负离子及负离子产品的应用

　　人类生活在大气环境中，大气的物理化学性质与人体健康的关系相当密切。现代社会文明发展、工业化程度提高的背后加速了大气污染等环境的破坏，特别是在人口密集的居住、工作场所，大量空调及各种电器设备的使用，使室内空气质量恶化。据美国统计的数据，20世纪初，大气中正离子与负离子的比例为1∶1.2，但现在的比例是1.2∶1，完全破坏了自然界的离子平衡。汽车废气、工厂排放的各种煤烟、焚烧垃圾时的污染、使用农药和有机化合物的污染、空调和冰箱使臭氧层破坏、各种家用电器产生的电磁波等导致了正离子的增加。同时科学技术的进步和社会经济的发展，增强了人们的保健意识，改善离子平衡就可以增加舒适性，使身体恢复健康，负离子问题越来越得到人们的关注。

　　由于负离子具有稳定精神、促进新陈代谢和血液循环、恢复疲劳、维持健康等保健功效，进入20世纪90年代以后，越来越受到重视，人们形象地称之为“长寿素”或“空气维生素”。

　　1　负离子的定义

　　什么是负离子：根据大地测量学和地理物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子的分子式是O2-(H2O)n、OH-(H2O)n或CO4-(H2O)n。

　　这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负离子。简单地说是指带负电荷的氧离子，无色无味。空气是由无数分子、原子组成的。当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子;带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，因而常常把空气负离子统称为“负氧离子”。

　　2　负离子的发现

　　空气离子的研究历史可追溯到二百多年前，早在18世纪中期，Franklin和d' Ailbard各自独立地发现空气电荷的存在，认为大气中存在带电粒子。继之许多学者对之进行了多方面的研究，1889年德国科学家埃尔斯特和格特尔发现了空气负离子的存在，随后英国学者 Wilson(1898)和法国学者Elster，Geitel(1899)证实大气中经常含有一些带电粒子，这些粒子被称为空气离子或大气离子。自然界存在多种自然现象：紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击等，大气中的分子和原子在这些机械、光、静电、化学或生物能作用下会发生空气电离，其外层电子脱离原子核，失去电子的分子或原子带有正电荷，我们称为正离子或阳离子。而脱离出来的电子从产生的瞬间即被2.7×1019个 /cm3分子所包围，与周围分子的109/s碰撞率，使电子很容易被周围分子迅速捕获形成带负电荷的离子，称为负离子或阴离子。负离子再结合一定的水分子形成空气负离子团，结合水分子的数量由空气的湿度决定，一般结合8~10个水分子。空气离子总是成对产生，有相同数量的正离子和负离子。从中性原子或分子中打出一个电子的能量大约是34 eV(约5.4×10-18J)，波长较短的电磁波(如X射线、γ射线)具有这样的能量。