“负离子”究竟是什么鬼?
近几年来“负离子”这个词变得越来越熟悉,在各种广告中、卖场里、电视上都经常可见,现在也有着愈来愈多的家电产品,比如冰箱、空调、空气净化器,甚至是电吹风等,它们都搭载有“负离子”技术,宣称能有效进行杀菌、净化、保障健康。那负离子究竟是啥?它真的如同广告宣传的那么好吗?今天,笔者就为大家揭开“负离子杀菌净化”的真相。
真能杀菌净化?编辑带你了解“负离子”真相
那究竟什么是“负离子”呢?简单来讲就是:原子获得电子后所形成的带负电粒子。众所周知,物质是由分子组成的,分子是由原子组成,原子则是由带负电的核外电子与带正电的原子核构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子所组成,单个原子正、负电荷数相同,所以不显电性,若是由于外因得到电子时,就成为负离子,宏观上来讲整个物体就会带负电。
原子内部的构成图解
有一个小实验可以简单说明这个问题,即摩擦起电,将毛皮与橡胶棒进行摩擦时,由于橡胶棒比毛皮更容易得到电子,所以就有一部分电子从毛皮转移到橡胶棒上,毛皮因缺少电子而带正电,橡胶棒得到了多余的电子而带负电。由于带电体有吸引轻小物体的性质,所以带负电的橡胶棒可以很容易的吸附起小纸屑。
摩擦起电 带电体可以吸引细小物体
在自然状态下,空气分子是不带电荷的,呈中性;但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、闪电等外因作用下,使空气发生电离,分子失去部分围绕原子核旋转的最外层电子而成为自由电子,当自由电子与空气中的中性分子结合后,就形成带负电荷的负离子。
漫画图解:原子得到电子便形成负离子
负离子的产生一般有以下这几种方式:宇宙射线、紫外线、雷电等自然现象,这一点上文刚刚有提到;再就是瀑布冲击,水在重力的作用下进行激烈撞击,大量水分子裂解而产生负离子;还有植物枝叶尖端放电以及绿色植物光合作用形成的光电效应,使空气电离而产生的负离子。也就是说瀑布和植物多的地方会存在大量的负离子。
瀑布周围含有大量负离子
现在,随着科技的发展和技术的进步,人们早已经不局限于依靠自然因素获取负离子,也可以在室内通过电气设备生成负离子,一种方法是利用高压电使空气电离而产生负离子,另一种方法是利用天然矿物质,比如电气石,经过加工、通过改变温度和压力可以释放出负离子。
负离子的杀菌、净化机理
通过上文,我们了解了“负离子”的定义以及产生原理,接下来,我们就一起来看看它究竟是如何进行杀菌、净化的。首先,大家要明确的是,杀菌与净化是两个不同的概念:杀菌,就是通过一些措施阻止细菌的生长和繁殖,并最终至其死亡;净化,是指清除不需要的杂质,使物品或空间达到洁净,比如空气净化。
负离子的杀菌与净化功效
1、杀菌机制
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(这一点下文有详述),所以,“负离子杀菌”是比臭氧或紫外线杀菌更为环保的杀菌方式。
负离子的杀菌机理
2、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。
用塑料梳子梳头经常会吸附头发
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,并没有将其从根源上进行清除。
负离子的净化机理
此外,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房间内的各个角落,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。
负离子还具有一定清除室内装修污染的作用
笔者的话:综上可以看出,从理论上来讲,负离子确实具有一定的杀菌、净化功效,其杀菌方式更环保,对人体也较为安全;其净化效果也是可圈可点的,达到“分子级”的净化方式,对于TVOC的祛除功效较好,比如将甲醛、苯等分解为二氧化碳和水,安全环保,但是,需要注意的是,负离子对于细小颗粒物的“祛除”,只是将其降沉,落在物体表面或地面,并没有完全去除。
负离子有一定保健功效
既然有“负离子”,那当然也就有“正离子”,正如前文所述,原子若是得到电子时就会显负电性,成为“负离子”,那相反的,失去电子的原子就显正电性,即成为“正离子”。自然界中既有正离子也有负离子,那为什么大家很少听说过正离子的宣传呢?
电脑辐射产生正离子加剧疲劳
要解释这个问题,首先要从我们的身体谈起。正常成年人身体大约是由40万亿—60万亿个细胞构成,人体的正常生命体征都依赖于细胞层面的稳定,每个细胞都由细胞膜包裹,透过膜吸收营养,排出废物。细胞膜的内侧存在着许多的负离子,外侧则存在着许多正离子,当正、负离子取得平衡时,内部的细胞才能正常发挥作用。
人体的正常生命体征依赖于细胞层面的稳定
一旦细胞内则正离子过多,就会影响营养的吸收和老化细胞和废物的排出,细胞本身的生理功能就会衰退。现代离子医学研究表明,正离子会使生物体产生强氧化性的活性氧,同时也会导致生物体酸性化,所以当进入体内的正离子增多时,容易引发身体不适,导致疲劳,使血管收缩、血压上升、血液循环不顺畅、增加呼吸和脉搏次数等等,产生诸多不良影响。那负离子为什么会有保健功效呢,这是因为负离子能中和对人体有害的正离子,从而保障生物体的正常生理机能,所以,适当浓度的负离子有益于身体健康的。
负离子?负氧离子?
空气负离子又称负氧离子,这是因为空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气,其中氮占78%,氧占21%,二氧化碳占0.03%,氮对电子无亲和力,只有氧和二氧化碳对电子有亲和力,但氧含量比二氧化碳含量多得多,因此空气中生成的负离子绝大多数都是负氧离子,也就是说,我们一般所说的“负离子”其实也就是“负氧离子”。负氧离子又被称为“空气维生素”,世界卫生组织规定:空气中负氧离子数达到每立方厘米1000个以上时,就达到了“空气清新”的标准。
负氧离子对于身体健康很有益处
负氧离子对于改善心脏功能、降低血压、恢复心脑血管疾患病人健康很有益处,可以提高人体自主生命活力,改善内分泌功能。还可以改善过敏体质,增强免疫力,调整自律神经,预防自由基氧化,消除活性氧,活化细胞,提升细胞机能,增强身体抵抗力。另外,负离子也能提高血液中钙离子含量,中和酸性物质,提升B淋巴细胞产生抗体,在一定程度上缩短病程。
不同区域的负氧离子浓度差别较大
这方面大家可能也都有所感受,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、暖气房或者是闹市、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。
负离子较多的地方感觉空气清新呼吸舒畅
笔者的话:这里大家要注意了,负离子所起到的作用是改善,或者说是预防,对于某些特定疾病的治疗能起到一定的辅助作用,但它并没有单独完全治愈疾病的功效,更不会像一些广告宣传的可“治百病”那样神奇。所以,一旦生病身体不适,大家首先还是要去正规医院进行就医,不要盲目偏信“负离子”的疗效。
搭载负离子技术的家电产品
接下来,笔者就搜罗了市面上一些搭载“负离子”技术的家电产品,分别为大家简要介绍一下。虽然各个厂商所搭载的技术名称各不相同,但从本质上来讲,都属于“负离子”的范畴。按产品类型来划分,大体可以归纳为两类——冰箱与空气净化器。
净离子群空间净化技术(冰箱)
净离子群空间净化技术,通过等离子放电产生并释放出与自然界相同的正、负离子,能有效抑制病毒,分解和去除内部空间浮游的细菌、霉菌。关上冰箱冷藏室门之后,发生器集中释放净离子群,保证冰箱内部空间清新洁净。
净离子群空间净化技术
DBD净化养鲜技术(冰箱)
利用电晕放电技术,将空气中的大水分子团簇电离分解为较小的水分子团簇离子,使果蔬更易吸收,从而实现保湿功能;同时还能将空气分子电离分解为正、负离子,使空气中的浮游菌和食物表面的附着菌失活,实现除菌功能;在净化方面,利用DBD介质阻挡放电技术,产生冷等离子体,能将冰箱中异味气体分子氧化分解为二氧化碳、水或其它无污染的小分子,从而实现了冰箱内部空间的持久保鲜和洁净卫生。
DBD净化养鲜技术
超净3离子群(空气净化器)
内置等离子发生装置,采用陶瓷电极,产生大量活性氢、氧离子(其实也是正、负离子),将细菌、病毒包围,破坏其表面的蛋白质结构,与氢离子结合,生成对人体无害的水,构建健康清洁的室内空间环境。
超净3离子群杀菌净化技术
纳米水离子(空气净化器)
通过施加高压来电离水分子,产生带电净水离子,与PM2.5的有机碳成分结合,比如烷烃、安息香酸以及多环芳香族碳氢化合物,将其分解,同时也可抑制细菌、霉菌活性,祛除室内异味,保证室内环境的洁净卫生。
纳米水离子杀菌净化技术
负离子电吹风机
使用普通吹风机吹干的头发,容易起静电,也会造成末端开叉或表层的毛磷片脱落,导致发质受损,负离子电吹风利用电晕放电,在吹风口的中心部产生负离子(空气中的氧分子与微小的水分子结合而成的负离子),负离子可中和发丝上的静电,从而使头发更加柔顺,在吹干头发的同时也可使水分子渗透到头发中从而产生滋润效果。
负离子电吹风机具有一定的护发效果
负离子发生器
负离子发生器作为可以净化空气的家用产品,但是单纯的靠发生器发射出的负离子净化空气又是片面的,这是因为空气中的负离子极易与空气中悬浮的尘埃相结合,成为具有一定极性的污染粒子,即“重离子”,然而重离子在降落过程中,依然可能被吸附在室内家具、电视机屏幕、墙壁上等,人一活动再次飞扬到空气中,实际上,负离子发生器只是将污染颗粒降沉,并不能把空气污染物彻底清除。
负离子发生器电离空气产生负氧离子
空气净化器虽然也具有释放负离子的功能,但它净化空气主要依靠内部的前置滤网、HEPA滤网进行滤净,待这一步净化过程完成后再释放负离子,从而保证了清洁环境下释放出的负离子,没有可结合的灰尘,以便正常发挥负离子对人体的保健作用,所以说负离子发生器与空气净化器还是有着本质区别的。
搭载负离子技术的空气净化器运作示意图
写在最后:
负离子其实是一个发展已相当成熟的技术,从一百多年前被发现,到几十年前被人工生成,再到现在被广泛的应用在各种家电产品之中,负离子技术行业的历史已然不短。在全球范围内,负离子除尘技术已被广泛应用于精密实验室、医院、餐厅等专业除尘和公共场所,而其医疗保健功效也被应用于各种疗养机构。
看待负离子技术要理性
最后,笔者想要说的是,负离子的确具有较好的保健功效,也具有一定的杀菌效果,降尘、除臭、净化的表现也不错,但是大家也要理性的看待这项技术,负离子技术发展到现在,早已不再是“高深莫测”的黑科技,所以大家不要被厂商的大肆夸大宣传蒙蔽双眼,也不要偏信负离子“治百病”的神奇功效,挑选搭载负离子技术的家电产品,当然还是要根据自身需求进行合理的选购。