CATIONSとは何ですか？
ザ・ 陽イオン それらは多くの重要なプロセスで基本的な役割を果たし、産業や医学で複数の用途を持つ化学種です。 詳細を知りたい場合 陽イオンとは何ですか？、私たちがあなたにそれを説明する教師からのこのレッスンを読んでください。
ザ・ 陽イオン 彼らです 原子 またはを持っている分子 正味の正電荷. つまり、陽子の数が全体として電子の数を超えている原子または分子です。
この化学種は常に生成されます 電子の喪失によって、これらは原子または分子を離れたり結合したりできる唯一の荷電粒子であるためです。 これはそうです、以来 電子 を中心に展開 原子核 一連の軌道（軌道と呼ばれます）で、全体として、原子の最も外側の部分である電子皮質を形成します。
陽イオンは発生するだけです 溶液中の自由な形で 水などの極性溶媒中。 固体の形で私たちはそれらを見つけます イオン性化合物の一部を形成する、陰イオンと組み合わせる; フォーミング 外出します. も見つかります 金属物質の一部を形成し、 陽イオンがネットワークを形成し、その間で電子が自由な形で移動します。
陽イオンが何であるかがわかったので、存在するさまざまなタイプを発見しましょう。 二つあります：
- 単原子カチオン： 単原子カチオンは、単一の原子によって形成されるものです。 これらは、イオン化エネルギーが非常に低い金属元素のイオンです。 これは、それらが最外殻（価電子殻）の電子から非常に簡単に分離されて、前の期間の希ガス構造に到達する原子であることを意味します。 この電子配置は非常に安定しており、金属元素は非常に簡単にカチオン型を獲得します。
- 多原子カチオン： この場合、異なる元素の原子によって形成され、正の正味電荷を持つ化合物の問題です。 それらはあまり豊富ではありません、いくつかの例は次のとおりです：アンモニウムイオン（NH4+）、ヒドロニウム（H3O+）またはニトロニウム（NO2+).
多原子カチオンの中で、有機カチオンも考慮する必要があります。これらは、正電荷を持つ有機化合物（炭素によって主成分として形成される）です。 これらのタイプのカチオンは通常、本質的に芳香族です。つまり、ベンゼン環で構成されています。
画像：化学II
カチオンは化学種です、その存在は本質的な「効用」を意味するものではありません。 しかし、多くのプロセスや現象における陽イオンの物理化学的および生物学的重要性の両方に関連して「有用性」について話すことは可能です。 身体またはその医療用途または関心のある産業プロセスの適切な機能に不可欠である可能性のある物理的 経済的。 知りたいなら
陽イオンとは何ですか、ここで私たちはあなたにその最も頻繁な使用のレビューを残します、注意してください！電気化学的勾配を設定する
陽イオンは一般に、内部環境と外部環境でさまざまな濃度で見られます。 これにより、細胞膜などの半透膜によって分離された培地で電気化学的勾配を確立することが可能になります。 ザ・ ナトリウムおよびカリウムカチオン それらは、生物の内部環境における電気化学的勾配の維持にとって極めて重要です。 陽イオンKが+ それは細胞の内部環境で最も豊富であり、ナトリウムは環境（ビオトープ）で最も豊富な陽イオンです。 両方の陽イオンは、複雑な輸送メカニズムに関与しています。
浸透圧現象の調節
浸透は、膜を介した水の受動拡散（自発的に発生し、エネルギー入力を必要としない）で構成されます 溶液中に高濃度の化合物を含む媒体から、前記化合物の濃度が もっと低い。 したがって、膜を通過する水の通過は、セルの内部環境と外部環境の間の濃度の違いによって決定されます。
内部媒体のpHを確立します
溶液のpHは、溶液中の水素イオン（H +）の濃度レベルです。 このパラメータは、生物の生存にとって極めて重要なものの1つであり、狭い範囲内に維持する必要があります。 代謝反応やその他の重要な機能を調節する酵素の適切な機能を確保するため。
陽イオンの特定の生物学的機能
恒常性の維持に参加することに加えて、培地のpHまたは電気化学的勾配; 一部の陽イオンは、体内で特定の機能を実行します。 たとえば、彼 カルシウムカチオン（Ca2+）筋肉の収縮に不可欠です Y 陽イオンナトリウム（Na +）およびカリウム（K +） の基本です 電気インパルスの伝達 ニューロンの軸索に沿って。
また、タンパク質やその他の生体分子などの有機物質に関連する陽イオンも見つかります。 本当ですか 第一鉄カチオン（Fe2+) それはのアクティブセンターの一部を形成しています ヘモグロビン そしてそれは血中の酸素の輸送に不可欠です。 別の例は陽イオンの例です マンガン（Mg2 +） クロロフィルの活発な中心の一部である、 光合成色素 植物の。
塩の一部として、私たちは 固体のカルシウム 次のようなサポートまたは保護構造の一部を形成する シェル、シェル とから スケルトン.
陽イオンの医療および産業用途
陽イオンは、自由な形（溶液中）と塩の一部の両方で、産業と医学で複数の用途があります。 以下に、工業的および医学的の両方での陽イオンまたは塩の使用のいくつかの例を示します。
抗菌剤としての金属カチオン
ザ・ 銀カチオン（Ag +） 低濃度で殺菌効果があり、医学では火傷の治療に特に使用されています。
工業レベルでは、ナノ粒子に含まれる銅、亜鉛、チタンなどの金属カチオンも抗菌剤として使用されます。 繊維製造、動物飼料、製薬および化粧品業界など、さまざまなアプリケーション分野で。
電池の製造
電池の製造において 充電式リチウムイオン（Li+). これらは非常に効率的で急速充電可能なバッテリーで、耐用年数は10年に達する可能性があります。 彼らが持っているもう一つの利点は、彼らが生産するのが比較的安いということです。 これらのバッテリーは、携帯電話、ラップトップ、電気自動車で使用されているため、複数の用途があります。 これらの電池の発明者であるGoodenough、Whittingham、Yoshinoは、2019年にノーベル化学賞を受賞しました。
MRIイメージング
陽イオンは常磁性です。つまり、陽イオンは磁場と平行に整列する傾向があります。 この特性は、病気や怪我の診断のための画像を取得する際の医学で使用されます。 具体的には、コントラストのある磁気共鳴画像法。 コントラストは、患者に静脈内投与されるイメージング「染料」です。 のソリューション ガドリニウムカチオン（Gd3+) 有機化合物に結合し、画像の形成を可能にします。
