电气石粉产生负离子的机理

时间：2022-05-12

目前对于空气负离子产生机理的认识还很肤浅。作为一种**负离子发生器，电气石与电气石粉具有两个重要特性，即热电性和压电性，它在一定条件下，产生热电效应和压电效应。

热电效应，过去称之为焦热电现象，指有些晶体，当温度发生变化时，一部分带正电，另一部分带负电的现象。压电效应是指某些晶体在压力作用下两端表面间出现电热差的现象，这种现象也称为正压电效应。基于以上两种效应的存在，当温度和压力有变化时（即使是微小的变化），能引起电气石晶体之间电热差和电压差，这种静电电压差可以高达1.0×106eV，这个能量足以使空气发生电离，使邻近的空气分子电离转化为空气负离子。目前人们普遍认为电气石的热电性和压电性主要源于Fe元素的二价和三价离子的存在以及Fe2+和Fe3+的转化作用。

负离子产生的基本条件是需要外界的能量激励条件，这些激励条件目前主要有放射线（γ射线）、自然光（含紫外线、红外线）、热、机械摩擦等。这些能量作用于负离子材料形成分子内部的静电压，产生逃逸的自由电荷。表面的自由电荷积聚，使周围大气成分中的O2、N2、CO2、H2O等分子产生较化反应，放出的e-与O2、CO2、H2O反应。O2→+eO-2O-2+nH2→OO-2（H2O）nO-2+CO2+nH2→OCO-4（H2O）n上述反应过程中生成的O-2、O-2（H2O）n、CO-4（H2O）n等离子形态，即为空气负离子。大气中空气负离子在时刻不停地产生，也在不停地消失。当空气负离子遇到尘埃或有害气体成分，就立即失去极性而消失。

　　目前，应用的空气负离子材料主要为电气石或者电气石粉。在粘胶纤维中嵌入电气石**微粉后，在一定外部能量波动状态下（如体温、阳光、压力，甚至是非常微小的作用下），即能引起负离子晶体之间高达1.0×106eV静电电势差，从而形成电场，高电压使电场中的空气电离，被击中的电子通过电气石结晶粉末两端所具有的*正、负极性，与普通的水、空气中的水分子或皮肤表面的水分子接触后，就能产生瞬间放电电离效应，将水分子电解为H+和OH-。H+与电气石释放出的电子结合而被中和成H原子，而OH-与其他水分子结合，可连续生成羟基负离子（H30-2）。经过这一过程的水，无论是碱性水还是酸性水，都会呈有益于人体的弱碱性。这也是粘胶纤维负离子功能纤维产生负离子的机理。

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