負離子的原理及應用 | 台灣之美
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 ...
發佈日期: 2020-02-26 作者: 清華大學化工系馬振基教授撰寫人:國立清華大學榮譽教授 馬振基博士
何謂負離子
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。
以水(H2O)為例。氫(H)的原子是一個帶正電質子的核被一個帶負電的電子所環繞,若因某種力量的介入使電子離開原處,氫原子因而成為帶正電的狀態,這就是離子化的氫(H+)。對氧(O)而言,原子核中有8個帶正電的質子,周圍有8個電子圍繞,2個在內層,6個在外層,但外層能階可容納8個電子,尚有2個空位,因此氧是很容易自他處奪取電子的原子態(這一過程稱為「氧化」)。
亟欲獲取電子的氧原子與擁有1個電子的氫原子,很容易結合而成水分子。如果利用外來能量把水分解,就會使它變成一個帶正電的氫離子,及一個帶負電的氫氧離子(OH-)。但在自然環境中,氫氧離子是以附著於水(H2O + OH-= H3O2-)的負離子方式存在。由於水分子是自然環境中最容易離子化的分子之一,因此當我們稱環境中有較多負離子的狀態時,指的就是負離子化的水分子含量十分豐富的狀態。
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」。
環境中負離子的生成 ...
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