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负离子是怎么产生的?
一、生态级负离子的五种产生方式
(一)负离子在自然现象中产生
大气受紫外线、宇宙射线、放射物质、雷雨、风暴、土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出电子,电子经过地球吸收后再释放出来很快又和空气中的中性分子结合,而成为负离子,或称为阴离子。
自然界的负离子(也就是在身体内起好的作用和还原作用的负离子)有很大的抗氧化效果与还原力。雨后的空气之所以会特别清新,就是因为雷电会使空气电离,从而产生大量的生态级负氧离子。
(二)负离子在高速流动中产生
瀑布冲击、细浪推卷、暴雨跌失等自然过程中,水在重力作用下高速流动,使水滴破碎,水分子破解失去电子而成为正离子,周围空气中的氧分子捕获这些电子便会成为小粒径负离子。
这也是瀑布、海滨、喷泉等周围负氧离子浓度特别高的原因。
(三)负离子在植物生长中产生
针叶植物的“尖端放电”效应会使周围空气电离,产生大量负氧离子。
森林的树木,叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应,也可以使空气电离而产生负离子。
另外,一些树木和花草所分泌出的萜烯类和芳香类物质能促使空气电离产生丰富的负氧离子。
(四)负离子在地壳岩石中产生
部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。比如晶体发育良好的天然纤维石膏矿,就可以手工制作成纯天然的空气净化器——晶体石膏灯。
(五)负离子在人工技术中产生
据新华网和光明日报等媒体报道,目前采用最新负离子转换器技术和纳子富勒烯负离子释放器技术产生的负离子已达生态级,该生态级负离子即是易于进入人体的小粒径负离子。
二、非生态级负离子的七种产生方法
(一)紫外线照射法
从石英汞灯产生的紫外线可以电离空气,其电子通过光电效应在附近的金属或灰尘粒子上产生,由附着形成产生了负离子。这种紫外线同时会产生臭氧。
(二)热离子发射法
当金属等某些材料被加热至一定温度时会发射出电子,发射的电子数由热离子发射特性和温度决定。这些被发射出的电子通过对氧和小灰尘粒子的附着产生离子。用这种方法产生的负离子大多数是大的带电离子,只有小部分是对人的生理能起活化作用的小离子。
(三)放射性物质辐射法
放射性物质可用来产生空气负离子。其中放射α粒子的放射性同位索是最有效的离子发生器,如钋210的一个α粒子,可以产生约150000个离子对,它可以把氮和氧的电子排除出来。在所得的离子中,负氧离子占绝对优势。
(四)电荷分离法
当细微的灰尘粒子被吹经空气管道时,便会发生电荷分离现象。进入空气管道的灰尘粒子与管壁接触,失掉一个电子,电子附着到其他粒子上便形成了空气负离子。
(五)电晕放电法
是指在两个电极间加有较高的电位差,其中一个电极是直径很小的尖针,环绕该针状电极的高电场会产生大量的正、负离子,如果尖针状电极是负极,正离子则很快被吸收,负离子被排斥到相反的电极,产生了电晕放电的空气负离子。目前市场上流行的负离子发生器大多数是采用电晕法产生负离子的。电极为双极性的,一般负极采用针尖状的,正极采用圆环形的。此类技术还停留在早期的研究基础上,创新不大,负离子浓度一般不高,扩展性能差,而臭氧浓度较高。
(六)水电离法
利用高压水的喷射作用,从喷嘴向空气中喷出一股微细水流,它在散裂开时,形成空气负离子。我国已研制成功强力负离子喷泉,采用高压水射流喷射装置,从一个直径2mm的喷口中就能发射出100万亿个以上的负离子,形成在数万平方米地面上空的负电性气候环境。这种设备通常安装在城市广场、公园、宾馆酒店、疗养院和楼堂亭阁的喷水池上,以及现代化的音乐喷泉水池上,形成负离子疗养区,不适合家庭使用。
(七)电子释放法
此类技术一般采用直流负高压作为电子释放源,电子释放极采用纳子富勒烯等具有超导特性的材料,而周围物体、大地等对于负极来说具有很高的正电位,就相当于发生器的正极,基于电位差值,电子通过释放极高速向空间喷射,以30cm距离测定,一般可达106个/cm3,浓度高的可达107个/cm3,负离子浓度一般较高,扩散性能较好,没有臭氧、正离子等衍生物。发生器的电极有单个、双十、数个等不同数目。
资料来源:百科文献编辑整理:白马南风