负离子浓度
指单位体积空气中的负离子数目
负离子浓度是指单位体积空气中的负离子数目,其:个/cm3。
概况
负离子浓度是指单位体积空气中的负离子数目,其单位为:个/cm3。空气离子测量仪,主要用于测量空气本底值和各种空气离子发生器所产生的各种正、负极性的中、小离子。基本原理是采用电容式空气离子收集器收集空气离子携带的电荷,通过测量这些电荷形成的电流和取样空气流量换算出离子浓度,一般认为,每个空气离子只带1个单位的电荷。正、负空气离子随取样气流进入收集器后,在收集板与极化板之间的极化电场作用下,按不同极性分别向收集板和极化板偏转。收集板上收集到的电荷通过微电流计落地,形成一股电流I;极化板上的电荷通过极化电源落地中和。改变极化电压的极性可以改变收集板收集到的离子的极性,从而改变所测量离子的极性。单位体积空气离子数目(即离子浓度)的计算公式是:
N=I/qva(1-3)
式中,N为每单位体积空气中离子数目(个/cm3),I为微电流计读数(A),q为基本电荷电量(1.6×l0-19C),v为取样空气流速(cm/s),a为收集器有效截面积(cm2)。
负离子的定义
物理学上定义:失去或获得电子后所形成的带电的粒子叫离子,失去电子的分子(团)或原子显示正电性叫正离子,获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。负氧离子则是指获得多余电子的氧气离子,一个是负离子,一个是负氧离子,二者虽然只差了一个字,却有很大不同。从这些标准概念里我们不难看出负离子范围更广,它包含了负氧离子,而我们平时所说的负离子对人体有好处,其实指的是负氧离子,不过是普通百姓将二者简单的画上了等号。
小粒径负离子
空气的正、负离子,按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.14 cm2/(V·s)为小离子,小于0.04 cm2/(V·s)为大离子,介于s两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团,都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度,在大气中互相碰撞,又不断聚集,形成大离子或中离子。
只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负离子、或称之为小负离子团,则有良好的生物活性
空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子在电场中运动速度较快,为1~2 cm2/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4 cm2/(V.s)为小粒径负离子,重离子在电场中运动较慢,仅为0.0005 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04 cm2/(V.s)为大粒径负离子,中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。而小粒径负离子,则有良好的生物活性,易于透过人体血脑屏障, 进入人体发挥其生物效应。
人工生态级
小粒径负离子也叫轻离子或小离子,是一种等同于大自然的空气负离子,也有资料称其为生态级负离子。具有迁移距离远、活性高的特点,空气负离子按其迁移距离和粒径大小分为:大、中、小三种离子。对人有益的是小离子,也称为轻离子,其具有良好的生物活性只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。 医学研究表明:对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为只有小粒径的负离子才易于透过人体的血脑屏障,发挥其生物效应。大自然中的空气负离子之所以造就众多长寿村,是因为小粒径的负离子比例高,小粒径的负离子由于活性高、迁移距离远从而在长寿地区上空形成负离子浴环境,很多负离子家电之所以效果不佳,是因为采用传统负离子生成技术很难生成小粒径的生态负离子。对人体的医疗保健作用一般,只有除尘降尘作用,一般用在空气净化领域较多。
很多负离子生成厂家都知道小粒径负离子好,所以对外宣称自己是0.0004纳米的负离子,等等这类的说法,都是不负责任的,没有依据的,小粒径负离子是根据迁移距离来定义的,小粒径负离子不是单指其粒径小,其特点是活性高,迁移距离远的才是小粒径负离子的定义标准。由于负离子的粒径没有测试仪器测定,所以一些不法厂家就宣传自己的是零点几几纳米的,我们知道由于空气中的负离子主要是负氧离子和若干个水分子结合而成的,而在高中物理:氧原子半径0.074纳米,在不考虑原子结合间隙的情况下,一个氧分子的直径是0.3纳米左右,水分子的直径0.4纳米,由此我们可以知道最小的负离子都在1纳米左右。凡此不负责任、不通过依据来宣传的厂家不可信赖。
对人体的影响
空气正负离子对人体健康的影响 同样,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。据环境学家研究,空气中负氧离子浓度每立方厘米在20个以下时,人就会感到倦怠、头昏脑胀;当每立方厘米空气中的负氧离子数在1000~10000个之间时,人就会感到心平气和、平静安定;当每立方厘米空气中的负氧离子数在10000个以上时,人就会感到神清气爽、舒适惬意;而当每立方厘米空气中的负氧离子数高达10万个以上时,就能起到镇静、止喘、消除疲劳、调节神经等防病治病效果。
如果空气中含过量的正离子或太少的负离子(少于800个负离子/立方厘米),则这样的空气进入人体,会刺激血液中血小板产生5-羟色胺,并通过循环系统运输到机体各组织,5-羟色胺阻止氧的吸收,(典型的症状:疲倦、头晕、偏头痛、注意力涣散、沮丧和呼吸急促)而含有1200个负离子/立方厘米的空气进入人体能抵消这种症状。负离子通过口鼻或直接通过皮肤进入机体,能引起5-羟色胺分解成一个无毒的副产物5-羟吲哚基乙酸,这一副产物经过尿排出体外,从而消除危害。当负离子进入人体后,还能引起一系列良性反应。
自然环境中
在大气环境中,空气分子浓度为2.7×l019个/cm3,其中小离子浓度仅为l02~l03个/cm3,但它们却以自身微小的粒子、正或负的电荷、高生物活性影响着大气环境的质量,以至整个地球生态平衡。根据国外文献资料报告,20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,地球大气中正负离子平衡状态发生了逆转性变化,我们的生存环境已经被浓厚的正离子围住。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比例,使我们人类赖以生存的环境条件得到改善。
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。
不同地点正、负离子浓度对比
参考资料
最新修订时间:2024-07-22 19:16
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