負氧離子詳情解析

一、什麼是負離子?

1、空氣離子的基本概念：

空氣中帶正電荷或負電荷的微粒(如氧分子)稱為空氣離子(如氧離子)。一個負氧離子所帶的電荷與一個電子的電荷相等。

元素的原子由原子核(包括質子和中子)和電子組成，電子圍繞原子核旋轉。原子核中的質子呈正極性，中子呈中性，電子呈負極性。在通常情況下，電子的負電荷和質子的正電荷相等，兩者平衡使原子的總電荷量為0。

在某些外界能量的作用下，原子外層的電子運動的速度加快到一定程度時，會逸出軌道與其他中性原子結合，這一原子「俘獲」電子之後負電荷量增加，呈現負極性，我們稱之為「負離子」。而失去電荷的原子負電荷量減少，呈現正極性，我們稱之為「正離子」。

普通原子 負離子 正離子

2、空氣負離子的產生：

空氣是由氧、氮、水蒸氣、二氧化碳等多種氣體組成的氣體混合物，在正常情況下，氣體分子及原子內的正負電荷相等，呈現中性。但在宇宙射線、太陽光線、電磁波、岩石和土壤的射線、海浪、瀑布以及各種氣象活動所產生的能量作用下，氣體分子中某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子，呈負電極性，而失去一些電子的原子呈正電極性，這一現象稱為「空氣的電離」。遊離的自由電子又會與其它中性的分子相結合，使得到多餘電子的氣體分子呈負電極性，被稱為「空氣負離子」。

組成空氣的各種氣體分子之中，氧氣和二氧化碳分子「捕獲」自由電子的能力較強，而氧氣在空氣中所佔的比例較大，因此空氣電離產生的自由電子大部分被氧氣分子「捕獲」，形成負氧離子，這就是通常所說的「負離子」。

二、負離子與自然環境：

1、自然界中的負離子：

自然界中小的空氣離子在宇宙外來射線、地球物質的放射性、雷電、風暴、瀑布、海浪的衝擊下不斷產生。空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大於0.4平方厘米/伏特·秒為小離子，小於0.04平方厘米/伏特·秒為大離子，介於兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團，都屬於小的空氣離子。這些小的空氣離子具有高的運動速度，在大氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大離子或中離子。

只有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。在大氣環境中，空氣分子濃度為2.7×1019個/cm3，其中小離子濃度僅為102～103個/cm3，但它們卻以自身微小的粒子、正或負的電荷、高生物活性影響著大氣環境的質量，以至整個地球生態平衡。

2、自然界正負離子的平衡：

負離子在不同的環境下存在的「壽命」不等。在潔凈空氣中，負離子的壽命有幾分鐘，而在灰塵多的環境中僅有幾秒鐘。在特定的環境下，小的空氣離子在不斷產生，又不斷衰減，而維持在一定的濃度範圍內，正、負離子數字的比例亦維持在一個平衡常數。

根據國外某文獻資料報告，二十世紀初期，地球大氣中正負離子的比例為 1：1.2 ，而現代地球大氣中正負離子的比例為1.2：1。僅僅相隔一個世紀，地球大氣的正負離子平衡狀態發生了逆轉的變化，現在的我們的生存環境已經被濃厚的正離子團團圍住。我們必須在現代社會活動中遏制和預防正離子的發生量，採取積極有效的措施增加大氣環境中的負離子的比例，使我們人類賴以生存的環境條件得到改善。

3、自然環境的負離子濃度：

大氣環境中空氣離子濃度受地球環境的物理特性、氣候、季節、時間變化及大氣中污染物變化所影響。空氣離子的濃度、極性、大小是評價環境質量、環境污染程度、天氣好壞以及對人類帶來哪些影響的重要標尺。

由於各種自然條件和居住環境中激發空氣電離的能量不同，大氣溫度、濕度與氣壓的不斷變化，在各種環境中空氣負離子的數值有很大的差異。

根據我國部分省市氣象部門各自公布的數據，目前尚有兩種空氣負離子濃度的等級標準：

(1)廣東省氣象局

負離子濃度(個/cm3) 等級 空氣清新程度

>2000 一級 非常清新

1500~2000 二級 清新

1000~1500 三級 較清新

500~1000 四級 一般

≤500 五級 不清新

(2) 江西氣象網、北京市氣象局

負離子濃度(個/cm3) 等級 和健康的關係

≤600 1級 不利

600～900 2級 正常

900～1200 3級 較有利

1200～1500 4級 有利

1500～1800 5級 相當有利

1800～2100 6級 很有利

≥210O 7級 極有利

三、負離子與人類健康：

1、人類對空氣負離子的感受：

在自然界中，大氣離子雖然看不見摸不著，但人們卻可以感受到負離子的存在。雷電過後，因為電擊在空氣中產生了大量的負離子，野外的空氣會格外清新;在海洋中除了雷電，海浪頻繁的涌動也會產生大量的負離子，被海風帶到海邊，海邊空氣會令人心曠神怡。相反，大氣中過多的正離子會引起失眠、頭疼、心煩、血壓升高等反應。例如在狂風飛沙之日，在人群密集、空氣污濁的場所，空氣正離子數量驟增，會給人以心煩意亂，頭疼疲乏之感。

因此，負離子濃度的高低與人們的健康息息相關，人們時刻需要負離子，尤其在污染日益嚴重的今天。

2、負離子的性質和功效：

空氣中正離子多為礦物離子、氮離子等，負離子多為氧離子和水合羥基離子等。空氣中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，具有良好的生物活性。

正離子會從其它元素的原子奪取穩定的電子，產生氧化作用。反之，負離子會把電子給與其他元素的原子使之性能穩定，產生還原作用。氧化作用會使金屬腐蝕、身體老化、食品腐敗，而還原作用會防止金屬的氧化腐蝕、幫助身體元氣的恢復、延長食物的保鮮時間。

負離子對正離子的中和作用，可以產生除臭、除塵、防腐、抗菌、保鮮、煙霧和甲醛的分解、空氣凈化的效果。

3、負離子對環境和健康的作用：

小粒徑負氧離子對人體的作用，主要是通過肺部呼吸的途徑，可加速呼吸道上皮纖毛運動，體液進入血液后，放出電荷，作用於細胞、蛋白質，反射刺激內感受器官，通過神經系統傳導，作用於大腦中樞神經及植物神經系統，直到影響神經能。

負氧離子被吸入人體后，能調節神經中樞的興奮狀態，改善肺的換氣功能，改善血液循環，促進新陳代謝、增強免疫系統能力、使人精神振奮、提高工作效率等等。它還對高血壓、氣喘、流感、失眠、關節炎等許多疾病有一定的治療作用，所以人稱負離子為「空氣中的維生素」。

四、負離子數值的測定

1、常用的負離子濃度計量單位：

目前，國際上比較流行的負離子濃度計量單位是每立方厘米空間的小負離子個數(即「個/cm3」或「ions/c.c.」。

2、不同的測試方法會得到不同的數據：

由於國內外對負離子的測試的方法尚未建立統一的標準，因此各個國家甚至各個企業的測試儀器、測試方法和測試數據會有很大的差異。所以評價某一種負離子產品的性能指標時，最好能事先確認所使用的測試儀器和測試方法。

應該注意，材料和空氣負離子數的計量單位都是個/cm3(或ions/cc)，但是對於不同的測試的對象，應該選用不同的測試儀器，兩者不能互換使用。

因為空氣中的負離子在不斷產生，又不斷衰減，離子團的大小也正在不斷變化，儀器讀數的隨機性比較大，必須在穩定的環境條件下進行重複多次、或者持續一定時間的測試，計算取得平均數值，才是比較準確的檢測結果。

3、要正確理解測量數據的定義：

也必須指出，測量儀器的負離子讀數，應該是在每1秒鐘內檢測若干次、在若干時間內連續測量並經過計算得到的平均數。對於空氣中不斷發生、又不斷消失的負離子總數，不能簡單地理解為每1秒鐘產生多少個負離子、在多少秒鐘之內累計產生了多少個負離子。

五、改善的環境離子平衡的方法

1、堵截產生正離子源頭：

在很長的歷史時期，地球大氣中的正負離子自動保持著的平衡狀態。近百年來，由於社會經濟的發展造成環境的污染，例如工業廢棄物排放、垃圾焚燒、農藥污染、不良食品添加物、日用製品有毒化學成分、電磁輻射污染等等，已經成為正離子劇增、負離子銳減的元兇。目前，地球大氣的離子自動平衡狀態已經面臨崩潰。因此，千方百計堵截產生空氣正離子源頭、採取適當的人工方法增加空氣負離子的濃度，是改善地球環境和保護人類健康最為積極有效的補救措施。

2、用人工方法產生負離子：

產生負離子主要方法是使空氣人工「電離」，從空氣分子或原子奪取一部分電子，與其他的中性分子或原子結合形成新的負離子。常用發生負離子的人工方法有如下幾種：

(1)Lenard效應(瀑布效應)：利用人工水流、瀑布、噴泉、波浪的撞擊力使水分子電離，產生負離子。

(2)電暈放電：利用高壓電極的電暈放電作用使空氣中的水分子電離，產生負離子。

(3)加熱、擠壓、摩擦：利用電熱或人體對保健用品的擠壓摩擦使空氣中的水分子電離，產生負離子。

(4)天然礦物材料：利用電氣石或其他負離子礦物材料的天然能量激發空氣電離產生負離子。這種方法不需要外加的機械、熱量或電能，是一種最經濟實用的無源負離子發生器。

(5)負離子激勵劑：利用光線或紫外線照射 光觸媒材料、或者利用天然礦物勵起劑，激發能量使空氣中的水分子電離，產生負離子。

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