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負離子很少以單個方式存在于環境中,多是以幾個或者多個成團方式存在于環境中。雖然空氣負離子對環境及人體健康大有益處,但其中起作用的主要是體積小、活性高的小粒徑負離子團,這是因為,小粒徑的負離子團的體積小、重量輕、移動快,具有良好的生物活性。
參照清華大學博導、中科院專家林金明教授所著的《環境健康與負氧離子》一書中如下定義:離子遷移率大于0.4cm2/(V`s)為小離子,小于0.04cm2/(V`s)為大離子,介于兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團,都屬于小的空氣離子。定義中指的離子遷移率是指:負離子在單位強度(V/m)電場作用下的移動速度,離子遷移率是分辨被測離子直徑大小的一個重要參數。空氣離子直徑越小,其遷移速度就越快,同時其移動的距離跟范圍也就更大、存在時間也越久,離子遷移率是表達被測離子大小的重要參數。
負離子運動速度與負離子離子直徑成反比,而離子遷移率與離子運動速度成正比,故離子遷移率與離子直徑成反比。對于我們的居住環境來說,我們的地球外層有一個固定的靜電大氣電離層(我們的通訊只所以能夠遠距離傳播,實際上要感謝這層電離室對信號層對通訊信號的反射),這個電離層呈正極,與此相反,我們的大地呈負極性,才者保持一個動態衡狀態。因此在這個天然電場環境中,正離子和負離子會呈自由運動狀態(布朗運動),而小粒徑的負離子由于在這個靜電場中具備更佳的遷移率,所以其有更好的活性,更遠的遷移距離,因此負離子在形成至zui終消失的生命周期中(負離子是氧分子獲得自由電子形成的,因此在環境其它因素作用下,獲得的自由電子又會隨時失去重新變成氧分子,也就是說負離子是有存活時間的)首先能夠更遠距離的自由移動,其次由于有更久的存活時間,小粒徑負離子能更有效的形成一個健康、的整體環境空間。