还原离子的基本知识

还原离子的基本知识摘要：还原离子(负离子)的抗氧化作用是一种基本化学原理，化学反应就是电子层上电子的交换，失去电子叫氧化，得到电子叫还原，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还原离子(负离子)。一、还原离子(负离子)是什么?根据大地测量学和地理物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子的分子式是O2-(H2O)n，，或OH-(H2O)n,或CO4-(H2O)n。这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负离子。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。在物理学中的，我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，当物体得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为离子现象，即带有正电荷的物体叫正离子，把带有负电荷的物体叫负离子。空气是由无数分子组成，由于自然界的宇宙射线、紫外线、土壤和空气放射线的影响，有些空气分子就释放出电子，在通常的大气压下，被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，有人把负离子称为空气维生素，并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为长寿素。二、负离子的自然现象的产生自然界空气负离子产生有三大机制：1、大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴等因素的影响发生电离而产生负离子。2、瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。3、森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。大气中离子的含量一般为1立方厘米内含400—700对，离地面愈高，大气中的离子也愈多。空气中离子的多少，还受地理条件、地壤放射性物质的活动、气象(风、雨、雷、湿度、云彩等)和季节等因素的影响，据测定，住房中每1立方厘米空气中的离子含量为25—450对，城市街道上为70—500对，公园里为170—600对，在山顶上为240—1100对，在霸王岭林区可以达到每1立方厘米60000-80000对，是天安门广场600倍以上。三、负离子产生原理综上所述负离子产生除了自然现象(如紫外线光合作用雷电等)，人类用自己的智慧开发许多负离子产品，其原理基本是一致的，当空气和其它特定环境中存在能发射负离子条件的地方就会使大气中(O2、N2、C02、S02、H20)中的电子e释放出来，它与C02、H20反应如下：H20+e←→02(H20)mC02+e←→C04(H20)mC04+(H20)2+H2←→02(H20)m+C02从而产生负离子。四、关于生态级小粒径负离子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，目前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。清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义：空气离子大小不一，按微粒直径大小的不同可分为小离子(0.001-0.003µm)、中离子(0.003-0.03µm)、大离子(0.03-0.1µm)3类;(1纳米=0.000000001米1纳米=0.0000001厘米1纳米=0.001微米)其在单位强度(V/m)电场作用下的移动速度称之为离子迁移率，它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快，迁移率与离子大小的关系如图15-3所示。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成负比。空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子的直径约为10-7cm，在电场中运动速度较快，为1～2cm2/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4cm2/(V.s)为小离子，重负离子的直径约为l0-5cm，在电场中运动较慢，仅为0.0005cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04cm2/(V.s)为大离子，中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。而其中的小负氧离子或小负氧离子团，则有良好的生物活性。才能进入生物体。可产生小粒径负离子的发生技术：随着科技的发展，生态级的小粒径负离子生成技术已经问世。据新华社和光明日报报道，负离子转换器技术已经有效克服了传统负离子生成技术的瓶颈，能生成等同于大自然的小粒径、高活性负离子。该技术已通过国家知识产权局审批授权专利。同时，该公司还将负离子转换器技术和纳子富勒烯负离子释放器技术配合使用，能产生高纯度的小粒径的负离子，不含臭氧和其它衍生物。这两项专利技术的专利证号分别是：专利号ZL201010167796.1专利号ZL201020163299.7。如何鉴别产品生成的是不是小粒径负离子：1、仪器检测：由于小粒径的负离子具有活性高、迁移距离远的特点，所以可以通过看负离子的迁移距离来鉴别，具体操作如下：取负离子产品一台，在没有风机外吹的情况下，用负离子检测仪检测，只能在负离子发射口15-30公分处检测到负离子，在1米以外的地方就检测不到的属于大粒径的负离子。在3-4米的地方仍然能检测到负离子的属于小粒径负离子。特别要注意的是，必须是在没有风机外吹的情况下检测，其结果才准确、可靠。2、看技术：看是否采用了负离子转换器技术。目前只有负离子转换器技术能够实现人工生成小粒径负离子。3、效果实验：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能透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。由于小粒径的负离子容易进入人体，因此可以通过实验看负离子是否快速进入人体来确定。中国空气负离子暨臭氧研究学会的专家们通过实验研究发现，刚进入人体还未来得及被人体转化吸收的负离子可以通过电导率极高的纳米级碳素(富勒烯)尖端电极释放出来。因此可以通过一个实验装置将进入人体的负离子释放到充满烟雾的玻璃瓶或玻璃杯里，如果能快速清除烟雾，就证明生成的是小粒径负离子。实验方法：使人在负离子发射窗口吸入负离子，同时用手触碰实验装置的尖端电极的一端，尖端电极另一端放在充满烟雾的玻璃瓶或玻璃杯里。如果能快速清除烟雾，就证明生成的是小粒径负离子。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。由于负离子的粒径目前没有测试仪器测定，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。