何為負離子?有何效用?如何產生呢? - 社會議題

By Mason
at 2005-06-23T00:00

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負離子如何產生的對人體又有何好處呢?對環境有何幫助?

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By Damian
at 2005-06-27T10:27

簡介負離子由於工業化社會所帶來的環境污染及文明病，造成現代人生活上許多負面影響，而近年來全球相繼出現新的傳染病毒，如SARS、新型流行性感冒…等，使得聲稱能抗菌的技術與產品紛紛問世，其中「負離子」抗菌除臭商品，也是這波抗菌產品熱中，相當引人注目之一，然而究竟什麼是「負離子」呢。在大氣中有許多帶電細微粒子，我們稱這些帶電細微粒子為「空氣離子」，當空氣受到由天然發出的放射線，或受到大能量的宇宙線，甚至由太陽射出的紫外線等照射後，均可能形成分別包含正離子與負離子的細微粒子。尤其是以氧氣所形成之正負離子最多。此外還有藉由所謂的「Lenard效應」或「瀑布效應」產生空氣離子，這個現象就是當下雨時，雨水與空氣分子摩擦，以及在瀑布、水潭、淋浴或噴水池等地方，當水滴可能會空氣分子激烈碰撞、分裂時，都有機會產生空氣離子。至於「負離子」有三項主要功能：一、使氧自由基無毒化。何為氧自由基呢？氧自由基是由於細胞的代謝、紫外線的電離輻射、不良的生活習慣(煙、酒、肥胖)和各種感染物所引起的中性粒細胞和巨噬細胞的激活，並催化分子氧發生單價還原產生的氧自由基。氧自由基對於人類的健康有許多慢性且不良的影響，它不僅會造成細胞衰老與破壞蛋白質、核酸和碳水化合物，並且最近的醫學報導還指出氧自由基會產生抑制免疫功能、加速動脈硬化與致癌的可能。因為氧自由基的電子要比普通狀態少，因此是一種極不穩定的物質，也正因為氧自由基的外圍電子比普通狀態少，而負離子的外圍電子比普通狀態多，負離子多出來的電子就可以供給缺少電子的氧自由基進行中和，使氧自由基獲得滿足，以達到無毒化的效果。二、將體液轉變成弱鹼性。在體液酸鹼值的部分，保持細胞正常代謝的重要條件之一，是能維持體液恆定的酸鹼平衡。在正常情況下血液pH值應該恆定在7.38~7.44這個範圍內，平均為7.4，呈弱鹼性。至於維持pH恆定在健康範圍內就要靠兩大機制：1、體內緩衝系統，通過肺的調節，使體液中氫離子的濃度能保持在極低恆定濃度。2、腎臟通過對碳酸氫的重吸收和對酸或鹼的的排泄，達到酸鹼平衡的目的。氫離子濃度為決定體液酸鹼性的重要條件，當氫離子愈多時，體液的酸性愈強。而負離子的另一個特殊的功能就是可以讓體液中的氫離子濃度降低，達到穩定體液呈弱鹼性的功效。三、改善空氣的品質。由於空氣中的污染物質如灰塵，工廠、汽車排出的廢氣，病毒、細菌等生物懸浮物大多為帶有正電荷的正離子，帶有負電荷的空氣負離子，可與之中和成為無電荷後沈降，達到淨化空氣的目的。目前常見的人工產生空氣負離子方式，主要為「光觸媒材料法」與「電氣石空氣離子產生法」一、光觸媒材料法光觸媒材料需具有半導體的特性，在紫外光（400nm）的照射下，電子可被激發從價電帶至導電帶，所產生的電位能足以提供水及氧氣轉換成自由基及負離子。常見的半導體光觸媒如TiO、ZnO、SnO2及CdS，其中Ti02因無毒性且具有較佳氧化還原能力與化學穩定度，故最常被用來作為光觸媒材料。而現行的二氧化鈦金屬光觸媒使用之光源則是小於400nm的紫外光。當使用太陽光為光源時，二氧化鈦金屬光觸媒的應用會受到使用光源的限制效果明顯變差，而且在室內使用時不易產生負離子的限制。二、電氣石空氣離子產生法「電氣石」又稱為「天然負離子產生器」，由於具備獨特之壓電與熱電效果，能添加其微顆粒(通常平均粒徑主0.5μm)至高分子產品內，可永久釋放負離子。故不需照射紫外線，負離子紡織品在正常使用狀態下能永久產生負離子而不產生臭氧及活性氧等有害物質。然而由於「電氣石」的莫氏硬度在7.2~7.5，雖然現階段的設備可加工至1000μm，但要加工成0.5μm，則目前超細加工技術還有很大空間待突破。健康與長壽是自古以來人類持續追尋的目標，尤其是養生或抗癌相關產品，更受到消費者熱烈的迴響，而負離子紡織品，可以視為紡織業的明日之星，如學界與業界能整合各方面技術突破超細加工的製程所面臨的問題，則負離子紡織品的日後市場應該大有可為。大自然如何產生負離子: 1.植物的光合作用使CO2→O2,產生負離子. 2.大氣的臭氧層分解 O3→O2,產生負離子. 3.陽光中的紫外線分解空氣離子成負離子. 4.閃電分解空氣中之O3→O2, 產生負離子. 5.水落差(如瀑布),土壤中放射性物質產生大量負離子負離子含量與健康關係表地點負離子含量/㎝³現象／作用密閉無對流房間, 汽車100造成生理疾病都市住宅封閉區100~500誘發生理障礙(如: 頭痛, 失眠, 過敏)都市公園1000~3200保持健康基本需求郊外田野3200~5000增強人體免疫力高山, 海邊5000~10000殺菌作用減少疾病傳播森林, 瀑布10000以上具有自然痊癒正負離子對人體生理健康反應之比較負離子的影響正離子的影響活性酸素消失活性酸素增加產生弱鹼性還原作用, 消除體內酸性體內酸性化加劇中和乳酸, 消除疲勞細胞及肌肉組織乳酸增加細胞活化, 自然免疫力增強過酸化脂質高引致動脈硬化身體舒適自如自律神經不協調恆常性機能提高賀爾蒙平衡失調血液淨化, 血流暢通血液混濁, 血流不暢延緩老化加速老化改善失眠和皮膚乾燥等症狀引起失眠和皮膚乾燥等症狀

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