Co to jest jonizacja powietrza? Proste wyjaśnienie

Jonizacja powietrza, czyli proces nasycania powietrza jonami, to zjawisko występujące w środowisku naturalnym. Jednak istnieją również sztuczne jonizatory, które działają w sposób bardziej lub mniej zbliżony do natury. W tym artykule wyjaśniamy, co to jest jonizacja powietrza, gdzie się ją wykorzystuje oraz omawiamy jej skuteczność i bezpieczeństwo.

Na czym polega jonizowanie powietrza

Jonizacja polega na wytwarzaniu jonów, czyli atomów o ładunku dodatnim lub ujemnym. W stanie naturalnym atomy mają ładunek obojętny, czyli taką samą ilość protonów i elektronów. Jony natomiast wyróżniają się:

• większą liczbą protonów niż elektronów – są wówczas kationami, czyli atomami o ładunku dodatnim,
• mniejszą liczbą protonów niż elektronów – nazywamy je wtedy anionami, czyli atomami o ładunku ujemnym.

W środowisku naturalnym do wytworzenia jonów dochodzi głównie w wyniku:

• Rozbijania cząsteczek wody – zachodzi wówczas efekt Lenarda, w którym mniejsze z cząsteczek zyskują ładunek ujemny, natomiast większe dodatni. To zjawisko występuje przede wszystkim na wodospadach, gdzie cząstki wody rozbijają się o skały, dlatego blisko takich miejsc powietrze ma wysoką zawartość jonów.

• Wyładowań atmosferycznych – czyli piorunów występujących podczas burz, które generują silne pole elektryczne.

• Promieniowania słonecznego – dotyczy do górnych warstw atmosfery, w których cząsteczki gazu uzyskują ładunek dodatni lub ujemny na skutek oddziaływania promieniowania jonizującego.

Co to jest jonizacja powietrza plazmowa i ostrzowa

Sztuczna jonizacja powietrza wykorzystywana jest w wielu urządzeniach. Zanim omówimy jej zastosowanie, warto zwrócić uwagę na to, że istnieją dwa typu jonizatorów: plazmowe oraz ostrzowe.

• Jonizacja plazmowa

Jonizacja plazmowa wykorzystuje elektrody o przeciwnych ładunkach i na jednej z nich powstają ujemne jony tlenu (O-), a na drugiej dodatnie jony wodoru (H+). Jony o przeciwnym ładunku zawsze dążą do połączenia się ze sobą, co w tym przypadku skutkuje powstaniem tak zwanych hydroksyli (OH).

 

Ma to istotne znaczenie w procesie oczyszczania powietrza, ponieważ hydroksyle odbierają zanieczyszczeniom wodór, a tym samym neutralizują je. Same natomiast przekształcają się wówczas w cząsteczkę wody.

 

Taka jonizacja jest bardziej zbliżona do jonizacji występującej w naturze. Wprawdzie prędkość generowania jonów jest niższa, ale charakteryzują się one większą trwałością.

• Jonizacja ostrzowa

Jonizatory ostrzowe wykorzystują natomiast prąd o wysokim napięciu, który rozbija krople wody i prowadzi do powstania jonów ujemnych. Usuwanie zanieczyszczeń odbywa się w tym przypadku poprzez połączenie jonów z zanieczyszczeniami i unieruchomienie ich, w wyniku czego opadają na podłoże.

Zastosowanie jonizacji powietrza

Sztuczna jonizacja znalazła zastosowanie w oczyszczaniu powietrza, a także w pielęgnacji skóry i włosów.

Jonizacja jako metoda oczyszczania powietrza

Jonizatory wykorzystywane są przede wszystkim w oczyszczaniu powietrza – zarówno w domach, jak i w zakładach przemysłowych, szczególnie w branży spożywczej.

W użytku domowym spotkać można zarówno samodzielne jonizatory, jak i oczyszczacze powietrza z jonizacją. Lepiej sprawdzają się te drugie – oczyszczacz wymusza cyrkulację powietrza, dlatego w tym przypadku zanieczyszczenia są nie tylko neutralizowane przez jony, ale także wychwytywane przez filtry obecne w urządzeniu.

Jonizacja w suszarce

Suszarki z jonizacją cieszą się obecnie dużą popularnością. Są polecane przede wszystkim osobom, które mają problem z puszeniem i elektryzowaniem się włosów. Problem ten spowodowany jest rozsychaniem się łuski włosa na skutek utraty wilgoci oraz naładowaniem dodatnim.

Suszarka z jonizacją wytwarza jony ujemne, które zmieniają ładunek włosów i domykają łuski. W rezultacie włosy stają się gładsze.

Jonizacja w pielęgnacji skóry

W kosmetyce jonizacja stosowana jest m.in. w saunach parowych do twarzy. Takie urządzenie generuje parę wodną i jony, które ułatwiają cząsteczką wody przenikanie w głąb skóry. Ma to zapewnić lepsze nawilżenie i oczyszczenie porów.

Jonizacja a jakość powietrza

Czy jonizacja rzeczywiście ma pozytywny wpływ na stan powietrza? Tak i to z dwóch powodów:

• Usuwa zanieczyszczenia, takie jak zarodniki pleśni, bakterie i wirusy.
• Zapewnia równowagę między jonami ujemnymi a dodatnimi w otoczeniu.

Co usuwa jonizacja powietrza?

Jony biorą udział w usuwaniu z powietrza różnych zanieczyszczeń, w tym:

• zarodników pleśni,
• wirusów i bakterii,
• roztoczy kurzu domowego,
• pyłów zawieszonych,
• pyłków roślinnych,
• szkodliwych gazów,
• brzydkich zapachów.

 

Jeśli chodzi o skuteczność jonizacji, najwyższą zapewnia w przypadku zarodników pleśni, wirusów i bakterii.

Równowaga jonowa w powietrzu

W naturze ilość jonów ujemnych i dodatnich jest zbliżona i ta równowaga uznawana jest za optymalną dla człowieka. Jednak w pomieszczeniach – zwłaszcza biurowych – ilość jonów dodatnich często znacznie przewyższa ilość jonów ujemnych.

 

Dzieje się tak za sprawą pracy urządzeń elektrycznych, w tym komputerów, telewizorów, drukarek, a nawet lodówek. Nadmiar jonów dodatnich może powodować m.in. bóle głowy i problemy z koncentracją.

 

Jonizacja powietrza rozwiązuje ten problem, ponieważ przywraca równowagę pomiędzy anionami a kationami. Warto zwrócić uwagę na to, że jonizatory plazmowe generują wprawdzie zarówno jony ujemne, jak i dodatnie, ale te pierwsze w większej ilości.

Czy jonizacja jest bezpieczna

Jonizacja powietrza jest procesem bezpiecznym – zarówno jeśli chodzi o tę naturalną, jak i o sztuczną. Obawy dotyczące stosowania jonizatorów zazwyczaj dotyczą emisji ozonu. To prawda, że wytwarzanie jonów – zwłaszcza przez jonizatory ostrzowe – wiąże się z jego generowaniem. 

 

Jednak ilość powstającego ozonu jest znikoma i nie ma żadnego wpływu na ludzi czy zwierzęta. Co więcej, urządzenia muszą spełniać rygorystyczne wymogi, aby w ogóle zostały dopuszczone do użytku.

Podsumowanie: co to jest jonizacja powietrza i kiedy się przydaje

Jonizacja powietrza to proces wytwarzania jonów, czyli dodatniego lub ujemnego ładowania atomów. Może być zarówno naturalna, jak i sztuczna. Sztuczna jonizacja wykorzystywana jest głównie w oczyszczaniu powietrza, ponieważ pomaga w usuwaniu m.in. patogenów i alergenów. Nowoczesne jonizatory są bezpieczne i nie stwarzają ryzyka zatrucia ozonem.

Źródła:

1. Okiem eksperta: jonizacja w suszarkach. Odpowiada Paweł Piec, hairblog.pl
2. Jonizacja powietrza - wszystko co musisz wiedzieć, zepter.pl