负离子粉的主要原理是电离周围空气、水分子,包括β射线辐射

2020-8-12 16:06:26

负离子粉,是对能产生空气负离子的粉体材料的统称。负离子粉通常由稀土元素、电气石粉等物质组成  。有利用稀土盐与电气石进行机械化学复合制得的;有以天然矿物电气石为主,经过超细化粉碎、凝胶法包覆改性、离子交换掺杂以及高温激活等手段制得的 ;也有直接利用稀土矿粉或者稀土废矿渣提炼、研磨而成的 。有些使用负离子粉及含负离子粉的民用消费品生产单位,在未履行有关管理程序的情况下,通过网络等途径随意购买含放射性核素的物质用于民用消费品生产 ,存在较大安全隐患。

电气石产生负离子的能力有限,为充分发挥电气石的优势,可利用稀土盐与理化处理过的电气石进行机械化学复合,提高电气石对空气分子的电离能力,研制高效产生空气负离子粉体。为了提高电气石的空气负离子发生能力,一方面要充分将其颗粒分散开使其不出现正负电极的首尾相连,另一方面要使分散介质有一定的电导率。此外,适当能量激发更有利于提高空气负离子的发生能力。以稀土的复合盐或氧化物为电气石的分散介质可以有效地提高电气石产生空气负离子能力。稀土元素的原子序数高,原子半径大,具有未充满的4f电子层结构,而且电子能级多样,很容易失去外层电子,具有特殊的变价特性和化学活性。稀土元素的辐射能高,半衰期时间长,一方面能产生高的负离子浓度,另一方面延长作用时间。  例如,具有放射性的铈同位素衰变产生的β射线是电子流,而且能量较高,具有很强的电离作用。当在电气石粉体中加入含有稀土元素铈的材料时,铈衰变产生的β射线(电子流)与电气石电离空气产生的正离子相结合,形成中性分子,另一方面β射线打破了电气石的电离空气的平衡,促进电气石的进一步对空气分子的电离。而且β射线本身是电子流,与空气中的中性分子结合可形成空气负离子;β射线在空气中飞行时,与空气分子相碰撞,进而电离空气分子,也可使空气负离子浓度增加