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何謂負離子?

 

資料來源:行政院國家科學委員會及行政院農委會林務局

近年來因科技發展,各國加速工業化,由於受到電子電器產品普及與都市居住空間過於密閉的影響,環境的離子平衡遭受嚴重的破壞。因此,以人工方式補充負離子的負離子產生機就逐漸受到大家的青睞,而且各種相關的產品也熱烈問世,但人們對負離子的了解仍然很有限。本文主旨在說明何謂負離子、環境中負離子分布的情形、以及人工負離子如何生成與其功能。 

在解釋何謂「負離子」之前,先對「離子」(ion)做簡單的介紹。離子是帶有電荷的原子、原子團或分子,是極小的微粒。離子有兩種,帶正電的稱為正離子,帶負電的則是負離子。

含有較多負離子化水分子的空氣,一般認為會讓生物體感到舒適愉快,在日本就稱正離子是「疲勞離子」,而稱負離子為「舒適離子」、「元氣離子」或「空氣中的維他命」。

 

負離子如何生成

 

在自然環境中常因狀態的變化而產生負離子。以瀑布為例,瀑布是水從高處落到低處所形成的,在落下的同時,水粒子會和岩石產生激烈的碰撞而飛散,飛散的水粒子與周圍空氣摩擦就可能形成負離子。像淋浴、噴泉、溫泉澡堂都和瀑布類似,飛散的水粒子中也可能會含有很多的負離子。

地表中的輻射性物質也可能成為負離子的發生源,它們輻射出來的α射線、β射線、γ射線或X射線,都可能以附加或失去電子的方式把電子釋放到空氣中,使空氣中的分子形成帶負電的負離子。

雷是帶電的雲所產生的放電現象,當雲和地上的電壓差達到大約1億伏特時就會打雷,產生的電流約有40萬安培,也可能激發四周空氣中的分子形成負離子。


 

負離子的功效

 

自然環境中的海濱、樹林、山村鄉間、花園、瀑布、噴泉等空氣新鮮潔淨地區,空氣中的負離子含量相對較多。城市、街道人群擁擠的公共場所和避風不良的居室等處則負離子較少。

淨化空氣:
1.諾貝爾物理獎得主菲力浦‧萊納德(Philip Lenard)博士發現,當河水由高山上衝瀉而下,擊打到瀑潭周圍的岩石或水面時,激起大量的水花,就可能會產生許多負離子。這些負離子會吸納空氣中的塵埃、惡臭等細小的汙染物,隨後附著在樹木、岩石或溶入潭水中,因此達到淨化空氣的作用,這種大自然的自淨作用又稱為「萊納德效用」。
2.懸浮微粒的去除效能,是負離子技術發展過程中的重要發現。負離子能讓空氣中的微小顆粒得以沈降

空氣中的懸浮微粒是非常細小的,因此會在空中不斷漂浮,不易沈降至地面。就算是使用過濾式空氣清淨機,由於氣流的流動易受阻礙,故清淨機的進氣範圍只能侷限在室內一角,效果有限。
若能在室內源源不絕釋放充足數量的負離子,便可產生向地面導引的微弱電場(地面是負離子的主要消耗源),進而帶動懸浮微粒向地面沈降。僅需日常的清掃工作,便可清除空氣中難以去除的有害微粒。


 
 
經現代醫學研究,空氣負離子對人體各系統均有不同程度的生物效應:
*中樞神經系統-
空氣負離子能改善大腦皮膚功能,使腦力活動效率提高,改善睡眠。
*自律神經系統-
能影響自律神經系統的應激功能,調整自律神經功能。
*呼吸系統-
促進排痰、暢通呼吸道、改善肺的通氣和換氣功能。
*心血管系統-
具有降壓、減慢心率、改善心肌營養狀況。
*血液造血系統-
能減慢紅血球沉澱速率,延長凝血時間。空氣負離子又能使周圍紅血球、白血球、血小板計數增加。
*免疫系統-
能活躍網狀內皮系統功能,血中球蛋白含量增高,故能增強機體抗並能力。
*其他-能促使胃液分泌、食慾增加,促進新陳代謝、機體發育,增強體質。空氣負離子作用於傷口,能促進上皮和肉芽生長,並有抑菌作用。
 
 
 
   

資料來源:
1. 行政院國科會

2. 行政院農委會林務局

3. Gabbay J, Bergerson O, et al. Effect of ionization on microbial air
pollution in the dental clinic. Environ Res Jun; 52(1): 99-106, 1990.