负离子的作用

　　在自然生态环境中，如同世间万物离不开阳光、空气和水一样，人类健康离不开负离子，因而，空气负离子被誉为“空气维生素和生长素”，作为保护人类健康无形的资源，这种物质可以缓解人们疲劳、乏力、头晕、工作效率低和健康状况下降等问题，增强人体机体免疫力。

负离子浓度变化规律

　　根据部分学者的研究表明，城市中1年的空气负离子浓度夏季Z高，冬季Z低，春、秋季次之，且春季大于秋季。

　　通过监测发现，1天之中上午7～9时空气负离子浓度较高，19～20时Z低。一般认为浓度Z小值出现在中午前后，黄昏时刻将会出现第2次低值，同时也发现有林地区空气离子单极系数比无林地区小;溪流和瀑布在增加空气负离子上，自然环境下的空气负离子浓度随着地理环境因素(瀑布、海边、峡谷、乡村田野、郊区旷野、县城等)不同差别很大，同时空气负离子浓度呈现出由城市ZX、郊区、乡村逐渐增大的趋势。

负离子材料的作用及机理

　　在自然界中，以下几种情况可产生负离子：大气受紫外线、宇宙射线、放射物质、雷雨、风暴、土壤和空气放射线等因素的影响而发生电离而被释放出的电子经过地球吸收后再释放出来，很快又和空气中的中性分子结合而成为负离子;瀑布冲击、细浪推卷、暴雨倾泻等自然过程中，水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子;森林的树木、叶枝放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生负离子;部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。

　　在适当的条件下，产生热电效应和压电效应，热电效应是指某种晶体在温度发生变化时，一部分带正电，一部分带负电的现象。而压电效应是指某种晶体在压力作用下产生极性而在两端表面间出现电势差的特性。

　　由于这两种效应的作用，当温度和压力发生变化时，负离子陶瓷材料能在其周围形成极高的电压，这个电压和能量足以使空气发生电离，生成的电子附着于邻近的分子并使之转化为空气负离子。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。

　　负离子不仅能促进人体合成和储存维生素，而且还能强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为“空气维生素”，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。

　　如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。而在空调房间，因空气中负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后几乎全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”。

　　在医学界，负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的作用。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，Z终沉降于地面。医学研究表明：空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体机能，调节机体功能平衡的作用。

　　据考证，负离子对人体的7个系统，近30多种疾病具有YZ、缓解和辅助ZL作用，尤其对人体的保健作用更为明显。其主要的作用表现在以下几个方面：

　　1、对神经系统的影响

　　可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。

　　2、对心血管系统的影响

　　负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾病患者的病情恢复。

　　3、对血液系统的影响

　　研究证实，负离子有使血液凝聚流速变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。

　　4、对呼吸系统的影响

　　由于负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入空气负离子30min，可使肺部吸收氧气量增加20%，而排出二氧化碳量可增加14.5%，故负离子有改善和增加肺功能的作用。

　　5、空气负离子还有镇静、催眠的作用

　　如果我们每天吸入适量的负离子，持之以恒，对健康大有裨益，会使人精力旺盛，消除疲劳和倦怠，提高工作效率;改善睡眠，消除神经衰弱;降低疾病发病率，预防感冒和呼吸道疾病，以及改善心、脑血管疾病的症状。

　　在负离子作用下，可使骨骼的兴奋性增加，有助于运动员提高成绩，特别是对一些需迅速反应的项目，如短跑、游泳等。负离子含量与人体健康关系如下表所示。

负离子的YL保健作用

　　空气负离子对人体保健以及辅助YL的作用与其浓度也有着重要的关系。医学家研究表明，空气负离子浓度达到700个/cm³以上时才有益于人体健康，当浓度达到1万个/cm³以上时才能治病，当负离子浓度大于或等于正离子浓度时，才能使人感到舒适，并对多种疾病有辅助ZL作用。

　　呼吸系统：张艳玲、赵德恒、赵瑞祥、Beamon、P.Cboulatov通过实验都证明负离子对支气管哮喘有着改善作用。宗美娟等研究发现改善肺器吸入负离子30分钟后,肺能增加吸收氧气20%,多排出二氧化碳14.5%。可减轻气喘病的痛苦。

　　神经系统：空气负离子可以调节神经系统。陶名章等研究发现负离子臭氧发生器在ZL失眠上也有着很好的效果。1932年,美国无线电公司的C.W.Hansell博士研究发现,一定量的负离子浓度会使人情绪安定,心情愉快。

　　循环系统：研究发现空气负离子可以使血管扩张，有着明显降低血压的效果。同时可以促进血液循环，提高新陈代谢，提高人体基础代谢，从而达到提高机体免疫力的效果。

　　清洁YJ作用：空气负离子可YZ细菌、病毒的生长。林忠宁等研究发现，在人造空气负离子环境中，经测定空气中霉菌、细菌数可降低90%以上，空气负离子能降低细菌生长速度，并能降低感染病菌的小鼠死亡率。

　　空气负离子在疗养学中作用：空气负离子主要适应症：神经系统：神经衰竭、失眠、偏头疼、脑震荡后遗症、胃肠功能紊乱及植物神经紊乱，呼吸道疾病：支气管炎、志气管哮喘等。代谢及内分泌疾病：糖尿病、更年期综合征;皮肤病、贫血、慢性溃疡等一系列疾病。

负离子在运动训练中的作用

　　现如今，也有大量研究调查证实了空气负离子的摄入能够有效改善人体的心肺系统功能，能够促进人体血红蛋白的合成，能够激活人体酶的活性，从而可以有效地提高运动者的运动能力。因而应用空气负离子来提高运动者的运动能力便是十分可行的，为此，需研究解决好以下几个问题。

　　1、空气负离子对提高运动者运动能力的生理机能以及作用机理

　　运动员在进行不同的运动项目，对空气负离子的适应性以及敏感性是不是都一样，是不是存在着个体差异性?这些都是需要解决的主要问题。

　　2、怎样正确合理地使用空气负离子发生器

　　当前，我国使用较广的空气负离子发生器的类型主要有电晕放电型以及水负离子型，但是其型号却有许多种，不同的负离子发生器所产生的离子数以及特性等多方面都存在着差异，对于进行不同运动项目的运动者来说，所产生的影响也是不一样的，因此也必须对此问题进行详细研究。

　　3、空气负离子浓度与剂量的选择

　　空气负离子对人体的影响，是有利的还是有害的，在一定程度上取决于空气中负离子的浓度与剂量，浓度与剂量过高或者过低都难以达到促进运动能力提高的效果，甚至会适得其反。

　　有研究结果表明，运动者在进行极限运动之后，吸入高浓度的负离子(1.5×10⁶个/立方厘米)，对于运动者疲劳的消除虽然有一定的效果但是却不明显，但是他们在吸入低浓度的负离子(0.2×10⁶个/立方厘米)后疲劳的消除效果十分明显。

　　由此可见，运动员在进行极限运动之后，其所处环境空气负离子的浓度应为0.2×10⁶个/立方厘米，其摄入时间应在10至30分钟之内。但是针对不同运动项目以及不同运动时间之后空气负离子的摄入量问题仍需进一步研究。

　　通常情况下，人们一般认为所处环境当中空气质量的好坏同空气负离子的数量是密切相关的，并且空气当中的负离子数量同二氧化碳、细菌数都是呈一定的负相关关系。室内空气负离子的变化与通风换气情况、人群滞留量的情况以及空气中的温度与温度都有关。

　　当室内人多拥挤的时候，在通风条件不好的情况下，人的呼吸会产生大量的二氧化碳，空气负离子被吸收后便会变成重离子，因而也会使得空气负离子的浓度降低，从而影响空气质量。

　　当空气中的温度在20摄氏度，湿度为50%左右的时候，空内空气负离子的浓度是Z高的，因此，在考虑空气负离子适宜剂量的时候，应该要考虑到室内多种条件的影响，从而可见，空气负离子的数量，同样也是空气清洁度的重要指标之一。

负离子材料在陶瓷中作用

　　负离子材料同时也作为陶瓷添加剂广泛应用于陶瓷中，如下图所示。

　　负离子陶瓷材料由于其独特的负离子释放功能，广泛地应用于健康和环保领域。一般主要以粉体或粒状形式应用于各种产品中，也可作为功能陶瓷直接制得成形产品来应用。国内很多学者专家也相继通过各种手段制备出许多负离子陶瓷制品，如一种产生远红外线及负离子的陶瓷球、水净化用负离子陶瓷材料、具有红外及负离子功能的陶瓷膜净水器等。

　　负离子陶瓷添加剂由多种天然矿物经科学配比，再经过溶胶离子粉碎、机械复合、电子束激活等高科技手段加工而成。陶瓷添加剂是颜色为白色的超微粉，要求D₅₀<1μm，其特点如下：

　　1、用量少

　　按陶瓷产品表面积计算，每平方米陶瓷产品表面的釉料、树脂等材料中添加18～20g负离子陶瓷添加剂，可使陶瓷产品具有KJYJ、发射负离子等功效。

　　2、效果显著

　　负离子陶瓷添加剂KJYJ率>99%，静态持续发射负离子>4000个/s·cm3(依据温度、湿度和空气流动性不同，负离子浓度有一定变化)。

　　3、耐高温

　　负离子陶瓷添加剂本身耐高温达1300℃，对产品釉面烧结及表面性状无任何影响。

　　负离子陶瓷添加剂以其独有的多种健康特性成为陶瓷行业不容忽视的功能助剂，负离子功能陶瓷产品的开发应用，为陶瓷行业提供了提升产品档次、扩大市场份额、提高企业知名度的机遇，更主要的是负离子陶瓷产品为人们的日常生活提供了一种实际的、全新的、多方位的健康呵护。相信负离子陶瓷产品在我国将会得到更高更快的发展，为切实提高人们的生活品质和生活质量发挥其作用。

　　在日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑陶瓷中的作用：

　　将负离子材料成功引入日用陶瓷，如茶具、餐具中，可以促使负离子材料在潮湿甚至有水的条件下溶解对人体有益的微量矿物质，调节水的酸碱性，使得水能够达到弱碱性，达到用水的健康标准。

　　在艺术陶瓷方面，特别是陶瓷佩饰中，同样可以加入负离子材料制成具有释放或者激发负离子功能的艺术陶瓷(陶瓷佩饰)，这些陶瓷佩饰可以随身携带，对于促进人的身体健康也有重要作用。

　　建筑陶瓷发展至今，人们不再一味只追求设计和色彩等方面，而是向人性化和功能化的方向发展，研究开发出具有负离子功能的建筑陶瓷砖也是陶瓷砖人性化设计和研究的一个重要方面。

　　有关空气负离子的研究涉及到物理、化学、医学、生命科学、环境科学等多个学科，需要跨学科的合作，具有挑战性，这也是负离子研究发展缓慢的原因。特别是负离子对人体的YL保健作用的机理研究，从总体研究领域来看还需要进一步深入。但是我们可以看到，由于负离子净化空气，杀菌消毒，YL保健等方面的独特性能，正日益受到人们的关注。