ระดับการแตกตัวเป็นไอออน (หรือเรียกอีกอย่างว่าผลผลิตการแตกตัวเป็นไอออนในเอกสารทางวิชาการ) หมายถึงสัดส่วนของอนุภาคที่เป็นกลาง เช่น อนุภาคในก๊าซหรือสารละลายในน้ำ ที่แตกตัวเป็นไอออนสำหรับอิเล็กโทรไลต์อาจเข้าใจได้ว่าเป็นความสามารถของกรด/เบสในการแตกตัวเป็นไอออน ระดับการแตกตัวเป็นไอออนต่ำบางครั้งเรียกว่าแตกตัวเป็นไอออนบางส่วน (หรือแตกตัวเป็นไอออนอ่อน ) และระดับการแตกตัวเป็นไอออนสูงเรียกว่าแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์อย่างไรก็ตาม คำว่าแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ยังใช้เพื่ออธิบายไอออนที่ไม่มีอิเล็กตรอนเหลืออยู่^{[ 1 ]}

การแตกตัวเป็นไอออนหมายถึงกระบวนการที่อะตอมหรือโมเลกุล สูญเสีย อิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือหลายตัวจากวงโคจรอะตอมหรือในทางกลับกันได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มอีกหนึ่งตัวจากอิเล็กตรอนอิสระ ที่เข้ามา (การยึดติดของอิเล็กตรอน) ในทั้งสองกรณี อะตอมหรือโมเลกุลจะหยุดเป็นอนุภาคที่เป็นกลางและกลายเป็นตัวนำประจุหากสปีชีส์สูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือหลายตัว มันจะกลายเป็นประจุบวกและเรียกว่าไอออน บวก หรือแคตไอออนในทางตรงกันข้าม หากสปีชีส์ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มหนึ่งตัวหรือหลายตัว มันจะกลายเป็นประจุลบและเรียกว่าไอออนลบหรือแอน ไอออน อิเล็กตรอนอิสระและไอออนแต่ละตัวในพลาสมามีอายุสั้นมาก โดยทั่วไปต่ำกว่าไมโครวินาทีเนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออนและการรวมตัวใหม่การกระตุ้นและการผ่อนคลายเป็นกระบวนการต่อเนื่องแบบรวมกลุ่ม^{[ 2 ]}

ระดับการแตกตัวα (หรือที่เรียกว่าระดับการแตกตัวเป็นไอออน) เป็นวิธีแสดงความแรงของกรด โดยนิยามว่าคืออัตราส่วนของจำนวนโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนต่อจำนวนโมเลกุลที่ละลายในน้ำ สามารถแสดงเป็นตัวเลขทศนิยมหรือเปอร์เซ็นต์ก็ได้ โดยสามารถจำแนกกรดแก่เป็นกรดที่มีระดับการแตกตัวเป็นไอออนสูงกว่า 30% กรดอ่อนเป็นกรดที่มีαต่ำกว่า 30% และกรดอื่นๆ เป็นกรดปานกลาง ที่ความเข้มข้นโมลาร์ที่ กำหนด

ในฟิสิกส์พลาสมาระดับการแตกตัวเป็นไอออนαหมายถึงสัดส่วนของอนุภาคที่เป็นกลางที่แตกตัวเป็นไอออน:

α = ⁠ n / n + n ⁠

โดยที่niคือความหนาแน่นของไอออน และn หนาแน่นของอนุภาคที่เป็นกลาง (ในหน่วยอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร) เป็นตัวเลขที่ไม่มีหน่วย บางครั้งอาจแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

คำว่าการแตกตัวเป็นไอออนแบบเศษส่วนและเศษส่วนการแตกตัวเป็นไอออนยังใช้เพื่ออธิบายสัดส่วนของอนุภาคที่เป็นกลางที่แตกตัวเป็นไอออน หรือสัดส่วนของอิเล็กตรอนอิสระ^{[ 3 ] [ 4 ]}

เมื่อกล่าวถึงอะตอม คำว่า "แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์" หมายความว่าไม่มีอิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้เหลืออยู่ ส่งผลให้นิวเคลียส เปลือยเปล่า กรณีพิเศษของก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์คือพลาสมาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ มีอุณหภูมิสูงมาก เช่น พลาสมาที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ในการระเบิดนิวเคลียร์หรือพลาสมาที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในดวงอาทิตย์ และ ดาวฤกษ์ทุก ดวง ในจักรวาลดาวฤกษ์ทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์กลายเป็นโปรตอน ( H ⁺ ) และอนุภาคอัลฟา ( He2 ⁺ )

สสารไอออนไนซ์ถูกระบุครั้งแรกในหลอดปล่อยประจุ หรือหลอดครูกส์และได้รับการอธิบายโดยเซอร์วิลเลียม ครูกส์ในปี พ.ศ. 2422 (เขาเรียกมันว่า "สสารแผ่รังสี") ^{[ 5 ]}ลักษณะของ สสาร " รังสีแคโทด " ของ หลอดครูกส์ได้รับการระบุในภายหลังโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเซอร์ เจ.เจ. ทอมสันในปี พ.ศ. 2440 และได้รับการขนานนามว่า "พลาสมา" โดยเออร์วิง แลงมัวร์ในปี พ.ศ. 2461 อาจเป็นเพราะมันทำให้เขานึกถึงพลาสมาในเลือด^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}