Nồng độ ion âm đề cập đến số lượng ion âm trong một đơn vị thể tích không khí và đơn vị của nó là: một/cm³.
Dụng cụ đo ion không khí chủ yếu được sử dụng để đo giá trị nền không khí và các ion nhỏ và trung bình dương và âm khác nhau được tạo ra bởi các máy tạo ion không khí khác nhau. Nguyên tắc cơ bản là sử dụng bộ thu ion không khí điện dung để thu các điện tích do các ion không khí mang theo và chuyển đổi nồng độ ion bằng cách đo dòng điện được hình thành bởi các điện tích này và lấy mẫu luồng không khí.
Người ta thường cho rằng mỗi ion không khí chỉ mang 1 đơn vị điện tích. Sau khi các ion không khí dương và âm đi vào bộ thu với luồng không khí lấy mẫu, chúng bị lệch về tấm thu và tấm phân cực theo các cực khác nhau dưới tác động của điện trường phân cực giữa tấm thu và tấm phân cực. Điện tích thu được trên tấm thu rơi xuống đất thông qua micro ampe kế để tạo thành dòng điện I, điện tích trên tấm phân cực được trung hòa bởi nguồn điện phân cực rơi xuống đất. Thay đổi cực của điện áp phân cực có thể thay đổi cực của các ion được thu bởi tấm thu, do đó thay đổi cực của các ion đo được.
Công thức tính số ion không khí trên một đơn vị thể tích (tức là nồng độ ion) là:
N=1/qva(1-3)
Trong công thức, N là số lượng ion trên một đơn vị thể tích không khí (chiếc/cm³), I là số đọc của microgalvanometer (A), q là điện tích cơ bản (1,6×l0-19C), v là tốc độ dòng khí lấy mẫu (cm/s) và a là diện tích tiết diện hiệu quả của bộ thu (cm2 ) .
Định nghĩa ion
Định nghĩa vật lý: Các hạt mang điện được hình thành sau khi mất hoặc nhận thêm electron được gọi là ion, các phân tử (cụm) hoặc nguyên tử bị mất electron mang điện tích dương được gọi là ion dương và các phân tử (cụm) hoặc nguyên tử nhận thêm electron sẽ mang điện tích âm được gọi là ion âm. Các ion oxy âm đề cập đến các ion oxy thu được các điện tử dư thừa, một là ion âm và một là ion oxy âm, mặc dù chỉ có một từ khác biệt giữa hai loại này, nhưng chúng hoàn toàn khác nhau.
Từ những khái niệm tiêu chuẩn này, không khó để nhận ra rằng các ion âm có phạm vi rộng hơn, bao gồm cả các ion oxy âm, điều mà chúng ta thường nói rằng các ion âm tốt cho cơ thể con người thực ra là chỉ các ion oxy âm, nhưng người bình thường chỉ đơn giản đánh đồng hai loại này.
Dữ liệu liên quan cho thấy trong rừng và bờ biển, hàm lượng ion âm cao tới 5.000-10.000/ cm³ , trong khi ở các thành phố bị ô nhiễm nặng, dữ liệu này chỉ là 300-1.000/cm³, và thậm chí ít hơn trong nhà, chỉ 100-200/cm³, hoặc thậm chí không có.
Chúng ta cảm thấy không khí trong lành và dễ thở ở những nơi như rừng và bờ biển, bởi vì chất lượng không khí trong môi trường tự nhiên tương đối cao, bao gồm độ ẩm khô thích hợp của không khí, hàm lượng ion oxy âm cao, hàm lượng oxy vừa phải, nhiệt độ, luồng không khí, mùi thực vật, tiếng nước chảy, v.v.
Ion nhỏ
Cuốn sách “Môi trường, Sức khỏe và Ion âm” được viết bởi Giáo sư Lin Jinming , giám sát viên tiến sĩ của Đại học Thanh Hoa và là chuyên gia của Viện Khoa học Trung Quốc, định nghĩa như sau:
Các ion dương và âm trong không khí có thể được chia thành các ion lớn, trung bình và nhỏ theo tính di động của chúng. Độ linh động của ion lớn hơn 0,4 cm2//(V`s) là ion nhỏ, nhỏ hơn 0,04 cm2/(V`s) là ion lớn và giữa s là ion trung bình. Các nhóm nguyên tử hoặc nhóm phân tử mang điện tích gần bằng kích thước phân tử thuộc về các ion không khí nhỏ. Các ion không khí nhỏ này có tốc độ di chuyển cao, va chạm với nhau trong khí quyển và tiếp tục tập hợp lại để tạo thành các ion lớn hoặc trung bình.
Chỉ các ion nhỏ hoặc cụm ion nhỏ mới có thể xâm nhập vào cơ thể sinh vật. Các ion âm nhỏ hoặc cụm ion âm nhỏ có hoạt tính sinh học tốt.
Các ion không khí có thể được chia thành các ion nhẹ, trung bình và nặng theo thể tích của chúng. Các ion nhẹ di chuyển nhanh hơn trong điện trường, cỡ 1-2 cm2/VS, trong tự nhiên hoặc trong môi trường thông thường, độ linh động lớn hơn 0,4 cm2/(Vs), là ion âm kích thước hạt nhỏ, các ion nặng di chuyển chậm trong điện trường, chỉ 0,0005 cm2/VS. Trong tự nhiên hoặc trong môi trường thông thường, các ion âm có kích thước hạt nhỏ hơn 0,04 cm2/(Vs) là các ion âm có kích thước lớn, còn kích thước và hoạt tính của các ion trung bình nằm giữa các ion nhẹ và nặng. Mặt khác, các ion âm có kích thước hạt nhỏ có hoạt tính sinh học tốt, dễ dàng đi qua hàng rào máu não của cơ thể con người và đi vào cơ thể con người để phát huy tác dụng sinh học của chúng.
Tạo ion âm mô phỏng thiên nhiên
Các ion âm kích thước hạt nhỏ còn được gọi là ion nhẹ hoặc ion nhỏ, là một loại ion âm trong không khí tương đương với tự nhiên, một số nguồn còn gọi chúng là ion âm cấp sinh thái. Nó có đặc điểm là khoảng cách di chuyển dài và hoạt động cao, các ion âm trong không khí được chia thành ba loại theo khoảng cách di chuyển và kích thước hạt: ion lớn, trung bình và nhỏ. Điều có lợi cho con người là các ion nhỏ hay còn gọi là ion nhẹ, có hoạt tính sinh học tốt, chỉ những ion nhỏ hoặc cụm ion nhỏ mới có thể xâm nhập vào cơ thể sinh vật. Nghiên cứu y học cho thấy chính các ion âm với kích thước hạt nhỏ có tác dụng chăm sóc sức khỏe cho cơ thể con người . Vì chỉ có các ion âm với kích thước hạt nhỏ mới có thể dễ dàng đi qua hàng rào máu não của cơ thể con người và phát huy tác dụng sinh học của chúng. Lý do tại sao các ion âm trong không khí trong tự nhiên đã tạo ra nhiều làng tuổi thọ là do tỷ lệ ion âm kích thước hạt nhỏ cao. Các ion âm kích thước hạt nhỏ do hoạt động cao và khoảng cách di chuyển dài tạo thành môi trường tắm ion âm trên khu vực trường thọ.
Lý do tại sao nhiều thiết bị gia dụng ion âm hiện nay không hiệu quả là do rất khó tạo ra các ion âm sinh thái kích thước hạt nhỏ bằng công nghệ tạo ion âm truyền thống. Tác dụng chăm sóc sức khỏe đối với cơ thể con người là chung chung, chỉ có tác dụng loại bỏ bụi và giảm bụi, và nó thường được sử dụng trong lĩnh vực lọc không khí.
Nhiều nhà sản xuất máy tạo ion âm biết rằng các ion âm kích thước hạt nhỏ là tốt, vì vậy tuyên bố rằng chúng là các ion âm 0,0004 nanomet, v.v. Do kích thước hạt của ion âm hiện nay không được đo bằng thiết bị kiểm tra, nên một số nhà sản xuất vô đạo đức quảng cáo rằng chúng chỉ bằng vài phần mười nanomet.Chúng ta biết rằng các ion âm trong không khí chủ yếu được cấu tạo từ các ion oxy âm và một số phân tử nước. biết rằng các ion âm nhỏ nhất là khoảng 1 nanomet . Các nhà sản xuất vô trách nhiệm và không quảng bá dựa trên bằng chứng không thể tin cậy được.
Ion ảnh hưởng sức khỏe
Tác động của các ion dương và âm trong không khí đối với sức khỏe con người cũng vậy, nồng độ ion âm có liên quan mật thiết đến sức khỏe con người, con người luôn cần ion âm, nhất là trong tình trạng ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng như hiện nay. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học môi trường, khi nồng độ ion oxy âm trong không khí dưới 20/ cm3 , con người sẽ cảm thấy mệt mỏi, chóng mặt; khi số lượng ion oxy âm trong không khí trên mỗi cm3 từ 1.000 đến 10.000, con người sẽ cảm thấy bình tĩnh, điềm tĩnh và ổn định; khi số lượng ion oxy âm trong không khí trên mỗi cm3 trên 10.000, con người sẽ cảm thấy sảng khoái, dễ chịu; Khi trên 10.000 thì có thể phòng và chữa các bệnh như thanh nhiệt, bình suyễn, trừ mệt mỏi, điều hòa thần kinh.
Nếu không khí chứa quá nhiều ion dương hoặc quá ít ion âm (dưới 800 ion âm/cm3), không khí đó đi vào cơ thể con người sẽ kích thích tiểu cầu trong máu tạo ra 5-hydroxytryptamine, được vận chuyển đến các mô khác nhau của cơ thể thông qua hệ thống tuần hoàn . Các ion âm xâm nhập vào cơ thể qua miệng, mũi hoặc trực tiếp qua da, có thể khiến serotonin bị phân hủy thành axit 5-hydroxyindoleacetic sản phẩm phụ không độc hại, được bài tiết qua nước tiểu, do đó loại bỏ mối nguy hiểm. Khi các ion âm xâm nhập vào cơ thể con người, chúng cũng có thể gây ra một loạt phản ứng lành tính.
Ion âm có lợi sức khỏe
Biểu đồ phân bố nồng độ ion âm khí quyển trong môi trường sinh thái tự nhiên: đơn vị: mảnh/cm3
Theo quan sát và nghiên cứu của chuyên gia, các ion oxy âm chủ yếu có các chức năng sau:
1. Ảnh hưởng đến hệ thần kinh; Các ion oxy âm trong không khí có thể làm giảm lượng serotonin trong máu, tăng cường quá trình ức chế thần kinh, tăng cường chức năng của vỏ não và hoạt động trí óc, nâng cao tinh thần, nâng cao hiệu quả công việc, cải thiện chất lượng giấc ngủ và thúc đẩy quá trình trao đổi chất của con người. Các ion oxy âm cũng có thể tăng cường quá trình oxy hóa của mô não, do đó mô não có thể thu được nhiều oxy hơn.
2. Tác dụng đối với hệ tim mạch Theo quan sát của các học giả, ion oxy âm có thể làm giãn mạch máu đáng kể, giảm co thắt động mạch, hạ huyết áp, tăng cường chức năng cơ tim, có tác dụng giảm đau rõ rệt. Các ion oxy âm cũng tốt cho việc cải thiện chức năng tim và dinh dưỡng cơ tim, đồng thời có lợi cho việc phục hồi bệnh nhân tăng huyết áp và tim mạch và mạch máu não.
3. Ảnh hưởng đến hệ thống máu Các nghiên cứu đã xác nhận rằng các ion oxy âm có thể làm chậm quá trình máu, kéo dài thời gian đông máu, tăng hàm lượng oxy trong máu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, hấp thụ và sử dụng oxy trong máu.
4. Các ion oxy âm có tác động rõ ràng nhất đến hệ hô hấp, bởi vì các ion oxy âm đi vào cơ thể con người thông qua đường hô hấp, có thể cải thiện dung tích phổi của con người . Có người đã từng thử nghiệm, hít phải các ion oxy âm trong không khí trong 30 phút trong mặt nạ thủy tinh có thể tăng lượng oxy được phổi hấp thụ lên 20% và lượng carbon dioxide thải ra có thể tăng 14,5%, do đó, các ion oxy âm có thể cải thiện và tăng chức năng của phổi.
5. Các ion oxy âm có thể khử trùng và loại bỏ bụi, có tác dụng nhất định trong việc khử trùng và làm sạch không khí, các ion oxy âm có hoạt tính cao và tác dụng oxy hóa khử mạnh, có thể phá hủy hoạt động của màng tế bào vi khuẩn hoặc các enzym hoạt động của nguyên sinh chất, từ đó đạt được mục đích kháng khuẩn và khử trùng. Nghiên cứu khoa học đã phát hiện ra rằng các ion oxy âm có thể kết hợp với các hạt tích điện dương như vi khuẩn, bụi, khói, v.v. và tập hợp lại thành những quả bóng và rơi xuống đất. Qua đó, nó đóng vai trò khử trùng và loại bỏ mùi đặc biệt ( mùi đặc biệt do khói thuốc lá tạo ra, khí độc hại thoát ra từ vật liệu trang trí, v.v.). Khi nồng độ ion oxy âm trong không khí trong nhà đạt 20.000 trên một cm khối, lượng bụi lơ lửng trong không khí sẽ giảm hơn 98%. Đường kính của bụi nổi càng nhỏ thì càng dễ bị kết tủa bởi tác động của các ion oxy âm, do đó, trong không khí chứa nồng độ ion oxy âm cao, các loại bụi, vi khuẩn, vi rút, v.v. có đường kính dưới 1um gần như bằng không. Do đó, có thể nói lượng ion oxy âm là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá không khí có trong lành hay không. Theo quy định của Tổ chức Y tế Thế giới, khi nồng độ ion oxy âm trong không khí không thấp hơn 1000-1500 trên một cm khối, không khí đó được coi là không khí trong lành.
6. Các ion oxy âm có thể tăng cường khả năng miễn dịch của con người, cải thiện khả năng giải độc của cơ thể, bình thường hóa sự mất cân bằng nội tiết tố và loại bỏ các phản ứng bất lợi do quá nhiều histamine gây ra trong cơ thể con người, tránh các phản ứng dị ứng và “sốt cỏ khô”.
7. Hơi thở của nhân viên trong nhà, bụi bay lên khi đi bộ và sự hấp thụ của quần áo sợi hóa học có thể làm giảm nồng độ ion oxy âm trong không khí, các ống kim loại khác nhau cũng có thể hấp thụ một lượng lớn ion oxy âm trong không khí. Một nguyên nhân quan trọng khác làm giảm các ion oxy âm trong không khí trong nhà là do sử dụng hệ thống điều hòa, khi đi qua ống gió của máy điều hòa, do va chạm với thành ống, các ion oxy âm trong không khí có thể bị hấp thụ hoặc kết hợp lại và mất đi. Lâu dần sẽ dẫn đến chất lượng không khí trong nhà bị suy giảm, con người ở trong môi trường như vậy một thời gian sẽ cảm thấy buồn chán, đau đầu, mệt mỏi, chóng mặt, dễ cảm lạnh, mất tập trung, dễ mệt mỏi và các phản ứng bất lợi khác. Để ngăn chặn việc giảm các ion oxy âm trong nhà. Nó có thể tăng cường thông gió trong nhà, nhưng hiệu quả không rõ ràng, bạn cũng có thể sử dụng máy tạo ion oxy âm, có thể tăng hàm lượng ion oxy âm trong không khí trong thời gian ngắn và duy trì sức khỏe của người trong nhà.
Ion âm trong tự nhiên
Trong môi trường khí quyển, nồng độ phân tử không khí là 2,7×l019/cm3, nồng độ ion nhỏ chỉ 102-103/cm3, nhưng chúng ảnh hưởng đến chất lượng môi trường khí quyển và thậm chí là cân bằng sinh thái của toàn trái đất bằng chính các hạt nhỏ li ti, mang điện tích dương hoặc âm và có hoạt tính sinh học cao. Theo báo cáo tài liệu nước ngoài, vào đầu thế kỷ 20, tỷ lệ ion dương và ion âm trong khí quyển trái đất là 1:1,2, trong khi tỷ lệ ion dương và ion âm trong khí quyển trái đất hiện đại là 1,2:1. Chỉ một thế kỷ sau, sự cân bằng của các ion dương và âm trong bầu khí quyển của trái đất đã trải qua một sự thay đổi đảo ngược, và giờ đây môi trường sống của chúng ta đã được bao quanh bởi các ion dương dày đặc. Chúng ta phải ngăn chặn và ngăn chặn sự xuất hiện của các ion dương trong các hoạt động xã hội hiện đại, đồng thời thực hiện các biện pháp tích cực và hiệu quả để tăng tỷ lệ ion âm trong môi trường khí quyển, để điều kiện môi trường mà con người chúng ta phụ thuộc vào có thể được cải thiện.
Nồng độ của các ion không khí trong môi trường khí quyển bị ảnh hưởng bởi các đặc điểm vật lý của môi trường trái đất, khí hậu, mùa, thay đổi thời gian và sự thay đổi của các chất ô nhiễm trong khí quyển. Nồng độ, độ phân cực và kích thước của các ion trong không khí là thước đo quan trọng để đánh giá chất lượng môi trường, ô nhiễm môi trường, thời tiết và tác động đối với con người. Do các điều kiện tự nhiên khác nhau và các năng lượng khác nhau kích thích quá trình ion hóa không khí trong môi trường sống và sự thay đổi liên tục của nhiệt độ, độ ẩm và áp suất không khí, giá trị của các ion không khí âm trong các môi trường khác nhau là rất khác nhau.
Xem thêm:
Lắp đặt máy lạnh giấu trần nối ống gió
Lắp đặt quạt cấp gió tươi lọc không khí ô nhiễm
Lắp đặt máy taoj ion oxy âm hiệu suất cao
Lắp đặt cảm biến phát hiện các chất ô nhiễm trong nhà
