自然界中空氣負(fù)離子是如何產(chǎn)生的

長(zhǎng)久待在都市密閉房間內(nèi)，人們會(huì)覺(jué)得頭昏腦漲，當(dāng)來(lái)到森林海邊、瀑布等地方的時(shí)候，我們會(huì)覺(jué)得神清氣爽，這就是空氣負(fù)離子的作用。那么空氣負(fù)離子在自然 界中是如何產(chǎn)生的那？

1、大氣受紫外線，宇宙射線，放射物質(zhì)，雷雨，風(fēng)暴，土壤和空氣放射線等因素的影響發(fā)生電離而被釋放出的電子經(jīng)過(guò)地球吸收后再釋放出來(lái)很快又和空氣中的中性分子結(jié)合，而成為負(fù)離子，或稱為陰離子。

2、瀑布沖擊，細(xì)浪推卷，暴雨跌失等自然過(guò)程中水在重力作用下，高速流動(dòng)，水分子裂解而產(chǎn)生負(fù)離子。

3、森林的樹(shù)木，葉枝尖端放電及綠色植物光合作用形成的光電效應(yīng)，使空氣電離而產(chǎn)生的負(fù)離子。

負(fù)離子是空氣中一種帶負(fù)電荷的氣體離子，空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。由于空氣中各種氣體元素的電子親和力即“俘獲”電子的能力強(qiáng)弱不同，它們俘獲電離的自由電子難易程度也就不同。氮的電子親和力大大低于氧和二氧化碳，而氧是在低層大氣中含量較豐富的元素，約占20%，二氧化碳僅占0.03%，氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此空氣電離產(chǎn)生的自由電子大部分被氧分子獲取，形成負(fù)離子[02-(H20)n]，其過(guò)程可表示為：

O2 + e- → 02- (1-1)

02- + nH2O → 02-(H2O)n (1-2)

e-為自由電子。空氣中的氧分子在陽(yáng)光紫外線、閃電等外界因素作用下，便會(huì)生成負(fù)離子。而且，海上的浪花、花園中的噴泉、繁茂的森林，甚至家中淋浴室的蓮蓬頭等亦能促進(jìn)氧的電離而產(chǎn)生負(fù)離子。在大自然中由于宇宙射線、輻射、紫外線以及瀑布河流的水流噴射和雨天的雷電作用，會(huì)電離出正離子與負(fù)離子，由于二氧化碳負(fù)離子在空氣負(fù)離子中的比例較低，所以，空氣離子一般都是指負(fù)氧離子。

健康的細(xì)胞膜要帶有負(fù)電，人體經(jīng)由皮膚、黏膜、肺吸收負(fù)氧離子，就會(huì)恢復(fù)細(xì)胞膜的電位，使細(xì)胞膜回復(fù)原來(lái)的活力。空氣中負(fù)氧離子的多少，受地理?xiàng)l件、土壤類型、太陽(yáng)輻射、空氣濕度、風(fēng)向風(fēng)速、植被、水流等綜合影響。據(jù)測(cè)定，喧嘩城市里的負(fù)氧離子每立方厘米僅有100～200個(gè)，城市室內(nèi)更少，僅有40～50個(gè)。工礦區(qū)內(nèi)，由于空氣污染嚴(yán)重，每立方厘米僅存10個(gè)左右。而在驚濤的海岸、山泉、瀑布地帶，尤其是茂密的森林中，空氣中負(fù)離子于每立方厘米可達(dá)10萬(wàn)個(gè)以上，其規(guī)律性為：夏季多于冬季，晴天多于陰天，上午多于下午，室外多于室內(nèi)，綠化帶周圍的負(fù)氧離子濃度較高，海濱、高山、森林、瀑布、噴泉周圍的負(fù)離子濃度較高。

負(fù)離子對(duì)人的健康長(zhǎng)壽和環(huán)境生態(tài)有著重大的影響。世界長(zhǎng)壽地區(qū)的百歲老人非常多，重要原因之一就是當(dāng)?shù)乜諝庵谐錆M負(fù)氧離子而顯得格外清新，滋潤(rùn)著心肺和血液細(xì)胞，負(fù)離子不但能中和正離子、抑制正離子對(duì)人類健康的危害，而且對(duì)人類的健康還具有驚人的積極作用。 使人們可以較大的提高應(yīng)付疾病的自愈力，從而較大的改善人們的健康狀況。因此，負(fù)氧離子在醫(yī)學(xué)界享有“空氣維生素”“長(zhǎng)壽素”“ 空氣維他命”“環(huán)境警察”等美稱……

清華大學(xué)博導(dǎo)、中科院專家林金明教授所著的《環(huán)境健康與負(fù)氧離子》一書(shū)中如下定義：空氣的正、負(fù)離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。對(duì)人體有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性。只有小離子或小離子團(tuán)才能進(jìn)入生物體。

林金明教授

清華大學(xué)和山東亞伯科技聯(lián)合研發(fā)的的負(fù)離子負(fù)離子空氣凈化器和新風(fēng)系統(tǒng)，發(fā)生電壓國(guó)內(nèi)較低：只需200-300伏左右，不會(huì)產(chǎn)生臭氧、氮氧等二次污染，不會(huì)污染墻面，不會(huì)造成其它電器損壞，不會(huì)對(duì)人體造成傷害，如影響心臟起搏器功能。

負(fù)離子遷移距離國(guó)內(nèi)較遠(yuǎn)：靜態(tài)發(fā)射距離是3-4m，動(dòng)態(tài)下達(dá)到5-6m。

新聞截圖

負(fù)離子活性濃度國(guó)內(nèi)較高：可以根據(jù)不同的場(chǎng)所需要來(lái)控制負(fù)離子的發(fā)射濃度。作為凈化和保健需求的時(shí)候，按照**一級(jí)旅游度假區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為1W-1.5W/cm3，作為醫(yī)療殺菌作用的時(shí)候，我們控制在5W/cm3以上。

空氣中的負(fù)氧離子像食物中的維生素一樣，對(duì)人的生命活動(dòng)至關(guān)重要。隨著科技的進(jìn)步，目前人類已經(jīng)研制生產(chǎn)出人工負(fù)離子生成機(jī)，能夠生成大劑量、高濃度的負(fù)氧離子，廣泛應(yīng)用于人體保健、醫(yī)療健康以及保健學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。

負(fù)離子紡織品的檢測(cè)方法

紡貿(mào)912，王永富

摘要：
現(xiàn)代環(huán)境衛(wèi)生學(xué)的調(diào)查研究表明空氣負(fù)離子對(duì)人體健康有利,能夠起到鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛、降低血壓等作用。隨著空氣中負(fù)離子的保健功效不斷地為人們所認(rèn)識(shí),對(duì)負(fù)離子紡織品的研究日益受到重視。然而由于負(fù)離子紡織品所產(chǎn)生的空氣離子所攜帶的電荷量較其微弱,必須使用專用的一種空氣離子測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量,這種儀器容易受到如空氣濕度的變化、測(cè)試區(qū)氣流的擾動(dòng)、測(cè)試對(duì)象(即紡織品)的擺放位置等因素的影響。因此,在進(jìn)行負(fù)離子紡織品的科學(xué)研究和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售過(guò)程中,不但需要有合適的空氣離子測(cè)量?jī)x,還要有一整套科學(xué)的測(cè)試方法,才能獲得負(fù)離子紡織品所產(chǎn)生的空氣離子極性、濃度及遷移率等參數(shù),并在此基礎(chǔ)上研究其健康保健功能。

關(guān)鍵詞:負(fù)離子紡織品，檢測(cè)方法，影響因素

•  現(xiàn)有的負(fù)離子紡織品的檢測(cè)方法
  （1） 開(kāi)放式測(cè)量
  手搓式測(cè)試法:在—定溫濕度條件下,以手握住織物做10s搓揉的物理刺激后,通過(guò)空氣離子濃度儀讀數(shù)
  這種方法操作簡(jiǎn)單、方便,但誤差大。引起誤差的原因有: a.試驗(yàn)者的影響:在手搓試樣的過(guò)程中,摩擦的有效面積、摩擦力的大小以及試驗(yàn)人手的干濕狀態(tài)都對(duì)測(cè)試結(jié)果有直接的影響。通常摩擦面積、摩擦力越大,織物表面產(chǎn)生的靜電場(chǎng)就越強(qiáng),激發(fā)產(chǎn)生的負(fù)離子濃度就越高。試驗(yàn)人手越干燥,人體的電阻就越大,織物產(chǎn)生的表面電荷越不易散逸,靜電場(chǎng)亦越強(qiáng),負(fù)離子濃度相應(yīng)越高。而這三個(gè)影響因素因人而異,在手搓試樣的過(guò)程中難以控制,故導(dǎo)致測(cè)試誤差。b.環(huán)境的影響:因?yàn)槭情_(kāi)放式測(cè)試,周圍環(huán)境對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大,如各種電器設(shè)各、強(qiáng)導(dǎo)電體、空氣的流動(dòng)等,而彐~在測(cè)試的過(guò)程中,房問(wèn)大氣中的負(fù)離子濃度會(huì)不斷累加,造成每次試驗(yàn)條件不一致,導(dǎo)致測(cè)試誤差。

非物理刺激測(cè)試法:將被測(cè)樣裁成A4大小,粘在硬紙板上卷成長(zhǎng)290mm直徑60mm的桶狀,置于空氣離子濃度儀的測(cè)試口內(nèi),測(cè)通過(guò)該紙桶的空氣離子濃度,此濃度與室內(nèi)空氣離子濃度的差值即為被測(cè)樣釋放的負(fù)離子量[8]。由空氣離子的特性可知,空氣離子不斷產(chǎn)生又不斷消失,其濃度是個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,在這種開(kāi)放式的大空氣環(huán)境F,室內(nèi)空氣負(fù)離子濃度的本底值不會(huì)是一個(gè)定值,直接用相減的方法確定測(cè)試樣的值是不準(zhǔn)確的。若不加任何物理刺激的話,面料釋放負(fù)離子的效果并不明顯,不能完全反映面料發(fā)生負(fù)離子性能的好壞。

（2）封閉式測(cè)量
負(fù)離子測(cè)定室[9]:特別造—個(gè)獨(dú)立的小房間,在此房間內(nèi)進(jìn)行紡織品的負(fù)離子測(cè)試。該測(cè)定室達(dá)到了密閉空問(wèn)的要求,**不受環(huán)境因素的影響,但沒(méi)有排除人為影響,且~加工要求高,造價(jià)也高。
負(fù)離子測(cè)試箱[10]:在絕緣的亞克利箱子內(nèi),將A娃大小的試樣加以小擺動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。缺點(diǎn)是人為操作的擺動(dòng)不能量化,仍然帶來(lái)誤差,箱體如不密閉,也要受環(huán)境的影響。
而要想真T~地確立起國(guó)內(nèi)外通行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),就是要確立起一系列行之有效的負(fù)離子紡織品的檢測(cè)系統(tǒng)。 
3影響負(fù)離子紡織品檢測(cè)的因素
(1)測(cè)試過(guò)程所處的大氣環(huán)境的穩(wěn)定性 包括溫度、濕度、氣流速度、空氣中的塵埃、噪音、光照等條件,空氣負(fù)離子的產(chǎn)生和消失都與環(huán)境條件有關(guān)。通常潔凈空氣中的負(fù)離子主要是輕負(fù)離子,隨著空氣中煙霧、灰塵的增多,中、重離子含量顯著增加,測(cè)試對(duì)象就變成中、重負(fù)離子。同時(shí)空氣負(fù)離子的量還會(huì)隨著環(huán)境溫濕度的變化而變化。溫度升高使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,致使碰撞電離幾率增加,電離出的電子數(shù)增多,從而負(fù)離子含量也隨之增加;相對(duì)濕度變大,水分子含量增加,則電解出的羥基負(fù)離子數(shù)增加。為避免環(huán)境溫濕度對(duì)負(fù)離子測(cè)試的影響,較好是選擇恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室。

總結(jié)
規(guī)范負(fù)離子測(cè)試的外界環(huán)境對(duì)穩(wěn)定測(cè)試結(jié)果有很積極的意義,目前廠家的負(fù)離子測(cè)試產(chǎn)品和檢測(cè)手段尚有許多亟待完善的地方,機(jī)械裝置模仿手搓的多維化有助于消除測(cè)試操作者的人為誤差,值得進(jìn)一步研究。使用測(cè)試系統(tǒng)與離子測(cè)定儀相結(jié)合的方法將會(huì)促進(jìn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的早日形成。

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