Наши Статьи

Обогащение воздуха, часть 2

Легкие отрицательные ионы в воздухе представляют собой главным образом ионизированные молекулы кислорода. Аз_ не образует отрицательных ионов.

В приземном слое атмосферы в 20% случаев аэроионьи образуются под воздействием космических лучей, и на 80% радиоактивности воздуха вследствие эманации радиоактивны веществ из почвы. В почве наиболее радиоактивны бела глина и монацитовые пески. Из камней — гранит и другие изверженные породы. Для получения отрицательных ионов служит и поверхностная ионизация.

Наиболее ионизирован и наиболее полезен для здоровья; воздух на высоте 1—2 метров от земли. Однако многие граждане при обмене квартиры просят любой этаж, кроме первого (не престижно и пыли боятся).. Ветер пыль поднимает И на 10-й этаж, но уже без аэроионов, которые в запыленном воздухе живут 1—2 секунды. А около земли рождаются они постоянно.

Любая ионизация проходит по классической схеме: под действием внешнего электрического поля от нейтрального атома или молекулы воздуха отрывается один или несколько электронов. Атом, лишенный одного или нескольких электронов, представляет собой однократно (соответственно двухкратное и так далее) заряженный положительный ион, оставив в валентной зоне одну или несколько «дырок». Свободный электрон при встрече с нейтральной частицей воздуха присоединяется к ней в качестве добавочного электрона, образуя отрицательный ион.

На образование пары этих ионов, для воздуха, необходим потенциал ионизации порядка 33 эВ — такое количество энергии должен накопить электрон под действием внешних сил, чтобы выйти из сферы действия ядра атома.

Отрицательные и положительные ионы не могут сосуществовать вместе. Они рекомбинируются: добавочный электрон отрицательного иона заполняет «вакантную дырку» в валентной зоне положительного иона. Процесс рекомбинации сопровождается выделением энергии. Эта энергия остается у образовавшихся нейтральных атомов в виде энергии возбуждения или передается третьей частице, например молекуле газа, случайно оказавшейся поблизости.

При ступенчатой ионизации под действием потенциала возбуждения (анергии внешней силы, намного меньшей потенциала ионизации) нейтральная частица воздуха лишь приводится в возбужденное состояние, при котором валентный электрон атома или молекулы переходит на более высокий энергетический уровень, без отрыва от атома. В результате двух или большего числа промежуточных процессов последовательно накапливается энергия, достаточная для ионизации. Когда же энергия, передающаяся во всех этих промежуточных актах, превзойдет энергию, необходимую для ионизации, то частица воздуха ионизируется. Поэтому при ступенчатой ионизации для конечной ступени требуется энергия намного меньше, чем при обычной одноступенчатой ионизации.

Первым требованием, предъявляемым к ионизатору кислорода, является освобождение от возникновения озона сверх допустимой нормы. Следовательно, из более доступных методов ионизации, коронный разряд к ионизации кислорода не применим. Следует использовать свойство накаленных металлов образовывать ионы вблизи своей поверхности.

Отрицательные ионы образуются прилипанием термоэлектронов к атомам и молекулам кислорода, а также захватом последними на поверхности металла при соударениях. Тут распад молекул маловероятен и озон, возникает в ничтожных количествах. На поверхности металла возникают и положительные ионы. Механизм их возникновения еще не вполне ясен.