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空气负离子(Negative air (oxygen) ion,NAI)是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称。在森林和湿地是产生空气负(氧)离子的重要场所 之一。 在空气净化等方面有调节作用,其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。
简介
空气负离子(NAI)主要是由空气中含氧负离子与若干个水分子结合形成的原子团,根据地理物理学和大地测量学国际联盟的大气联合委员会采用的理论,NAI就是O2-(H2O)n,或OH-(H2O)n,CO4(H2O)2,是带负电荷单个气体分子以及其轻离子团的总称。由于氧分子比CO2,N2等分子更具有亲电性,因此氧分子会优先获得电子形成负离子,所以NAI主要由负氧离子组成,故常被称为空气负氧离子。
形成
自然生成 电离大气分子需要能量,如宇宙射线和紫外线辐射,静电力,光照,光合作用,照明激发,直接导致中性气体分子的初始电离。一般来说,从气体电离所需的能源来看,有6种自然能源,包括宇宙射线,紫外线辐射和光电发射,岩石和土壤中放射性元素释放的射线,瀑布冲击和摩擦,照明激发和风暴,光合作用。 人工生成 另一种是人工生成,产生空气人造负离子的方法有几种,包括电晕放电,热金属电极或光电极的热电子发射,放射性同位素的辐射,紫外线等。
作用
1889年德国的科学家Elster和Gertel首次发现了NAI的存在,19世纪末,德国物理学家菲利浦·莱昂纳德博士在学术上首次证明负氧)离子对人体的功效,Aschkinass和Caspari等学者于1902年进一步肯定了NAI的生物学意义。1932年世界首台医用NAI发生器诞生于美国。
负离子的杀菌与净化功效
空气中的负离子(负氧离子)与细菌、霉菌、病毒等接触,由于负离子本身携带多余电子,会破坏它们的分子蛋白结构,使其产生结构性改变(蛋白质两极性颠倒)或能量转移,从而使细菌病毒等微生物死亡。但是,适量浓度的负离子不但对人体无害,而且还有益于人体健康。
净化机制
负离子,做为一种带电粒子,其净化原理就是利用了带电体有吸引轻小物体的性质。这一点在生活中较为常见,比如毛皮摩擦的橡胶棒可以吸附碎小纸屑,或者是,用塑料梳子梳头发会吸附头发等等,都是负电子跟正电子想吸引,从而带走尘埃而达到净化空气。净化空气的作用原理是,空气负离子能使空气中肉眼看不见的(粒径小至0.01微米)颗粒以及漂尘、异味分子,通过正、负离子间相互吸引、碰撞、中和,而形成中性分子团,下沉落地,达到降尘、除臭、净化的效果。有实验证实,当室内空气中负离子的浓度达到每立方厘米20000个时,空气中的微粒飘尘量减少98%以上。这里大家要注意的是,负离子对空气中的尘埃粒子只有凝聚降沉作用,但并没有将其从根源上进行清除。
负离子还能起到一定清除室内装修污染的作用。
由于负离子具有粒径小、活性高的特性,利用气体的弥漫性可迅速的扩散至室内的各个角落,主动与空气中的污染物相结合,比如甲醛、甲苯、TVOC等装修污染物等发生化学反应,将其分解为无毒的二氧化碳和水,在一定程度上能缓解装修污染残留。之所以说是在一定程度上,是因为甲醛等挥发性污染物的释放是一个缓慢的过程,长达多年,伴随着被清除又会不断产生,所以刚装修的房子,务必辅以经常开窗通风,加速甲醛的挥发。 在现实中的感受 比如我们在瀑布旁、森林中、郊区田野、雷电雨后等,通常能够感到空气极为新鲜,头脑清新,呼吸顺畅,这是由于空气中含有大量负离子的缘故;而长时间处于密闭的空调房、暖气房或者是密闭室内、工业区以及一些人员密集的场所时,会感觉胸闷、头晕、乏力、呼吸不畅等不良症状,因为这些地方的负离子浓度较低。
参考资料
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