空气负离子的基本概念一、什么是负离子?1、空气离子的基本概念：空气中带正电荷或负电荷的微粒(如氧分子)称为空气离子(如氧离子)。

一个负氧离子所带的电荷与一个电子的电荷相等。

元素的原子由原子核(包括质子和中子)和电子组成，电子围绕原子核旋转。

原子核中的质子呈正极性，中子呈中性，电子呈负极性。

在通常情况下，电子的负电荷和质子的正电荷相等，两者平衡使原子的总电荷量为0。

在某些外界能量的作用下，原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时，会逸出轨道与其他中性原子结合，这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加，呈现负极性，我们称之为“负离子”。

而失去电荷的原子负电荷量减少，呈现正极性，我们称之为“正离子”。

2、空气负离子的标准定义：长久待在都市密闭房间内，人们会觉得头昏脑涨，当来到森林海边、瀑布等地方的时候，我们会觉得神清气爽，这就是空气负离子的作用。

空气负离子也叫负氧离子，是指获得多余电子而带负电荷的氧气离子。

它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。

自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。

负氧离子在医学界享有“维他氧”、“空气维生素”、“长寿素”、“空气维他命”等美称。

二、负离子与自然环境：1、自然界中的负离子---生态级负离子当我们来到原野、漫步海边或走进森林的时候，总感到那里的空气特别的清新，就是由于负氧离子的含量高。

生态级负离子是指自然界中产生的、或者是通过模拟自然原理而生成的等同于大自然的、易于透过人体血脑屏障，易于进入生物体的负氧离子。

是一种颗粒较小的小粒径负氧离子，也叫轻离子或小离子，具有活性高、自然扩散距离远的特点。

以国际著名的广西巴马长寿村为例，巴马当地的空气负离子大多是由针叶植物的叶子在光电效应作用下，发生尖端放电而产生。

针叶植物的叶子做为空气负离子的发生尖端，源源不断向外释放空气负离子，但产生的负氧离子并未局限于针叶尖端周围1-2米的范围，而是在巴马上空形成了一个庞大的负氧离子浴环境。

由此造就了世界知名的长寿村。

2、自然界正负离子的平衡：负离子在不同的环境下存在的“寿命”不等。

在洁净空气中，负离子的寿命有几分钟，而在灰尘多的环境中仅有几秒钟。

在特定的环境下，小的空气离子在不断产生，又不断衰减，而维持在一定的浓度范围内，正、负离子数字的比例亦维持在一个平衡常数。

根据国外某文献资料报告，二十世纪初期，地球大气中正负离子的比例为1：1.2 ，而现代地球大气中正负离子的比例为1.2：1。

仅仅相隔一个世纪，地球大气的正负离子平衡状态发生了逆转的变化，现在的我们的生存环境已经被浓厚的正离子团团围住。

我们必须在现代社会活动中遏制和预防正离子的发生量，采取积极有效的措施增加大气环境中的负离子的比例，使我们人类赖以生存的环境条件得到改善。

3、自然环境的负离子浓度：大气环境中空气离子浓度受地球环境的物理特性、气候、季节、时间变化及大气中污染物变化所影响。

空气离子的浓度、极性、大小是评价环境质量、环境污染程度、天气好坏以及对人类带来哪些影响的重要标尺。

由于各种自然条件和居住环境中激发空气电离的能量不同，大气温度、湿度与气压的不断变化，在各种环境中空气负离子的数值有很大的差异。

根据我国部分省市气象部门各自公布的数据，目前尚有两种空气负离子浓度的等级标准：(1)广东省气象局负离子浓度(个/cm3) 等级空气清新程度>2000 一级非常清新1500~2000 二级清新1000~1500 三级较清新500~1000 四级一般≤500 五级不清新(2) 江西气象网、北京市气象局负离子浓度(个/cm3) 等级和健康的关系≤600 1级不利600～900 2级正常900～1200 3级较有利1200～1500 4级有利1500～1800 5级相当有利1800～2100 6级很有利≥210O 7级极有利三、负离子与人类健康：1、人类对空气负离子的感受：在自然界中，大气离子虽然看不见摸不着，但人们却可以感受到负离子的存在。

雷电过后，因为电击在空气中产生了大量的负离子，野外的空气会格外清新;在海洋中除了雷电，海浪频繁的涌动也会产生大量的负离子，被海风带到海边，海边空气会令人心旷神怡。

相反，大气中过多的正离子会引起失眠、头疼、心烦、血压升高等反应。

例如在狂风飞沙之日，在人群密集、空气污浊的场所，空气正离子数量骤增，会给人以心烦意乱，头疼疲乏之感。

因此，负离子浓度的高低与人们的健康息息相关，人们时刻需要负离子，尤其在污染日益严重的今天。

2、负离子的性质和功效：空气中正离子多为矿物离子、氮离子等，负离子多为氧离子和水合羟基离子等。

空气中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团，具有良好的生物活性。

正离子会从其它元素的原子夺取稳定的电子，产生氧化作用。

反之，负离子会把电子给与其他元素的原子使之性能稳定，产生还原作用。

氧化作用会使金属腐蚀、身体老化、食品腐败，而还原作用会防止金属的氧化腐蚀、帮助身体元气的恢复、延长食物的保鲜时间。

负离子对正离子的中和作用，可以产生除臭、除尘、防腐、抗菌、保鲜、烟雾和甲醛的分解、空气净化的效果。

3、负离子对环境和健康的作用：小粒径负氧离子对人体的作用，主要是通过肺部呼吸的途径，可加速呼吸道上皮纤毛运动，体液进入血液后，放出电荷，作用于细胞、蛋白质，反射刺激内感受器官，通过神经系统传导，作用于大脑中枢神经及植物神经系统，直到影响神经能。

负氧离子被吸入人体后，能调节神经中枢的兴奋状态，改善肺的换气功能，改善血液循环，促进新陈代谢、增强免疫系统能力、使人精神振奋、提高工作效率等等。

它还对高血压、气喘、流感、失眠、关节炎等许多疾病有一定的治疗作用，所以人称负离子为“空气中的维生素”。

四、负离子数值的测定1、常用的负离子浓度计量单位：目前，国际上比较流行的负离子浓度计量单位是每立方厘米空间的小负离子个数(即“个/cm3”或“ions/c.c.”。

2、不同的测试方法会得到不同的数据：由于国内外对负离子的测试的方法尚未建立统一的标准，因此各个国家甚至各个企业的测试仪器、测试方法和测试数据会有很大的差异。

所以评价某一种负离子产品的性能指标时，最好能事先确认所使用的测试仪器和测试方法。

应该注意，材料和空气负离子数的计量单位都是个/cm3(或ions/cc)，但是对于不同的测试的对象，应该选用不同的测试仪器，两者不能互换使用。

因为空气中的负离子在不断产生，又不断衰减，离子团的大小也正在不断变化，仪器读数的随机性比较大，必须在稳定的环境条件下进行重复多次、或者持续一定时间的测试，计算取得平均数值，才是比较准确的检测结果。

3、要正确理解测量数据的定义：也必须指出，测量仪器的负离子读数，应该是在每1秒钟内检测若干次、在若干时间内连续测量并经过计算得到的平均数。

对于空气中不断发生、又不断消失的负离子总数，不能简单地理解为每1秒钟产生多少个负离子、在多少秒钟之内累计产生了多少个负离子。

五、改善的环境离子平衡的方法1、堵截产生正离子源头：在很长的历史时期，地球大气中的正负离子自动保持着的平衡状态。

近百年来，由于社会经济的发展造成环境的污染，例如工业废弃物排放、垃圾焚烧、农药污染、不良食品添加物、日用制品有毒化学成分、电磁辐射污染等等，已经成为正离子剧增、负离子锐减的元凶。

目前，地球大气的离子自动平衡状态已经面临崩溃。

因此，千方百计堵截产生空气正离子源头、采取适当的人工方法增加空气负离子的浓度，是改善地球环境和保护人类健康最为积极有效的补救措施。

2、用人工方法产生负离子：双极电晕放电技术是指分别在两个电极上加载正高压和负高压，在两电极之间形成不均匀的电场，从而产生电晕放电，使流过的空气电离，产生空气离子。

目前市场上很多负离子发生器采用双极电晕法产生负离子，此方法的不足之处是所产生的负离子浓度一般不高，且以大粒径的重离子和中离子为主，扩展性能差，并伴随有正离子和臭氧产生。

普通单极放电技术一般采用单极负高压作为电子释放源，电子释放电极采用针状金属尖端或者普通碳纤维尖端，通过释放电极向空间源源不断的释放电子，电子与空气中的氧气分子相结合生成负氧离子。

此方法产生的负氧离子浓度一般较高，扩散性能良好，但会产生一定臭氧和氮氧化合物。

纳子富勒烯电极放电技术，是指利用纳子富勒烯作为放电电极，富勒烯是采用纳米技术制造的电触媒材料，是一种接近超导的材料，电阻几乎等于零。

在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效应，极利于电离子的游离析出，不像传统的离子释放材料(普通碳纤维或金属等)需要很强的电流才能输出较高浓度离子。

它只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度的负氧离子，可在空间形成纯净的生态负氧离子浴环境。

同时没有臭氧、氮氧化合物等衍生污染物产生。

负离子转换器技术：负离子转换器是一种应用于空气负离子生成设备上的转换装置，可将人工生成的负离子转换成等同于大自然的小粒径负离子。

小粒径空气负离子活性高、迁移距离远，在不使用风机外吹的情况下，空气负离子就扩散至4—5米的距离，实现了产品“零”噪音运行。

离子变换器技术：离子变换器是负离子转换器的升级版，在制造工艺和性能上较负离子转换器更加高效稳定，其实质是应用于负离子生成系统的脉冲频率增强器。

脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的空气负离子功能电器能产生等同于大自然的小粒径、高活性的生态级负氧离子。

生态负离子生成芯片技术：生态负离子生成芯片是将压电陶瓷负离子发生器和离子变换器高度集成。

压电陶瓷负离子发生器可以抑制和消除传统的负离子发生器产生正离子等不利影响，并极大减小了负离子发生器的体积和厚度。

使用生态负离子生成芯片技术不仅能够产生大剂量、高纯度、小粒径、高活性的生态负离子，而且极大缩小了负离子产品的体积，更加节约空间且便于移动。

具有污染物收集功能的生态负离子生成机：是指在使用负离子转换器技术或生态负离子生成芯片技术的负离子生成机的基础上，增加具有污染物收集功能的收集器，负离子释放到空间后，迅速和污染物结合，一部分凝聚成大颗粒而沉降，另一部分结合了负离子而带负电因正负相吸的原理，被吸附到污染物收集器上，由此极大地提高了负离子发生器的净化效率。