Ионизация воздуха
Что это ионизация воздуха
Ионизация воздуха заключается в насыщении его электрозаряженными частицами — ионами.
Процесс ионизации воздуха предполагает добавление в него заряженных частиц — ионов. Этот процесс похож на то, как ионизирующие излучения влияют на воздух. Под влиянием внешней энергии, которая воздействует на атомы и молекулы воздуха, с их оболочки “выбиваются” отрицательно заряженные частицы — электроны. В итоге, после удаления электронов, атомы и молекулы становятся положительно заряженными.
Изображения взято из открытого источника яндекс. картинки
с
Свободные электроны, а также положительно заряженные атомы и молекулы, не могут долго существовать в несвязанном виде. Поэтому они быстро соединяются с другими нейтральными атомами и молекулами и образуют отрицательные и положительные ионы. Так, каждый ионизированный атом или молекула создают пару ионов с противоположными зарядами. Такие первичные заряженные атомы или молекулы называют легкими ионами. Они могут быть образованы как одним атомом или молекулой, так и несколькими однотипными элементами.
Основным источником энергии, которая вызывает естественную ионизацию воздуха, являются природные ионизирующие излучения из радиоактивных веществ, рассеянных в земле. Они создают определенный радиоактивный фон по всей поверхности земли. Космические лучи тоже играют большую роль в ионизации воздуха. Ионизация также происходит из-за грозовых разрядов, распыления воды в атмосфере, влияния огня, ультрафиолетовых лучей, различных химических реакций и многого другого.
Изображения взято из открытого источника яндекс. картинки
В воздухе постоянно присутствуют разные вкрапления в виде мельчайшей пыли, водяных паров и прочих примесей. Когда легкие ионы сталкиваются с этими частицами на своем пути, они соединяются с ними и передают им свой заряд. Вследствие этого образуются единые заряженные частицы, известные как тяжелые ионы.
Естественная ионизация воздуха
Изображения взяты из открытого источника яндекс. картинки
Процессы ионизации и уничтожения ионов в воздухе происходят непрерывно. Ионы уничтожаются в основном путем соединения положительных и отрицательных ионов, которые взаимно нейтрализуют друг друга. Также ионы могут уничтожаться в результате адсорбции, когда они оседают на твердых поверхностях, или диффузии, при которой они самопроизвольно перемещаются от места своего образования. Кроме того, существуют и другие факторы, способствующие уничтожению ионов.
Таким образом, в воздухе непрерывно образуются и уничтожаются ионы, что приводит к установлению определенного ионного равновесия. Степень насыщенности воздуха ионами, то есть степень ионизации, зависит от интенсивности этих противоположных процессов. На основе этих природных процессов были разработаны приборы для искусственной ионизации и деионизации воздуха.
В природе ионизация воздуха, то есть добавление отрицательно заряженных атомов кислорода, происходит естественным образом под воздействием грозовых разрядов и солнечного излучения. Самые высокие концентрации ионов (или озона) наблюдаются в следующих местах:
Рядом с водоемами, особенно возле водопадов и на морских побережьях — от 1 до 5 тысяч единиц на кубический сантиметр.
В горных районах, где слой атмосферы тоньше и солнечная радиация сильнее — от 5 до 10 тысяч единиц.
Сразу после грозы — от 50 до 100 тысяч единиц.
Люди давно заметили, что ионы в воздухе полезны для здоровья. Однако в городах и домах с пластиковыми окнами уровень ионизации воздуха очень низок, а качество воздуха оставляет желать лучшего. По этой причине были созданы ионизаторы — бытовые климатические приборы, способные повысить уровень ионизации и улучшить качество воздуха.
Действие ионизированного воздуха
Эффект от воздействия ионизированного воздуха на живые клетки и организмы изучен недостаточно. Считается, что он не является безразличным для организма. Проведены научные исследования, подтверждающие благотворное влияние ионизированного воздуха в лечении некоторых хронических болезней. Ионизированный воздух применяется в качестве лечебного средства. Установлено также, что высокая степень ионизации воздуха негативно влияет на человека.
Промышленные ионизаторы воздуха
Изображения взяты из открытого источника яндекс. картинки
Степень ионизации оказывает разное воздействие на организм, которое может быть противоположным, и зависит от здоровья и общего состояния организма. Существуют разногласия в оценке воздействия положительных и отрицательных ионов. Но большинство современных исследований утверждает, что только отрицательные ионы обладают благотворным влиянием, а положительные — неблагоприятным, на основании этого предлагается производить искусственное ионизирование воздуха на производстве для улучшения условий работы.
С учетом этих разногласий и, особенно, указаний о возможном негативном воздействии ионов на здоровый организм и индивидуальной восприимчивости людей к разным ионам и особенностям производственных условий следует с большой осторожностью подходить к использованию ионизированного воздуха.
Плюсы и минусы ионизации
Производители утверждают, что увеличение количества заряженных частиц в воздухе помогает улучшить воздухообмен в легких и активизировать эритроциты в крови. Считается, что ионизация воздуха связана со следующими положительными эффектами:
Улучшение качества сна и общего отдыха организма
Повышение иммунитета, общей работоспособности и концентрации внимания
Ускорение метаболизма и облегчение течения болезней
Очистка воздуха от пыли и устранение неприятных запахов
Однако у ионизации есть и недостатки:
Возможность причинения вреда из-за чрезмерной концентрации озона, который является сильным окислителем
Отсутствие противовирусного эффекта, так как ионы не могут воздействовать на вирусы, распространяющиеся в виде микрокапель
Особенности работы бытовых и промышленных ионизаторов
Озон является сильным окислителем, поэтому озонирование используется для дезинфекции без применения химикатов. Озон вырабатывается из воздуха и действует сильнее хлора.
Производители ионизаторов заявляют, что озонирование может устранить неприятные запахи и плесень, а также продезинфицировать помещение.
Более распространены униполярные ионизаторы. Они помогают создать баланс, так как во время работы техники образуются положительно заряженные частицы. Биполярные ионизаторы используются в помещениях без техники, например, в детских комнатах.
Озонирование проводится не только в жилых помещениях, но и офисах, магазинах, складах, автомобилях. На промышленных предприятиях также применяется озонирование, но используются устройства с другими принципами работы и характеристиками, способные создавать более высокую концентрацию анионов. Эти ионизаторы решают следующие задачи: обеззараживают помещения больших площадей, устраняют устойчивые запахи, борются с вредителями, плесенью, гнилью, обрабатывают воду и воздух для продления срока хранения скоропортящихся товаров, стерилизуют текстильное сырье, такое как шерсть или пух.
