8.8: Autoionización y Recombinación Dielectrónica
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La energía de ionización como se discutió hasta este punto ha significado la energía requerida para eliminar un electrón de un átomo, inicialmente en su nivel del suelo, dejando al electrón eliminado sin energía cinética. El átomo neutro tiene una serie de niveles discretos de energía por debajo del límite de ionización; por encima de ese límite, hay un continuo de estados energéticos, lo que simplemente significa que el electrón está desunido y no hay restricciones en su energía cinética.
Sin embargo, es posible que más de un electrón en un átomo sea excitado, y en ese caso es bastante posible que un átomo exista en un nivel unido discreto cuya energía esté por encima del límite de ionización como se describe en el párrafo anterior. Si bien esto es bastante posible, un átomo generalmente no permanece mucho tiempo en uno de estos niveles altamente excitados. Uno de los electrones puede deslizarse fácilmente lejos del átomo sin la absorción de ninguna energía adicional, dejando así atrás un ion en estado excitado. Tal proceso se llama autoionización, y los niveles o estados involucrados son niveles o estados de autoionización.
El proceso inverso es bastante posible. Un ion en estado excitado puede capturar un electrón libre hasta ahora, formando así el átomo neutro con dos electrones excitados. El proceso es la recombinación dielectrónica. Pueden ocurrir transiciones descendentes de estos niveles de autoionización a niveles discretos más bajos.
Como se mencionó anteriormente, la vida media del átomo en uno de estos niveles de autoionización es bastante corta. Como consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg, existe una incertidumbre correspondiente en el nivel de energía que es inversamente proporcional a la vida útil. Dicho lo contrario, los niveles de energía de autoionización son relativamente amplios. En consecuencia, las líneas resultantes de transiciones descendentes que se originan a partir de estos niveles de autoionización son relativamente amplias, y de hecho tales líneas a menudo son reconocidas o al menos sospechadas por su apariencia relativamente difusa Tales líneas se observan fácilmente, por ejemplo, en los espectros de cobre, zinc y cadmio entre otros.