Отрицательно и положительно заряженные ионы: Ионы — урок. Химия, 8–9 класс.

Содержание

Отрицательно заряженные ионы называют. Ионы

Ио́ны (от греч. ion — идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов (или других заряженных частиц) к атому, молекуле, радикалу или другому иону. Положительно заряженные ионы называются катионами , отрицательно заряженные ионы — анионами . Термин предложен М. Фарадеем в 1834 г.

Ионы обозначают химическим символом с индексом, расположенным вверху справа. Индекс указывает знак и величину заряда, т. е. кратность иона, в единицах заряда электрона. При потере или приобретении атомом 1, 2, 3… электронов образуются, соответственно, одно-, двух- и трЕхзарядные ионы (см. Ионизация), например Na + , Ca 2+ , Al 3+ , Cl — , SO 4 2- .

Атомные ионы обозначают также химическим символом элемента с римскими цифрами, указывающими кратность иона, в этом случае римские цифры являются спектроскопическими символами и их значение больше величины заряда на единицу, т. е. NI означает нейтральный атом N, обозначение иона NII означает однократно заряженный ион N + , NIII означает N 2+ .

Последовательность ионов различных химических элементов, содержащих одинаковое число электронов, образует изоэлектронный ряд.

Ионы могут входить в состав молекул веществ, образуя молекулы благодаря ионной связи . В виде самостоятельных частиц, в несвязанном состоянии, ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества — в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и в растворах), в кристаллах. В жидкостях, в зависимости от природы растворителя и растворенного вещества, ионы могут существовать бесконечно долго, например, ион Na + в водном растворе поваренной соли NaCl. Соли в твердом состоянии обычно образуют ионные кристаллы . Кристаллическая решетка металлов состоит из положительно заряженных ионов, внутри которой находится «электронный газ». Энергия взаимодействия атомных ионов может быть вычислена с помощью различных приближенных методов, учитывающих межатомное взаимодействие .

Образование ионов происходит в процессе ионизации. Для удаления электрона из нейтрального атома или молекулы необходимо затратить определенную энергию, которая называется энергией ионизации. Энергия ионизации, отнесенная к заряду электрона, называется ионизационным потенциалом. Сродство к электрону — характеристика, противоположная энергии ионизации, и показывает величину энергии связи дополнительного электрона в отрицательном ионе.

Нейтральные атомы и молекулы ионизируются под действием квантов оптического излучения, рентгеновского и g-излучения, электрического поля при столкновении с другими атомами, частицами и т. д.

В газах ионы образуются в основном под действием ударов частиц большой энергии или при фотоионизации под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и g-лучей (см. Ионизирующие излучения). Образовавшиеся таким путем ионы в обычных условиях недолговечны. При высокой температуре ионизация атомов и ионов (термическая ионизация, т. е. термическая диссоциация с отделением электрона) может происходить также как равновесный процесс , в котором степень ионизации возрастает с повышением температуры и с понижением давления. Газ переходит при этом в состояние плазмы .

Ионы в газах играют большую роль во многих явлениях. В природных условиях ионы образуются в воздухе под действием космических лучей, солнечного излучения или электрического разряда (молнии). Присутствие ионов, их вид и концентрация влияют на многие физические свойства воздуха, на его физиологическую активность.

ВОЗДУХ — ЭТО ПАСТБИЩЕ ЖИЗНИ

Воздух
— это смесь газов, формирующая защитную оболочку вокруг Земли, называемую атмосферой.

Воздух
необходим для жизни на Земле — для дыхания и для питания растений. Воздух также защищает поверхность Земли от опасного ультрафиолетового излучения Солнца. Воздух состоит из азота- 78%, кислорода — 21%, других газов — 1%.

У атома кислорода в наружной оболочке 6 электронов. Для того чтобы стать устойчивым, ему необходимо наполнить свою оболочку ещё двумя электронами, поэтому молекула кислорода воздуха легко присоединяет к себе 1 или 2 свободных элементов, ионизируется и превращается в аэроион (анион) кислорода отрицательной полярности. Ионами называются атомы или молекулы, потерявшие или присоединившие электрон, из-за чего получили положительный или отрицательный заряд.

В результате потери или присоединения одного или нескольких электронов атом становится ионом. Все ионы — электрически заряженные частицы. Заряд в ионе возникает из-за того, что количество положительно заряженных протонов и отрицательно заряженных электронов становится разным.

Атом, потерявший электрон, делается положительно заряженным ионом — катионом (от греч. kation, буквально — идущий вниз). Атом, который приобрёл электрон, становится отрицательно заряженным ионом — анионом (от греч. anion, буквально идущий вверх).

Атмосферный воздух всегда содержит одновременно отрицательные и положительные частицы. Основным источником этой естественной ионизации служат присутствующие в воздухе:

1. Газообразные продукты распада радия и тория, находящиеся в воздухе. Они вызывают диссоциацию воздушных молекул, рождая отрицательно заряженные молекулы кислорода, называемые легкими аэроионами.

2. Гамма-излучение радиевых солей, находящихся в поверхностном слое земной коры в ничтожном количестве. Установлено, что почти все каменные породы радиоактивны. Природные воды также содержат соли радиоактивных веществ.

3. Солнечная радиация.

4. Ультрафиолетовый свет Солнца.

5. Космические лучи.

6. Электрические разряды в атмосфере (молнии, разряды на вершинах гор).

7. Дробление и распыление воды над водопадами, поверхностью моря во время прибоя и прилива, морской бури, при дожде — это баллоэлектрический эффект.

8. Трибоэлектрический эффект — взаимное трение песчинок, частиц пыли, снега, града.

9. Распад органических веществ, многообразные химические реакции, КУПИТЬ

протекающие на поверхности почвы, испарение воды.

В горном воздухе возле водопадов, бурных рек, на морском берегу во время интенсивного прибоя число легких отрицательно заряженных анионов
резко возрастает. Достаточно в течение нескольких минут побыть в отрицательно ионизированном воздухе, как электрический потенциал всех клеток организма начинает возрастать и потом долго держится на достигнутом уровне.

Значит, электростатическим «багажом» организма можно управлять.

Под влиянием кислорода отрицательной полярности меняется качество функций органов и общее нервно-психическое состояние организма.

Как отрицательные ионы воздействуют на человека?

* помогают человеку чувствовать себя лучше физически и психологически

* помогают справиться со стрессом

* облегчают боль в мышцах

* увеличивают сексуальную активность

* помогают бороться с агрессивностью и усталостью

* имеют некоторый обезболивающий эффект

* помогают в регулировании кровяного давления

* благотворно действует на состояние кожи

* уменьшают клеточный склероз

* помогают при коронарных и респираторных проблемах, ангинах и т.п.

* помогают в улучшение метаболизма

Анионы способствуют излечению многих заболеваний. Это болезни сердечно-сосудистой системы, от которых стали страдать не только пожилые люди, это гипертония и стенокардия, которые тоже помолодели. Успех лечения гипертонической и гипотонической болезней определяется тем, что отрицательные ионы кислорода стабилизируют функциональное состояние центральной нервной системы и гемодинамического центра, меняют тонус гладкой мускулатуры сосудов, уменьшают содержание холестерина. Ионизированный воздух благотворно влияет на дыхательную и ЛОР-систему человека, аэроионотерапии поддаются ангина, сезонные катары и даже начальные стадии туберкулеза. Анионы повышают трудоспособность, возбуждают хороший аппетит и заставляют правильно функционировать кишечник, а также усиливают метаболизм в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта более чем на 50%, а это ускоряет темпы регенерации и ликвидирует язвенные дефекты. Неврозы, бессонница, мигрени, раздражительность, быстрая утомляемость отступают под действием анионов, которые понижают возбудимость нервной системы (в том числе и вегетативной) и стабилизируют ее тонус на оптимальном уровне. Отрицательные ионы кислорода дают хороший эффект при вегетативно-эндокринных нарушениях. Неплохие результаты отрицательные ионы кислорода могут дать и в косметологии, они улучшают тургор кожи и ведут к исчезновению преждевременных морщин

Как отрицательные ионы кислорода влияют на сердечно-сосудистую систему?

Большинство сердечно-сосудистых заболеваний связано с нарушением свертываемости крови и целостности стенок кровеносных сосудов. Компоненты крови имеют отрицательный заряд, который препятствует слипанию их друг с другом. С потерей заряда вязкость крови увеличивается, образуются тромбы. Одновременно в стенках кровеносных сосудов откладывается холестерин, сосуды теряют эластичность, сужается их просвет. Именно в этом кроется причина нарушения давления, инфарктов и инсультов.

Отрицательные ионы кислорода восстанавливают электрический заряд на кровеносных тельцах, кровоток приходит в норму. Экперименты показали, что при вдыхании аэроионов сосуды остаются элестиными, атеросклеротические бляшки не образуются.

Таким образом, отрицательные ионы кислорода обладают противотромботическим действием и противо атеросклеротическим действием, что помогает снизить риск сердечно-сосудистых катастроф.

При лечении гипертонии ионами кислорода А.Л. Чижевский отмечал снижение артериального давления у больных на 10-20 единиц уже после первого сеанса. Затем давление поднималось почти до первоначального уровня, а после 30-35 сеансов устойчиво нормализовалось. Причем результаты были тем успешней, чем хуже было первоначальное состояние пациентов.

Почему легкие аэроионы помогают сохранить молодость?

С годами в организме человека происходят существенные изменения: уменьшается количество воды в тканях, снижается величина электрического заряда клеток, ухудшается тканевый электрообмен, то есть происходит постепенная электроразрядка организма. Все эти изменения характерны для старения.

Значит, если замедлить электроразрядку, постоянно дыша воздухом с оптимальным количеством аэроионов, можно остановить старость.

В лабораториях Мордовского государственно университета установлено, что ионы кислорода уменьшают содержание в крови свободных радикалов, разрушающих молекулы клеток и приводящих к старению.

Профессор Калифорнийского университета М. Роуз обнаружил ген-регенератор, который обновляет клетки. С возрастом его активность уменьшается, что ведет к старению. Не исключено, что продление жизни ионами кислорода связано с тем, что они повышают активность гена-регенератора.

Так или иначе, постоянное использование ионизатора воздуха дарит человеку несколько дополнительных лет жизни: улучшаются дыхание и состояние кожи, отступают морщины, перестают выпадать волосы.

В первых экспериментах А.Л. Чижевского (1918-1924 гг.) подопытные животные, вдыхавшие отрицательные ионы кислорода, жили на 42% дольше своих собратьев, причем продлевался период активности и бодрости.А.Л. Чижевский подсчитал, что падение электрического потенциала клеток до уровня, не совместимого с жизнью, занимает 180 лет. Таков срок жизни, отпущенный человеку природой.

Многочисленные электрометрические наблюдения показали, что в 1 смЗ воздуха:

Дикий лес и естественный водопад

10 000 ионов/куб. см

Горы и морское побережье

5 000 ионов/куб.см

Сельская местность

700-1 500 ионов/куб.см

Центр городского парка

400-600 ионов/куб.см

Парковые аллеи

100-200 ионов/куб.см

Городская территория

40-50 ионов/куб.см

Кондиционируемые закрытые помещения

0-25 ионов/куб.см

Концентрация отрицательно-заряженных ионов и ее влияние на здоровье человека:

100 000 — 500 000 ионов/куб.см

Достигается естественный терапевтический эффект

50 000 — 100 000 ионов/куб. см

Обретается способность стерилизации, дезодорирования и уничтожения токсинов

5 000 — 50 000 ионов/куб.см

Благотворное влияние на укрепление иммунной системы человека, помогающей бороться с болезнями

1 000 — 2 000 ионов/куб.см

Обеспечение основы для здорового существования

Менее 50 ионов/куб.см

Предпосылка для психологических расстройств

Средняя продолжительность жизни анионов 46—60 секунд. В чистом воздухе — 100 секунд и больше.

Анионы быстроподвижны. Средняя скорость их движения равна 1—2 см/сек. Подвижность отрицательно заряженного иона превосходит подвижность положительно заряженных ионов в сотни раз.

Многочисленные наблюдения показывают, что ионизация отрицательной полярности резко улучшает физиологическое состояние подопытных животных, в то время как преобладание положительных зарядов при дефиците отрицательных, оказывается для них вредным.

Это действие ионов, как известно, было открыто и использовано еще в начале прошлого века великим русским ученым Чижевским. Он предложил обогащать воздух в помещениях отрицательными ионами с помощью сконструированных им ионизаторов воздуха генераторов отрицательных ионов. Он считал, что особенно важно это делать в каменных зданиях, содержащих избыток положительных ионов и недостаток отрицательных.

Впервые ионы воздуха были «предложены» животным 2 января 1919 года. Очень быстро были получены первые результаты: «отрицательные ионы воздуха влияют на организм хорошо, а положительные, наоборот, вредят здоровью, отрицательно влияют на рост, вес, аппетит, поведение и внешний вид животных».

После ряда опытов Чижевский пришел к выводу, что аеро ионизация может стать существенным фактором в решении проблемы сохранения здоровья и удлинение жизни человека.
Так появилась всем известная люстра Чижевского.

Современная среда обитания

Крупные города, большие потоки автомобилей, загрязнение воздуха, курение, одежда и мебель из синтетических тканей; современные строительные и отделочные материалы, системы центрального отопления и охлаждения в непроветриваемых высотных офисных и жилых зданиях — это наша среда обитания, почти не оставляющая отрицательных ионов для здоровой жизни.

Электрическое поле Земли является причиной миграции заряженных частиц в атмосфере. И если положительные ионы притягиваются к Земле, то отрицательные — отталкиваются от нее. Когда происходят резкие колебания температуры, в атмосфере нарушается равновесие ионов: уменьшается количество отрицательных и возрастает — положительных.

Эти перепады отображаются на нашем самочувствии. Одним из факторов, которые влияют на ионизацию воздуха, является ветер. Биометеорологи утверждают, что в периоды преобладания теплых ветров у людей чаще наблюдается депрессивное состояние. В это время возрастает количество сердечных приступов, суицидов и агрессии. В некоторых больницах на юге Германии даже запретили проведение операций через сутки к ожидаемым ветрам.
В жару во влажных районах люди ощущают себя плохо именно из-за того, что в воздухе становится очень мало отрицательных ионов. Страдающие астмой или другими аллергическими заболеваниями особенно тяжело переносят влажные жаркие дни, им трудно дышать совсем не потому, что в воздухе остается недостаточно кислорода, а в основном из-за отсутствия отрицательных ионов. Электричество воздуха через влагу быстро уходит в землю, и отрицательные ионы, притягивающиеся к частицам влаги и пыли, становятся нейтральными, теряя свой заряд.

Человек, как и любой живой организм, имеет собственную «оболочку» из электрических зарядов соответствующей поверхностной плотности. Излишек положительно заряженных ионов вокруг человека приводит к «разрядке» организма и разрушения его электрического равновесия. Аероионы проникают в организм сквозь кожу и дыхательные пути. Вдыхание положительных ионов в течение 20 минут служит причиной кашля, головной боли и насморка. Положительные ионы могут стать причиной неправильного функционирования щитовидной железы, послужить причиной депрессии, бессонницы, тахикардии.

Почему так происходит? Подмечено, что у людей, которые находятся в атмосфере положительных ионов, начинается выработка серотонина — гормона, который отвечает за правильное функционирование нервной системы. Перенасыщение серотонином (его еще называют «гормоном стрессов») приводит к нервному истощению — типичной болезни XXI столетия.

Отрицательные ионы ускоряют окислительную деградацию серотонина, а положительные — имеют обратное действие и деактивируют энзимы, повреждающие серотонин. Повышение уровня серотонина вызывает:

А) тахикардию

Б) повышение кровяного давления

В) спазм бронхов, вплоть до приступа астмы

Г) повышенную перистальтику кишечника

Д) повышенную чувствительность к боли

Е) повышенную агрессивность

Снижение уровня серотонина является успокаивающим и увеличивает защитные силы организма против различных инфекций (например, гриппа). Отрицательные ионы приводят к повышению гемоглобинового/кислородного сродства, и кислородное давление в крови повышается, но диоксидное давление частично понижается. Это приводит к снижению частоты дыхания и увеличивает метаболизм растворяемых в воде витаминов. К тому же, отрицательные ионы приводят к повышению уровня pH тела, делая жидкости организма более щелочными.

Из-за загрязнения воздуха отрицательных ионов становится еще меньше. В городском воздухе опасно мало отрицательных ионов, нарушено естественное соотношение положительных и отрицательных ионов — 5:4, поэтому люди неизбежно и постоянно отравляются положительными ионами. Более половины городского населения страдает, не осознавая, почему они чувствуют себя не лучшим образом.

В загородном воздухе присутствует около 6000 частиц пыли на 1 мл, а в промышленных городах в 1 мл воздуха — миллионы частиц пыли. Пыль разрушает аэроионы, укрепляющие человеческое здоровье. И в первую очередь пыль «съедает» отрицательные ионы, т.к. пыль заряжена положительно и притягивается к отрицательным ионам, при этом легкий отрицательный ион превращается во вредный тяжелый ион. Регулярные измерения на главных улицах Санкт-Петербурга, Дублина, Мюнхена, Парижа, Цюриха и Сиднея показывают, что в полдень остается всего 50 — 200 легких ионов в 1 см³, это в 2-4 раза ниже нормы, необходимой для нормального самочувствия.

Как действует ионное истощение в закрытом пространстве еще в конце 30-х годов продемонстрировали японские ученые Имперского Университета о. Хоккайдо. В комнате можно было изменять температуру, количество кислорода и влажность, а отрицательные ионы — постепенно удалять. 14 мужчин и женщин 18-40 лет находились в этой комнате. Уровень температуры, влажности и кислорода был на оптимальном уровне, а отрицательные ионы из воздуха начали удалять. Испытуемые почувствовали недомогания от простой головной боли, усталости и усиленного потоотделения до чувства обеспокоенности и понижения давления. Все заявили, что комната душная с “мертвым” воздухом.

Вторая группа находилась в кинотеатре, где в полном зале из-за пыли и большого количества людей легких отрицательных ионов почти не осталось естественным путем. После окончания фильма зрители чувствовали неприятную головную боль и потливость. Этих людей проводили в комнату, в которой генерировались отрицательные ионы, и скоро они почувствовали себя легче, головная боль и потоотделение исчезли.

В следующий раз ученые направили людей в заполненный кинозал, а когда многие стали жаловаться на головную боль и потоотделение, в воздух зала из нескольких мест выпустили отрицательные ионы. Количество отрицательных ионов достигло 500 — 2500 в 1 куб. см. Через 1,5 часа фильма страдавшие головной болью и потоотделением, совершенно о них забыли, и чувствовали себя хорошо.

Психиатры и психологи последние 20 лет говорят об огромных размерах проблемы “обеспокоенности”. До некоторого уровня беспокойство — это нормальное явление, основа для выживания человека. Но уровень беспокойства стал намного выше “здорового”.

Симптомы отравления положительными ионами очень похожи на те, с которыми обращаются к врачам при психоневрозе беспокойства: неразумное беспокойство, бессонница, необъяснимая депрессия, раздражительность, внезапная паника, приступы абсурдной неуверенности и постоянные простуды.

Врач Католического Аргентинского университета лечил пациентов, страдающих классическим беспокойством, с помощью отрицательных ионов. Все они жаловались на необъяснимые страхи и напряженность, типичные для психоневроза беспокойства. Через 10-20 15-тиминутных сеансов лечения воздухом с отрицательными ионами у 80% пациентов симптомы беспокойства исчезли полностью.

По мнению японских исследователей, положительные ионы являются причиной многих сердечно-сосудистых и нервных заболеваний.
Ингаляция отрицательными ионами улучшает самочувствие, увеличивает способность к концентрации, уменьшает болевые ощущения после хирургического вмешательства и ускоряет заживление ран. Недавно были проведены успешные курсы лечения отрицательно ионизированным воздухом аллергических астм, повышенного давления, воспаление легких и головной боли. Исследование показали, что отрицательная ионизация уменьшает количество смертельных случаев при рождении детей, ускоряет восстановление сил и энергии матери.

Полученные очень хорошие результаты лечения дыхательных путей благодаря распылению воды в чистом воздухе с одновременной отрицательной ионизацией. Такую гидроионизацию рекомендуется принимать дважды на день по полчаса. Отрицательными ионами лечат психоневрозы, снимают стрессы. А недавно врачи исследовали влияние ионизации воздуха на лактацию. Оказалось, что женщины, которые не имели возможности кормить грудью, после ионотерапии восстановили эту способность. Под влиянием отрицательных ионов также восстанавливается гормональное равновесие в организме, который, в свою очередь, повышает сопротивляемость болезням и стрессам.
Доказано также бактериологическое действие аэроионов: в отрицательно ионизированном воздухе гибнет до 78% микроорганизмов, тогда как при обычных условиях — только 23%. Насыщенное аэроионами воздух действует успокоительно и усиливает действие химических успокоительных средств.

Японские врачи-онкологи выдвигают новую теорию борьбы с раковыми заболеваниями. В ее основе лежит воздействие на организм отрицательных ионов, которые стимулируют выработку антиоксидантов, устраняющих канцерогенные вещества.

Эта теория была разработана на основе исследований, проводимых группой ученых под руководством Кэндзи Тадзавы, профессора университета медицины и фармакологии в Тояма, и профессора Нобору Хориути, директора онкологической клиники в Сакайдэ (префектура Кагава).

Подробный доклад о результатах исследования был сделан на конференции Онкологической ассоциации Японии, в Нагое.

Как объясняет профессор Хориути, если человек находится в помещении, насыщенном отрицательными ионами, под их воздействием его организм вырабатывает антиоксидант, называемый убиквинол. Убиквинол уничтожает высокоактивные молекулы и ионы, образующиеся из кислорода. Ученые называют эти соединения «активным кислородом».

«Активный кислород повреждает клеточные белки и таким образом стимулирует процесс, который приводит к образованию раковой опухоли», — говорит Хориути.

Но убиквинол воздействует на активный кислород раньше, чем тот начинает воздействовать на белки, то есть делает его безопасным.

Свой эксперимент ученые проводили в двух помещениях. В одном был установлен генератор отрицательных ионов, а в другом помещении такого генератора не было. Генератор производил 27 тыс. ионов на 1 кубический сантиметр в диапазоне 3 метров. Благодаря генератору в помещении объем насыщения ионами увеличился в 27 раз.

Для участия в эксперименте были приглашены 11 человек, имеющие атлетического телосложения, поскольку именно у спортсменов наблюдается повышенное содержание активного кислорода в организме. В течение шести ночей пять человек спали в ионизированном помещении, а шесть человек — в обычном. В последний день у каждого участника эксперимента были взяты анализы крови и мочи.

Эксперимент показал, что у всех находившихся в ионизированном помещении содержание убиквинола в организме оказалось в пять раз выше, чем у контрольной группы.

«Это еще раз подтверждает, что отрицательные ионы вступают во взаимодействие с активным кислородом и не позволяют ему оказывать негативное воздействие на организм», — заявили ученые.

Недавно американские психоаналитики обратили внимание на одну особенность своих пациентов: у тех, кто жалуется на мрачное настроение, правая ноздря шире левой. Проверили, как обстоят дела у оптимистов, оказалось, что у них, наоборот, левая ноздря шире правой. Это случайное наблюдение, проанализированное совместно с физиологами и отоларингологами, позволило высказать оригинальную гипотезу о связи способа носового дыхания с психическим состоянием человека.

Какое отношение к настроению человека имеет то, какой ноздрей он вдыхает воздух? Да и вообще, может быть, он дышит одновременно обеими или попеременно то одной, то другой. Действительно, на первый взгляд гипотеза американских психоаналитиков воспринимается мистификацией. Но предоставим слово специалистам.

Как утверждают отоларингологи, по статистике, у большинства людей правая ноздря бывает несколько шире левой, и дышат многие преимущественно правой ноздрей. Более того, в результате искривления носовой перегородки гораздо чаще затрудняется дыхание именно левой ноздрей.

По мнению некоторых физиологов, все дело в насыщении организма ионами. С воздухом при дыхании в организм человека попадают положительные и отрицательные ионы. При этом нос человека работает как фильтр: при носовом дыхании отрицательные ионы поступают в организм преимущественно через левую ноздрю, а положительные через правую.

Правая и левая половины носа различаются остротой обоняния. Большая чувствительность левой стороны носа к запахам установлена у 71 % взрослых, правой у 13%, одинаковая чувствительность у 16%. У детей цифры совсем другие 35%, 30% и 35% соответственно. Как видим, асимметрия обоняния у взрослых по сравнению с детьми возрастает вдвое. Ученые объясняют это искривлением носовой перегородки, которая встречается у большинства людей после 30-40 лет.

Известно, что воздух, обогащенный отрицательными ионами, благотворно влияет на общее состояние здоровья и психику человека. Отрицательные ионы называют ионами здоровья и хорошего настроения. Считается, что недостаток в воздухе невентилируемых помещений отрицательно заряженных ионов (а значит, и избыток ионов положительных) приносит немалый вред организму.

Отрицательные ионы, которых много в свежем воздухе, повышают тонус вегетативной нервной системы через рецепторы кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей. В результате повышается жизненный тонус, появляется бодрость, хорошее настроение. Именно поэтому на берегу моря, в лесу или даже в городе после грозы мы с наслаждением вдыхаем живительный воздух. Почему? Потому что он обогащен отрицательно заряженными ионами.

По представлениям йогов, у большинства людей утром при пробуждении функционирует только левая ноздря, соответствующая лунной стороне человека. В полдень дышат через обе ноздри. Вечером в момент отхода ко сну функционирует правая ноздря, взаимодействующая с солнечной стороной.

Мы привыкли что наше настроение поднимается или опускается только за счет внешних факторов, погода, еда, покупки, просмотр кинофильма, неприятности или успех на работе. Приглашенный тамада на свадьбу поднимает настроение сотням гостей, а юмористическая передача вызывает улыбку на лице у тысяч зрителей! А что будет если внешние факторы исключить, оставив человека с самим собой?

Психологи, связав имеющиеся у них данные, пришли к практическому заключению: улучшить настроение можно с помощью дыхания.

Нужно увеличить поступлении через левую ноздрю отрицательных ионов и одновременно затруднить поступление через правую ноздрю положительных ионов. Для этого достаточно периодически на несколько минут закрывать правую ноздрю и дышать только левой.

Эта рекомендация на столько проста, что каждый может немедленно испытать, ее на себе. Сначала подышите попеременно то правой, то левой ноздрей, чтобы сравнить легкость прохождения воздуха. Хорошо, если у вас через левую ноздрю воздух поступает заметно легче. Но даже если это не так, не печальтесь. Прижмите пальцем правую ноздрю или вставьте в нее тампончик и подышите левой ноздрей в течение двух-трех минут. Через несколько таких сеансов с интервалом около получаса вы наверняка почувствуете, что настроение улучшается.

Можно заподозрить, что это происходит благодаря самовнушению. Но проверка показала, что оно играет лишь второстепенную роль. Чтобы удостоверится в верности гипотезы, проводили эксперименты во время сна, когда наше сознание отключается. Испытуемым вставляли на ночь в правую ноздрю тампон, и утром даже те их них, кто склонен к депрессивным состояниям, просыпались в хорошем настроении.

Этот вывод западных психотерапевтов удивительным образом совпадает с представлениями восточных целителей. Мастер инструктор целительного Дао Сергей Орешкин, которому открылись многие секреты восточной медицины, рассказывает как правильно засыпать:

Каждый человек должен знать свою сонную ноздрю. Обычно, она левая. Почему? Потому что левая ноздря напрямую связана с правым полушарием. Во время бодрствования мы решаем множество вопросов, напрягая левое полушарие, которое отвечает за логику. Время сна дано нам для того, чтобы сбалансировать эти два полушария. Когда мы начинаем более активно дышать через левую ноздрю, мы напитываем энергией наше правое полушарие

Как известно, на Востоке большое внимании уделяют правильному дыханию. Ему долго и кропотливо обучают тех, кто хочет овладеть йогой. Но есть и упрощенные техники дыхания, более доступные для западного человека. Одна из них, предложенная Ричардом Хитлеманом, помогает быстро сбросить напряжение и расслабиться. Хитлеман называет эту технику попеременным дыханием через ноздри

Положите указательный и средний пальцы правой руки на середину лба. При этом большой палец будет находиться с правой стороны носа, а безымянный и мизинец с левой.

1. Зажмите большим пальцем правую ноздрю. Сделайте медленный глубокий вдох через левую ноздрю так, чтобы ваши легкие пополнились, пока вы досчитаете до восьми.

2. Зажмите левую ноздрю (теперь зажаты обе) и задержите дыхание на восемь секунд.

3. Отпустите правую ноздрю (удерживая левую зажатой) и выдохните равномерно через правую ноздрю, считая до восьми.

4. Закончив выдох, не останавливайтесь, а немедленно начните вдох через правую ноздрю, отсчитывая восемь секунд.

5. Зажмите обе ноздри и задержите дыхание, считая до восьми.

6. Теперь выдохните через левую ноздрю за восемь секунд.

Проделайте все эти шаги в зеркальном отражении, то есть начните со вдоха правой ноздрей (зажав левую ноздрю).

Такое попеременное дыхание как бы выравнивает активность между левым и правым полушарием мозга. По моим собственным наблюдениям, это не только расслабляет но и повышает настроение.

Схема успокаивающего попеременного дыхания Р.Хитлемана

Вдох слева……8

Пауза……………8

Выдох справа…8

Вдох справа…..8

Пауза……………8

Выдох слева…..8

Тысинюк Н.М. О химическом составе легких ионов и их влиянии на самочувствие людей

Миллионы людей, особенно в преклонном возрасте, испытывают периодические ухудшения самочувствия, часто совпадающие с резкими изменениями погоды. Обостряются хронические заболевания, ноют давно зажившие раны, ощущаются боли в суставах и в мышцах, обостряются психические и неврологические заболевания, снижается работоспособность даже у здоровых людей, повышается аварийность на транспорте и производстве, растет смертность по самым различным причинам, особенно при сердечно-сосудистых заболеваниях. Резкие изменения погоды ощущают и маленькие дети. Влияние погодных условий, как правило, объясняют изменениями атмосферного давления, температуры и влажности воздуха. Легко доказать, что указанные параметры погоды в большинстве случаев не имеют никакого отношения к страданиям людей. В повседневной жизни на нас действуют значительно большие колебания атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, но мы это даже не замечаем. Поднявшись на лифте на верхний этаж, человек испытывает за несколько секунд такое изменение атмосферного давления, которое не встречается в природе. То же самое мы испытываем в отношении температуры и влажности воздуха, выйдя из квартиры на улицу в морозный день.

Следовательно, болезненные ощущения у людей вызывают другие факторы, которые связанны с изменениями погоды. Такими факторами являются так называемые легкие ионы. О том, что ионы влияют на живые организмы, известно давно. Русский ученый А.Л.Чижевский экспериментально доказал, что воздействие ионов на человека и животных зависит от их знака заряда . Отрицательные ионы влияют на живые организмы благотворно. Эта особенность ионов используется для лечения некоторых заболеваний дыхательных путей. Положительные же ионы вызывают обострение сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний. Механизм этого воздействия остается до конца не изученым.

Попытаемся объяснить причину неоднозначного влияния ионов различных знаков заряда на самочувствие людей. Для решения этого вопроса необходимо, прежде всего, определить химический состав легких ионов. Как известно, в воздухе 78% азота, 21% кислорода и около 1% других газов. В результате действия ионизирующего излучения земного и космического происхождений нейтральные молекулы газов воздуха ионизируются с образованием свободного электрона и положительного молекулярного иона. В процессе хаотического движения нейтральные молекулы кислорода сталкиваясь, прилипают к электрону. Молекулы азота не прилипают к электрону и отрицательному иону, так как они не имеют сродства к электрону . Это является физическим свойством молекулярного азота. Таким образом, отрицательные легкие ионы состоят из нескольких десятков молекул кислорода с небольшой примесью других газов, кроме азота.

К положительным молекулярным ионам кислорода и азота прилипает примерно такое же количество нейтральных молекул этих газов. Но, во первых, азота в воздухе в 3.7 раза больше, чем кислорода, поэтому вероятность прилипания первого во столько же раз больше. Во вторых, нейтральная молекула азота имеет енергию сродства к протону на 15% большую, чем молекула кислорода (4,8 и 4,1 электроновольт соответственно) поэтому он более энергично прилипает к положительным ионам, вытесняя молекулы кислорода. В результате этого образуются положительные легкие ионы, состоящие преимущественно из молекул азота.

Таким образом, химический состав легких ионов определяется их зарядом: отрицательные ионы состоят из молекул кислорода, а положительные — из молекул азота.

Влияние легких ионов на самочувствие людей мы объясняем не зарядом, а их химическим составом.

Отрицательные ионы, состоящие из кислорода, попадая в кровь, усиливают окислительные процессы, облегчают дыхание, благотворно действуют на весь организм.

Нейтральный азот не растворяется в крови и при выдохе полностью без изменений выводится наружу. Положительные ионы, состоящие из молекул азота, хорошо растворяются в жидкостях, в том числе и в крови. Попадая в процессе дыхания в кровь, распадаются на отдельные молекулы азота. Не связанный с другими химическими элементами азот у людей со слабым функционированием почек не выводится из организма, заполняет в виде микропузырьков кровеносные сосуды и капилляры, скапливается в области сердца, создавая дополнительные трудности в кровообращении. Это ощущается в виде недомогания, головных болей, повышения артериального давления и так далее.

В обычных условиях, когда концентрация ионов в атмосфере не превышает 10 3 ионов в 1см 3 , в кровь попадает ничтожное количество азота, не создающее особых проблем для самочувствия и здоровья. При значительном увеличении количества ионов в атмосфере, концентрация азота, попадающего в организм, может превысить возможности почек по его выведению из организма. В этом случае происходит постепенное накопление свободного азота в крови. Самочувствие у людей с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями ухудшается спустя несколько часов после начала действия этого фактора, а иногда и после прекращения, когда накопится достаточное количество азота в крови. Поэтому часто бывает трудно увязать ухудшение самочувствия с фактором, вызвавшим это ухудшение.

Концентрация легких ионов в атмосфере, в том числе положительных, зависит от погодных условий, уровня радиоактивного загрязнения местности, а также от корпускулярного и жесткого електромагнитного излучения, поступающего на Землю от Солнца и из Космоса . Луна вносит определенные коррективы в корпускулярный поток, поступающий на Землю. Вот почему мы увязываем наше самочувствие с погодой, активностью Солнца, фазами Луны и повышенным радиоактивным фоном. Влияние последнего фактора ощутили на себе тысячи людей в условиях радиоактивного загрязнения местности и воздуха в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Малые дозы ионизирующего излучения, ионизирующие и разрушающие составляющие клеток, практически, не ощущаются человеком пока не наступит заболевание какого-то органа. Чувствительность к малым дозам радиации вызывается посредством указанных выше положительных легких ионов, образующихся в воздухе в результате действия ионизирующего излучения. Механизм воздействия на самочувствие людей положительных легких ионов действует независимо от их происхождения: высокоэнергетическими заряженными частицами Солнечного или Космического происхождения, конвективными или иными явлениями в атмосфере или же радиоактивными продуктами распада техногенного или естественного происхожения. Человек, в зависимости от возроста, состояния сердечно-сосудистой системы и работоспособности почек, в той или иной степени ощущает повышенную концентрацию положительных ионов.

Исключить или уменьшить влияние легких ионов на самочувствие людей можно путем применения специальных фильтров, очищающих вдыхаемый воздух от положительных ионов.

Кроме положительных легких ионов на наше самочувствие действуют также и другие природные факторы. Речь идет о так называемых биологически активных излучениях. Эти излучения оказывают глобальное влияние на все биологические объекты, в том числе и на человека. Механизм воздействия биологически активных излучений на самочувствие людей совершенно иной, чем положительных ионов, но возникновение этих излучений связано с теми же погодными условиями, активностью Солнца и, в некоторой степени, зависит от фаз Луны.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.Ягодинский В.Н. Александр Леонидович Чижевский. М.Наука. 1987. 315 с.

2.Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М. Атомиздат. 1980. 240 с.

3.Тверской П.Н. Курс метеорологии. Л. Гидрометиздат. 1962. 693 с.

В конце XVIII в. английский ученый Г. Кавендиш обнаружил, что при растворении соли в воде электропроводность раствора повышается. Но лишь в 1884-1887 г. знаменитый шведский химик С. Аррениус сформулировал положения теории электролитической диссоциации, в которой объяснил это явление диссоциацией (распадением) молекул поваренной соли на ионы.

Атомы электронейтральны. Но если атом лишается одного или нескольких электронов, то он приобретает положительный заряд, и, наоборот, если атом присоединяет «лишние» электроны, он становится отрицательно заряженным.

Ионы — это заряженные частицы — атомы или группы химически связанных атомов — с недостатком (катионы) или избытком (анионы) электронов.

Ионы образуются в результате различных химических реакций, а также при растворении в полярных жидкостях, например воде, веществ с полярными связями (см. Химическая связь). Газы можно ионизировать, пропуская через них электроны с высокой энергией. Ионизированный газ называют плазмой.

Еще в 1913 г. методом дифракции (преломления) рентгеновских лучей при изучении кристаллической структуры поваренной соли было установлено, что в ее кристаллах нет отдельных молекул, а каждый ион Na + окружен 6 ионами Сl — . Подобным же образом каждый ион хлора окружен 6 ионами натрия.

Но если поваренная соль состоит из ионов, то почему она не проводит электрической ток в сухом виде? Оказывается, потому, что в твердом теле ионы не имеют свободы передвижения. Стоит разрушить кристаллическую решетку при растворении или плавлении соли, и ионы начнут двигаться к соответствующим электродам, в растворе появится электрический ток.

Свойства ионов значительно отличаются от свойств исходных атомов. Существуют сложные ионы, например гидроксильная группа ОН- или ион остатка серной кислоты SO 4 2- . Некоторые ионы весьма устойчивы и могут существовать в жидкой, газовой и твердой фазах. Другие, как, например, ион аммония NH 4 + или та же гидроксогруппа ОН — , могут существовать только в растворах и в свободном состоянии не существуют.

В зависимости от числа недостающих или избыточных электронов ионы разделяются на однозарядные, двухзарядные и т. д.

Атомы элементов I группы (главной подгруппы) периодической системы легко отдают по одному электрону, превращаясь в одновалентные положительно заряженные ионы. Элементы II группы отдают по два электрона, элементы III группы — по три. При электролизе положительно заряженные ионы движутся к катоду, поэтому их называют катионами. По той же причине отрицательно заряженные ионы, движущиеся к аноду, называются анионами.

Положительные и отрицательные ионы: как влияют на здоровье, их источники, каким должен быть правильный баланс ионов.

Наша жизнеспособность напрямую зависит от состава атмосферы. Вдыхаемый воздух продлевает нашу жизнь или существенно сокращает.

Почему жители гор живут дольше, а мегаполисов — меньше? Почему у водопада или в лесу мы чувствуем себя лучше? Разбираемся в статье.

Что такое ион?

Воздух наполнен мизерными атомами, находящимися в постоянном движении и имеющими электрический заряд (электроны). Сталкиваясь друг с дружкой, атомы обмениваются своими зарядами. Это явление нам хорошо известно, как статическое электричество, с ним мы встречаемся, расчесываясь, одевая или снимая синтетическую одежду.

Потеряв или получив электрон, нейтральный атом превращается в ион, частицу с неравным числом протонов и электронов.

Если электронов больше
ион имеет отрицательный заряд и называется отрицательным ионом, анионом или аэроионом
.

Если электронов меньше
ион имеет положительный заряд и называется положительным ионом или катионом
.

Окружающая нас среда и наше тело включают оба вида ионов. От того, каких больше зависит наш жизненный потенциал.

Положительные ионы

Влияние на здоровье

Избыток катионов в воздухе вызывает отравление организма и проявляется:

Усиленной выработкой серотонина — гормона-нейромедиатора, активного участника процессов передачи нервных импульсов в мозг.

Перепроизводство гормона счастья опасно и нарушает нормальную работу всего тела: цнс, жкт, терморегуляцию, биоритмы, кровеносной и сердечной систем и т.д.

Человек испытывает перепады настроения, тревогу, страх, бессонницу, и др.

Усталостью, напряженностью, беспокойством, нервозностью, необъяснимой неуверенностью, депрессией;

Частыми простудами,

Приходят в норму давление, дыхание, метаболизм, баланс гормонов, состав крови.

Уменьшается тревожность, стресс, депрессия. Отрицательно ионная терапия по эффективности превосходит антидепрессанты.

Проходит бессонница, боли головы, отсутствие аппетита.

Нормализуется кровоток, что служит профилактикой болезней сердца и сосудов, защитой от инфарктов, инсультов, атеросклероза.

Повышая отрицательный заряд клеток крови, анионы не позволяют им слипаться, образовывать тромбы и бляшки холестерина.

Тем самым улучшается текучесть крови, а стенки сосудов сохраняют свою эластичность и проходимость.

Снижается заболеваемость простудами и гриппом.

Замедляется старение организма.

С возрастом неизбежно происходит электрическая разрядка нашего тела: с уменьшением в нем доли воды (почти на треть к пожилому периоду), в клетках падает электрический заряд, а в тканях снижается электрообмен.

Анионы помогают поддерживать электрические процессы, тем самым продлевая нашу жизнь.

Самое время вспомнить о долгожителях, проживающих в горных районах, где концентрация счастливых ионов наивысшая.

Аэроионы запускают в нашем теле само восстановительные процессы, укрепляя иммунитет.

Улучшается умственная деятельность вследствие лучшего поступления кислорода в мозг.

Анионы отлично и надолго очищают воздушное пространство:

От бактерий, вирусов, спор плесени, пыли, пыльцы и прочих аллергенов;
от сигаретного дыма и других летучих ядов.

Аэроионы притягиваются к вредным положительно-ионным частицам и изменяют их заряд на отрицательный.

В результате загрязнители утяжеляются и оседают на пол и другие поверхности, покидая воздух и теряя шанс попасть в наши дыхательные пути.

Источники:

природа — самый надежный поставщик аэроионов. Их создает космическое излучение, радиоактивность земной коры, природные явления.

Больше всего аэроионов образуется в горах, у водопада, бурной реки, морского прибоя, в лесу, после грозы, шторма, ливня и снегопада.

Именно высокое содержание анионов объясняет терапевтический эффект от пребывания на горных и морских курортах, где мы «лечимся воздухом» буквально.

К сожалению, среда обитания в городских условиях почти полностью лишает нас воздушных витаминов.

Вредные выбросы производств, автомобильные пробки, электромагнитное излучение, вездесущий Wi-Fi, тотальная химия, пыль — все это убийцы отрицательных электронов.

К сравнению, воздух вне городов содержит в 1 мл примерно 6 тысяч частиц пыли. Воздух промышленного города в 1 мл содержит их миллионы.

Как получить отрицательные ионы дома:

Душ — хороший источник отрицательных ионов. Вот почему после утренней водной процедуры мы чувствуем себя бодрее.

Проветриваем жилье, за окном аэроионов больше, чем в квартире.

Если есть возможность, приобретаем ионный генератор. Их обзор последует в следующих публикациях.

Озеленяем жилую площадь. Комнатные растения улучшают микроклимат, вырабатывая кислород, аэроионы и фитонциды.

Ходим босиком, заземляемся.

Уменьшаем факторы, нейтрализующие отрицательные ионы:

Стараемся окружать себя натуральными материалами (мебель, шторы, ковры, покрывала, полотенца и т.д.).

Выключаем электрические приборы из сети, когда ими не пользуемся.

Делаем чаще влажную уборку, удаляя пыль.

Баланс ионов — залог здоровья

Аэроионы необходимы нам для нормальной жизнедеятельности. Между тем статистика неутешительна.

У горных рек и водопадов — превышает 50 тысяч,

В лесах и на лугах — достигает 1. 5 тысяч,

В открытом поле — около 1 тысячи,

В атмосфере мегаполисов — едва доходит до 200 штук,

В жилье и офисах — от силы 25-50 анионов, что ничтожно для здоровья.

Периодические измерения концентрации анионов в воздухе главных улиц крупных городов, таких как Москва, Санкт-Петербург, Мюнхен, сидней, Дублин, Париж, Цюрих, показали плачевный результат: в полдень — от 50 до 200 на 1 кубический сантиметр, что меньше нормы в два – четыре раза.

Нормальное соотношение отрицательных и положительных ионов должно составлять 1.5 (на 60% анионов приходится 40% катионов).

Однако ионный баланс в городах не соответствует данному требованию. Положительные ионы преобладают, влияя на наше самочувствие и жизнеспособность.

К слову, баланс ионов нарушился еще в XX веке вследствие процессов индустриализации и урбанизации.

Чем опасен ионный дисбаланс?

При избытке катионов ухудшается здоровье, мы можем испытывать бессонницу, тошноту, мигрень, раздраженность, стресс, депрессию, расстройство

функций щитовидной железы и прочие проблемы, описанным выше.

Ионная чувствительность индивидуальна
. Наиболее чувствительны к ионному дисбалансу женщины, дети, люди с ослабленным здоровьем и находящиеся в состоянии стресса, лица пожилого возраста.

Резюме

В свете выше сказанного дополним известную фразу: «Человек есть то, что ест и чем дышит». От качества атмосферы зависит наше общее здоровье, сопротивляемость организма и продолжительность жизни.

Положительные и отрицательные ионы — это маркеры вдыхаемого воздуха и нашего самочувствия. Если у вас есть бессонница, утомляемость, нервозность и вы живете в городе, обратите внимание на то, чем вы дышите.

Чистого, богатого анионами вам воздуха!

Готовится:

  • Лечебное влияние отрицательных ионов
  • Обзор ионизирующих генераторов
  • Зачем ходить босиком
  • Чем опасен озон


Елена Вальве для проекта Сонная кантата

Ион
— одноатомная или многоатомная электрически заряженная частица вещества, образующаяся в результате потери или присоединения атомом в составе молекулы одного или нескольких электронов.

Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и термин «ион» ввел в 1834 году Майкл Фарадей, который, изучая действие электрического тока на водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил, что электропроводность таких растворов обусловлена движением ионов. Положительно заряженные ионы, движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду), Фарадей назвал катионами
, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду) — анионами
.

Свойства ионов определяются:

1) знаком и величиной их заряда;
2) строением ионов, т. е. расположением электронов и прочностью их связей, причем особенно важны внешние электроны;
3) их размерами, определяемыми радиусом орбиты внешнего электрона.
4) прочностью электронной оболочки (деформируемостью ионов).

В виде самостоятельных частиц ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества: в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и растворах), в кристаллах и в плазме (в частности, в межзвездном пространстве).

Являясь химически активными частицами, ионы вступают в реакции с атомами, молекулами и между собой. В растворах ионы образуются в результате электролитической диссоциации и обусловливают свойства электролитов.

Число элементарных электрических зарядов у ионов в растворах почти всегда совпадает с валентностью данного атома или группы; газовые ионы могут иметь и другое число элементарных зарядов. Под влиянием достаточно энергичных воздействий (высокая температура, излучение высокой частоты, электроны большой скорости) могут образоваться положительные ионы с различным числом электронов, вплоть до голых ядер. Положительные ионы обозначаются знаком + (плюс) или точкой (например, Mg***,Аl +++), отрицательные знаком — (минус) или знаком» (Сl — , Br»).Число знаков обозначает число избыточных элементарных зарядов. Чаще всего образуются ионы с устойчивыми внешними электронными оболочками, соответствующими оболочке благородных газов. Ионы, из которых построены кристаллы, и ионы, встречающиеся в растворах и растворителях с высокими диэлектрическими постоянными, принадлежат большей частью к этому типу, например щелочные и щелочноземельные металлы, галоиды и т. д. Впрочем встречаются и т. н. переходные ионы, у которых внешние оболочки содержат от 9 до 17 электронов; эти ионы могут переходить сравнительно легко в ионы другого типа и значности (например Fe — — , Си» и т.д.).

Химические и физические
свойства

Химические и физические свойства ионов резко отличаются от свойств нейтральных атомов, напоминая во многих отношениях свойства атомов других элементов, имеющих тоже число электронов и ту же внешнюю электронную оболочку (напр. К» напоминает Ar, F»—Ne). Простые ионы, как показывает волновая механика, имеют сферическую форму. Размеры ионы характеризуются величиной их радиусов, которые могут быть определены эмпирически по данным рентгеновского анализа кристаллов (Гольдшмидт) или вычислены теоретически методами волновой механики (Паулииг) или статистики (Ферми). Результаты, полученные обоими методами, дают вполне удовлетворительное совпадение. Целый ряд свойств кристаллов и растворов определяется радиусами ионов, из которых они состоят; у кристаллов этими свойствами являются энергия кристаллической решетки и в значительной степени ее тип; в растворах ионов поляризуют и притягивают молекулы растворителя, образуя оболочки переменного состава, эта поляризация и прочность связи между ионов и молекулами растворителя определяются почти исключительно радиусами и зарядами ионов. Насколько вообще сильно действие поля ионов на молекулы растворителя, показывают вычисления Цвикки, который нашел, что молекулы воды находятся вблизи ионов под давлением порядка 50.000 атм. Прочность(деформируемость) внешней электронной оболочки зависит от степени связанности внешних электронов и обусловливает главным образом оптические свойства ионов (цветность, рефракция). Впрочем цветность ионов связана также и с образованием ионов различных соединений с молекулами растворителя. Теоретические вычисления эффектов, связанных с деформацией электронных оболочек, более затруднительны и менее наделены, чем вычисления сил взаимодействия между ионами. Причины образования ионов в растворах точно неизвестны; наиболее правдоподобно мнение, что молекулы растворимых веществ разрываются на ионы молекулярным нолем растворителя; гетерополярные, т. е. построенные из ионов кристаллы дают повидимому при растворении сразу ионы. Значение молекулярного поля растворителя подтверждается как будто параллелизмом между величиной диэлектрической постоянной растворителя, являющейся приблизительным мерилом напряжения его молекулярного поля, и степенью диссоциации (правило Нернста-Томсона, экспериментально подтвержденное Вальденом). Однако ионизация происходит и в веществах с малыми диэлектрическими постоянными, но здесь растворяются преимущественно электролиты, дающие комплексные ионны. Комплексы образуются иногда из ионов растворяющегося вещества, иногда растворитель также принимает участие в их образовании. Для веществ с малыми диэлектрическими постоянными характерно также образование комплексных ионов при прибавлении не электролитов, например (С 2 Н 5)0Вг 3 дает при смешении с хлороформом проводящую
систему. Внешним признаком образования комплексных ионов служит т. н. аномальная электропроводность, при которой график, изображающий зависимость молярной электропроводности от разведения, дает максимум в области концентрированных растворов и минимум—при дальнейшем разведении.

Номенклатура

Согласно химической номенклатуре, название катиона, состоящего из одного атома совпадает с названием элемента, например, Na + называется натрий-ионом, иногда добавляют в скобках заряд, например, название катиона Fe 2+ — железо(II)-ион. Название состоит из одного атома аниона образуется из корня латинского названия элемента и суффикса «-ид/-ид
», например, F — называется фторид-ионом.

Положительные ионы (катионы) в растворе





    Адсорбционные процессы нашли широкое применение в технике. Из растворов с помощью различных адсорбентов можно извлекать растворенные вещества. В 1903 г. М. С. Цвет установил, что если через колонку с бесцветным адсорбентом пропускать раствор, содержащий несколько различно окрашенных веществ, то каждое вещество адсорбируется на определенном участке колонки, в результате чего образуется несколько различно окрашенных зон. Этот метод Цвет назвал хроматографическим. В настоящее время в качестве адсорбентов широкое применение нашли органические поглотительные смолы. Смолы, поглощающие из растворов положительные ионы — катионы, названы катионитами, а смолы, поглощающие из растворов отрицательные ионы — анионы, названы анионитами. [c.246]








    Можно было бы ожидать, что при разряде положительных ионов (катионов) на катоде легче всего будут разряжаться те из них, которым отвечает наибольшее значение положительного, потенциала. Аналогично при переходе с анода в раствор каких-либо положительных ионов (анодное растворение вещества) легче всего в раствор будут переходит те из них, которым отвечает наибольшее значение отрицательного потенциала. Однако указанная последовательность разряда ионов их образования на электродах часто нарушается из-за перенапряжения. [c.355]

    При пропускании постоянного тока через очищаемую сточную воду, которая в большинстве случаев является раствором электролита той или иной концентрации, на аноде происходит уменьшение числа электронов и он имеет положительный заряд, а на катоде создастся избыток электронов, обусловливающий отрицательный заряд. Отрицательные попы (анионы) в растворе притягиваются к аноду, а положительные ионы (катионы) — к катоду. Анионы, отдавая аноду свои электроны, а катионы, отнимая у катода избыточные электроны, превращаются в нейтральные частицы. Этот процесс сопровождается электрохимическими реакциями — взаимодействием ионов и электронов на границе раздела раствор—электрод.[c.194]

    Она определяется существованием в растворах и расплавах электролитов положительных ионов (катионов К, перемещающихся к отрицательно заряженному катоду) и отрицательных ионов (анионов А, перемещающихся к положительно заряженному аноду). Растворы электролитов служат, следовательно, ионными проводниками (проводниками второго рода). [c.478]

    Образование электрического поля между электродами в растворе электролита приводит к тому, что положительные ионы (катионы) стремятся к электроду, заряженному отрицательно (катоды), а отрицательные ионы (анионы) стремятся к электроду, заряженному положительно (аноды). Благодаря конвекции, диффузии и другим причинам во время простого электролиза (без диафрагм) не наблюдается разницы концентрации ионов в массе раствора электролита, за исключением области, близкой к электроду. [c.44]

    Электропроводность в проводниках 2-го рода, т. е. в растворах, объясняется тем (в согласии с законом Фарадея), что проводящие ток растворы содержат ионы или частицы, заряженные положительным и отрицательным электричеством, причем положительные ионы — катионы — под влиянием напряжения, приложенного извне, идут по направлению к катоду и отдают там свой заряд, а отрицательные ионы — анионы — движутся к аноду, осуществляя таким образом передачу тока через раствор. Исходя из того положения, что аномальные вещества в то же время являются электролитами, Аррениус сделал вывод, что диссоциация в растворе есть диссоциация электролитическая, т. е. происходящая с образованием атомов или групп атомов, несущих определенные электрические заряды. [c.26]








    Оба эффекта вызывают суммарное перемещение отрицательных ионов к аноду. По этой причине (движение по направлению к аноду) отрицательные ионы называются анионами. Таким же образом оба эти эффекта приводят к суммарному движению положительных ионов (катионов) к катоду. Обратите внимание, что мы не подразумеваем, что существует упорядоченное перемещение отрицательных ионов к аноду и положительных — к катоду. Скорее происходит наложение случайного теплового движения ионов на слабое, в среднем упорядоченное движение положительных ионов в одном направлении, а отрицательных ионов— в другом. Результирующий электрический ток, проходящий через любую плоскость в растворе, складывается из суммарного тока положительных ионов и суммарного тока отрицательных ионов, проходящих через эту плоскость, и должен быть равен электрическому току во внешней цепи.[c.87]

    Если в ванну с раствором электролита опустить металлические электроды (можно брать и неметаллические электроды) от какого-либо источника постоянного тока, то ток пойдет по металлическим проводникам и через раствор электролита. Течение тока по металлическим проводникам, как уже было сказано, связано с движением электронов прохождение его через раствор электролита связано с движением ионов. В месте соприкосновения электродов с раствором электролита происходят электрохимические реакции. К положительному электроду (аноду) подходят отрицательные ионы — анионы и отдают свои электроны электроду, превращаясь при этом в нейтральные атомы или радикалы. К отрицательному электроду (катоду) движутся положительные ионы — катионы, которые получают от электрода электроны и превращаются при этом в нейтральные атомы. [c.307]

    Теперь в растворе вблизи медного анода имеется избыток положительных зарядов, а вблизи серебряного катода — недостаток. Два отрицательных заряда переносятся от анода к катоду по соединительным проводам. Этот перенос зарядов приводит к тому, что все отрицательные ионы (анионы) в растворе (50 и ЫОз) начинают двигаться к аноду, а все положительные ионы (катионы) — к катоду. Когда перемещение всех этих ионов уравнивает перенос двух отрицательных зарядов из катодного пространства в анодное, наш круговой процесс замыкается. Раствор снова становится электро-нейтральным, и суммарное уравнение реакции можно записать как [c.306]

    При прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита положительные ионы (катионы) движутся к катоду, а отрицательные (анионы) —к аноду.. У электродов ионы разряжаются и превращаются в атомы или молекулы. [c.34]

    Под процессом, протекающим на катоде, как известно, понимается реакция соединения избыточных электронов металла, образовавшихся вследствие перехода ионов металла в раствор, с положительно заряженными катионами раствора или нейтральными молекулами, способными к восстановлению на катоде в данных условиях процесса.[c.53]

    Строение двойного электрического слоя (д. э. с.) имеет большое значение в кинетике электродных процессов. Равновесные потенциалы не зависят от строения д. э. с. Это объясняется тем, что равновесные электродные потенциалы определяются химическими потенциалами атомов металла в глубине электрода и ионов металла в глубине раствора электролита. Скорость электрохимической реакции, ее механизм и влияние на нее различных факторов зависят от строения двойного электрического слоя. Двойной электрический слой может образоваться при обмене ионами между электродом и раствором электролита. Если химический потенциал ионов в растворе электролита больше, чем атомов в металле, то выделившиеся на поверхности электрода ионы притягивают к себе анионы из раствора. Одной обкладкой д. э.с. служат положительные заряды со стороны металла, другой обкладкой — отрицательные заряды анионов со стороны раствора. Наоборот, если химический потенциал атомов в металле больше химического потенциала его ионов в растворе, то. перешедшие из металла в раствор ионы притянутся к его поверхности избыточными электронами. При этом также об- разуется двойной электрический слой, но с противоположным расположением заряда. Обкладка д. э. с. со стороны металла заряжена отрицательно (избыточные электроны), а со стороны раствора электролита — положительно (катионы). [c.299]

    На примере кристаллического осадка это легко проиллюстрировать следующей схемой (рис. 15). Если рассмотреть схематический разрез кристалла, в котором положительные ионы правильно чередуются с отрицательными, то очевидно, что положительный ион А, находящийся внутри кристалла, окружен в пространстве шестью отрицательными ионами (а, 6, с, и двумя ионами, находящимися в соседних плоскостях) и является электростатически уравновешенным. Напротив, положительный ион В на поверхности кристалла испытывает притяжение лишь пяти отрицательных ионов (/, а, / и двух ионов, находящихся в соседних плоскостях), т. е. он обладает избыточным положительным зарядом, за счет которого может притягивать отрицательные ионы из раствора. Сказанное относится и к отрицательно заряженным ионам. Поверхность осадка притягивает из раствора и катионы, и анионы (а также [c.110]

    В этом процессе вода непосредственно не является ни реагентом, ни продуктом, но она взаимодействует с ионами, удерживая их в растворе. Каждый ион в водном растворе гидратирован, т. е. окружен полярными молекулами воды, как показано на рис. 5-1,г. Если центральный ион несет положительный заряд (катион), молекулы воды ориентируются вокруг, повернувшись к нему отрицательно заряженными атомами кислорода если центральный ион несет отрицательный заряд (анион), молекуль воды сближаются с ним своими положительно заряженными атомами водорода. [c.209]

    Электрохимические цепи могут содержать несколько электролитов, границам раздела которых соответствуют гальвани-потенциалы, называемые фазовыми жидкостными потенциалами. Для двух растворов с одинаковым растворителем такой потенциал называется диффузионным. В месте контакта двух растворов электролита КА, отличающихся друг от друга концентрацией, происходит диффузия ионов из раствора 1, более концентрированного, в раствор 2, более разбавленный. Обычно скорости диффузии катионов и анионов различны. Допустим, что скорость диффузии катионов больше скорости диффузии анионов. За некоторый промежуток времени из первого раствора во второй перейдет больше катионов, чем анионов. В результате этого раствор 2 получит избыток положительных зарядов, а раствор [c.472]

    Основой структуры всех цеолитов является тетраэдр, состоящий из четырех анионов кислорода 0 , которые окружают значительно меньший по размерам ион Si или А1 . Тетраэдры с ионами Si электрически нейтральны, а тетраэдры с ионами алюминия имеют заряд минус единица, который в цеолите нейтрализуется положительным зарядом катиона металла Na» , так как синтез цеолита ведется чаще всего в щелочных растворах. [c.103]

    В растворах электролитов перенос электричества осуществляется за счет перемещения ионов. Анионы в электрическом ноле движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы— к отрицательному электроду — катоду. Скорость движения ионов в растворах но сравнению со скоростями движения электронов в металлах мала, поэтому электрическая проводимость, например, меди и серебра примерно в 1 000 000 раз больше проводимости растворов.[c.120]

    Изолированные друг от друга ионы получают свободу передвижения . Если теперь к раствору приложить разность потенциалов, то положительные ионы будут перемещаться к отрицательному полюсу, который называется катодом. Отрицательные ионы перемещаются к положительному полюсу, который называется анодом (Рис. 6.4.), Поэтому положительные ионы назвали катионами, а отрицательные — анионами. Движение заряженных частиц ПОД действием электрического поля обуславливает протекание электрического тока (вспомните из курса физики, что [c.115]

    Благородные металлы Аи, Р1 и другие в силу высокой энергии сублимации и энергии ионизации не создают разности потенциала за счет выхода положительных ионов в раствор. В возникновении скачка потенциала на границе благородный металл — раствор в случае, если последний не содержит катионов данного металла, важную роль играет избирательная адсорбция молекул, атомов или ионов среды. Например, платиновый электрод, покрытый тонким слоем рыхлой платины для увеличения его поверхности, энергично поглощает атомарный водород. При насыщеи1 и платины водородом в поверхностном слое металла устанавливается равновесие Н2ч 2Н. Если такой водородный электрод находится в растворе, содержащем ионы водорода, то на границе раздела фаз устанавливается новое равновесие Нч Н++ а суммарный процесс выразится уравнением [c.239]

    Электрохимическая коррозия сопровождается образованием на границе металла с электролитом двойного электрического слоя. Дей-С1вительно. если погрузить металл в раствор его соли, то под воздействием притяжения молекул электролита или сольватированных отрицательных ионов атомы металла в виде положительного иона-катиона, переходя в раствор, оставляя свой электрон металлу  [c.231]

    Можно было бы ожидать, что при разряде положительных ионов (катионов) на катоде легче всего будут разряжаться те из них, которым отвечает наибольшее значение положительного потенциала. Аналогично при переходе с анода в раствор каких-либо положительных ионов (анодное растворение вещества) легче всего в раствор будут переходить те из них, которым отвечает наибольшее значение отрицательного потенциала. Однако указанная последовательность разряда ионов и их образования на электродах часто нарушается из-за перенапряжения. Например, при электролизе кислого раствора сульфата цинка на катоде в первую очередь должны были бы разряжаться водородные коны, а затем цинк-ионы, так как потенциал нг/2н+=0,000 в, а потенциал гп/2п=+=—0,76 в. Но так как перенапряжение водорода на цинке очень велико ( 0,70 е), то фгктически в указанных условиях будет выделяться и цинк. Таким образом, при электролизе на катоде легче всего будут разряжаться те ионы, для которых суммарное значение потенциала и перенапряжение наиболее велико. [c.289]

    Нормальность раствора показывает, сколько грамм-эквивалентов вещества содержится в 1 л раствора. Грамм-эквивалент (г-экв) вещества равен грамм-молекулярному весу, деленному либо на валентность положительного иона-катиона (если имеется раствор соли), либо на число атомов водорода в молекуле (если имеется раствор кислоты), либо на число гидроксильных групп 0Н (в растворе основания), либо на чзкло электронов, переходящих от атома одного элемента к атому другого элемента (в растворе окислителя или восстановителя). Например  [c.35]

    Если, помимо указанных, не происходит никаких других процессов, то вскоре обмен электронами прекраща- ется, так как вблизи поверхности цинка скапливаются положительно заряженные ионы которые настолько сильно притягивают электроны из цинкового электрода и препятствуют выходу из металла готовых к растворению ионов что процесс ионизации останавливается. То же происходит и в непосредственной близости от поверхности меди. Здесь вследствие осаждения ионов Си отрицательно заряженные сульфат-ионы собираются у поверхности медного электрода, и по истечении короткого времени из-за отталкивания электронов и притягивания ионов меди становится невозможным дальнейшее осаждение ионов Си Если гальванический элемент бездействует, то такое состояние действительно наступает. В ра -тающем же элементе, когда полюса его соединены проводом, условия совсем другие. Вследствие разности потенциалов между полюсами элемента, а также в растворе электролита все время течет электрический ток, причем ток в электролите обусловлен переносом свободно перемещающихся положительных ионов (катионов Си ) в одном направлении и отрицательных ионов (анионов 50 4 — в противоположном. Благодаря этому процесс ионизации атомов или разряда (нейтрализации) ионов может идти непрерывно. Раствор сернокислой меди должен быть отделен от раствора сернокислого цинка, так как в противном случае сернокислая медь будет иметь прямой контакт с цинком — между ними начнется непосредственный обмен электронами, что приведет к прекращению макроскопического тока. Такое разделение, однако, не должно означать электрическую изоляцию, так как в этом случае электрический ток идти не может. Поэтому оба раствора необходимо разделить пористой стенкой, которая препятствует смешению растворов, но позволяет ионам свободно мигрировать сквозь нее. [c.135]

    Перенос ионов в растворе к катоду и аноду измеряется скоростью их передвижения. Если обозначить скорость передвижения положительных ионов (катионов) в растворе через токат., а скорость передвижения отрицательных ионов (анионов) через а/лн., то отношение скоростей движения анионов и катионов к сумме их скоростей называется числами переноса.[c.347]

    Катионоактивными называют диссоциирующиеся в водных растворах ПАВ с одной или несколькими функциональными группами. Поверхностная активность этих растворов обусловливается образовавшимися положительными ионами (катионами). [c.77]

    Вода сама по себе является плохим проводником, и электроны не могут перемещаться в ней так, как в металлическом проводнике, однако находящиеся в растворе ионы, образующиеся при диссоциации электролита, передвигаются по двум противоположным направлениям положительные ионы (катионы) двигаются к катоду, отрицательные (анионы)—к аноду. Достигая катода, катионы получают от него недостающие им электроны и стано вятся нейтральными атомами или группой атомов (молекулами) Одновременно с этим анионы отдают аноду свои лишние элек троны, тоже переходя в нейтральные атомы или группы атомов Непрерывный переход электронов с катодов на катионы и с анио нов на аноды поддерживает движение электронов в проводах, со единяющих полюсы источника тока с электродами. При этом число электронов, получаемых анодом, равно числу электронов, передаваемых за то же время катодом, т. е. во внешней цепи ток. идет так же, как он шел бы, если бы электроны непосредственно проходили через раствор. В сущности же на границе раздела электрод— раствор происходит переход от электронной проводимости к ионной, причем прохождение электрического тока через проводники второго рода сопровождается выделением на электродах продуктов электрохимических реакций, т. е. продуктов взаимодействия ионов и электронов. Реакция между ионом и электроном на границе раздела электрод — раствор определяет превращение электрической энергии в химическую, [c.9]

    Для понижения щелочности раствора основания и уменьшения его pH необходимо к раствору основания добавить соль, которая имеет одинаковый со щелочью положительный ион-катион., Например, буферный раствор, состоящий из раствора гидрата окиси аммония ЫН40Н и хлористого аммония ЫН4С1, имеет [c.42]

    Движущей силой мембранных процессов является разность электрических потенциалов, транспорт основан на способности ионов и заряженных частиц проводить электрический ток. При наложении разности потенциалов к раствору соли положительные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные (анионы) — к положительно заряженному электроду (аноду). Движущая сила не оказывает влияния на незаряженные молекулы, что позволяет отделять их от компонентов, несущих электрический заряд. С помощью заряженных мембран возможно регулировать транспорт ионов. Такие мембраны проводят электрический ток. Различают два вида мембран катионообменные мембраны, позволяющие переносить положительно заряженные ионы, и анионообменные мембраны, обусловливающие перенос анионов. Транспорт ионов через заряженную мембрану основан на эффекте Доннана (см. гл. IV). Для осуществления электромембранных процессов используются разнообразные комбинации электрически заряженных мембран и разности потенциалов. Одним из основных электромембранных процессов является элетродигилиз, который используется для очистки воды от ионов. Имеется множество производных процессов, основанных на использовании заряженных мембран и разности потенциалов (в качестве движущей силы). Некоторые из них, такие, как мембранный электролиз и применение биполярных мембран, будут описаны ниже. [c.370]

    При помощи рН-метра измеряют разность потенциалов между двумя электродами, помещенными в раствор. Основой такоп системы служит электрод, потенциал которого зависит от pH. Чаще всего используют в качестве такой рН-зависимой ячейки стеклянный электрод. Принцип действия такого электрода основан на том, что некоторые типы боросиликатного стекла проницаемы для Н+-ИОНОВ, но непроницаемы для любых других катионов или анионов. Поэтому, если тонкий слой такого стекла поместить между двумя растворами с различными концентрациями ионов Н+, эти ионы будут диффундировать сквозь стекло из раствора с высокой концентрацией ионов водорода в раствор с низкой их концентрацией. Поскольку проходящий через стекло Н+-И0Н прибавляет положительный ион к раствору с низкой концентрацией Н+ и оставляет после себя отрицательный ион, по обе стороны стекла развивается разность потенциалов, величина которого дается уравнением [c.88]

    При растворении в воде или других растворителях, состоящих из полярных молекул, электролиты подвергаются электролитической диссоцийции, т. е. в большей или меньшей степени распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы — катионы и анноиы. Электролиты, диссоциирующие в растворах не полностью, называются слабыми электролитами. В их растворах устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциацни — ионами. Например, в водном растворе уксусной кислоты устанавливается равновесие [c.124]

    Анодная поляризация металла, т. е. сдвиг потенциала металла в положительную сторону, когда > (Ул1е)обр и А1/ > О, повышает энергетический уровень катионов на поверхности металла и понижает его у катионов, находящихся в растворе на расстоянии бо от поверхности металла, как это представлено кривой 3 на рис. 138. Устанавливающийся при этом скачок потенциала, поляризуемого внешним током металла относительно растЕюра Уа, дает в плотной части двойного слоя скачок г]) 4= обр- совершаемая работа А при переходе 1 г-иона катионов металла в раствор будет равна [c.199]

    Так как коррозионные процессы в большинстве случаев протекают по электрохимическому механизму, то большое значение для этих процессов имеют свойства растворов электролитов. Электролитами называются проводники второго рода, электропроводность которых обусловлена передвижением ионов в электрическом поле (ионная проводимость) положительно заряженных катионов и отрицательно зарялПроводниками второго рода обычно являются водные растворы солей, кислот и оснований, а также эти вещества в расплавленном состоянии. Электролитами могут быть и некоторые неводные растворы. Наряду с сильными электролитами, -полностью диссоци-ируклцими в растворах на ионы, некоторые вещества, например органические кислоты, лишь частично распадаются на ионы их принято называть сла быми электролитами. [c.11]

    Таким образом, соли тропилия содержат катион С7Н7 . Хюккель еще в 1931 г. предсказал, что циклогептатриеновое кольцо может оказаться склонным отдавать свой неспаренный электрон, превращаясь в положительный ион. Действительно, соединения тропилия обладают ярко выраженным солеобразным характером например, бромид легко растворяется в воде, но не растворим в неполярных органических растворителях азотнокислое серебро уже на холоду осаждает весь ионогенный бром, С водой это соединение реагирует с образованием карби-нольиого основания, которое легко ангидризуется в простой эфир  [c.918]

    Бывает, что обе формы находятся в растворе — тогда происходит обмен электронами между инертныл электродом и ионами. Так, катион Ре + может отнять от платины один электрон и восстановиться до Ре2+. Платина при этом зарядится положительно, а в растворе появится отрицательный заряд за счет избыточного аниона (например, С1 —от РеС1з). Отнятие последующих электронов становится нее более и более затруднительным и устанавливается, наконец, равновесие между положительно заряженным электродом и слоем анионов. В конечном счете происходит химическая реакция Ре + + е —> Fe +. Равно возможна и противоположная реакция  [c.130]

    Рассмотрим пример отрицательно заряженной диафрагмы в растворе КС1 (рис. 82). За [пределами двойного слоя в центральной зоне капилляра оба иона участвуют в переносе тока. В поверхностной зоне перенос тока осуществляется в основном катионами, так как анионы двойного слоя фиксированы на внутренней обкладке. Таким образом, в капилляре в целом катионы перенесут больше кулоно1а, нежели анионы Эта разность будет увеличиваться с развитием удельной поверхности капилляров. Число переноса катиона при отрицательном заряде диа фрагмы увеличивается с уменьшением г — радиуса пор и у меньшением концентрации ионов в растворе. Наоборот, при положительном заряде диафрагмы увеличивается число переноса аниона. [c.141]

    Во-первых, молекулы электролитов при растворении в воде распадаются, диссоциируют на ионы, причем образуются положительные и отрицательные ионы, так что раствор в целом. остается электронейтральиым. Ионы могут быть простыми (К , С1 , и др.) и сложными (NO3 , SO4″ и др.). Положительные ионы называются катионами (при прохождении электрического тока они движутся к катоду), отрицательные — анионами (они перемещаются к аноду). [c.39]

    Фронт катионов удерживает иа некотором расстоянии от себя одноименно заряженные катионы водорода, не давая им возможности вступить в контакт с металлом, поэтому восстановление катиона водорода за счет электронов железа затруднено. Это и предохраняет чистый металл от коррозии в нейтральных и кислых средах. Однако практически образцы технического железа претерпевают разрушение. Причиной этого является неоднородность технического железа, которое содержит зерна углерода (графита), цементита (РезС), шлака и другие инородные включения, не посылающие в раствор положительно заряженных ионов, но в то л е время являющиеся электронными проводниками. Электроны металла переходят на включения и заряжают их отрицательно. На новерх-ности включений катионы водорода не встречают барьера из положительных ионов, поэтому и разряжаются по схеме 2Н+ + 2е = = 2Н 2Н->Н2. [c.175]


Положительно заряженные частицы ионы называются. Общая и неорганическая химия. Ионы в физике и химии

Ионы являются неотъемлемой частью атмосферы, которая окружает нас повсюду. В воздухе есть отрицательные и положительные ионы, между которыми существует определённый баланс. Отрицательные ионы (анионы) представляют собой атомы, несущие отрицательный электрический заряд. Они сформированы путем включения в атом одного или нескольких электронов, тем самым завершив свой энергетический уровень. Положительные ионы (катионы) наоборот сформированы путем потери одного или нескольких электронов.

Исследования, проведенные в начале этого века, показали, что воздух, в котором преобладают катионы (положительно заряженные ионы) негативно отражается на здоровье.

Если воздух сохраняет баланс (относительное равновесие) положительных и отрицательных ионов, то организм человека функционирует должным образом.

Сегодня в воздухе из-за загрязняющих веществ преобладают положительные ионы, которые могут негативно влиять на здоровье. Некоторые люди особенно чувствительны к такому дисбалансу. Катионы особенно влияют на дыхательную, нервную и гормональную систему.

Воздух, насыщенный отрицательными ионами находится в естественной среде – морской, лесной, воздух после грозы, возле водопада, после дождя. Таким образом, чистый природный воздух содержит больше полезных отрицательных ионов, в отличии от воздуха, которым мы дышим в помещениях, офисах, загазованных районах.

Альберт Крюгер (патологоанатом-бактериолог) проводил исследования на растениях, животных и пришел к выводу, что отрицательные ионы контролируют уровень серотонина в организме, успокаивают и не вызывают вредных последствий.

Отрицательные ионы являются очень ценными для нашей жизни, здоровья, т.к. они влияют на организм через дыхательную систему. Отрицательные ионы, как правило, присутствуют там, где мы чувствует себя хорошо, расслабленно, весело, легко…, т.к. тело насыщается кислородом, а дыхательная система надежна защищена от бактерий, пыли, вредных примесей.

Качество вдыхаемого кислорода

Реснички дыхательной системы задерживают грязь, пыль из воздуха и другие вещества, чтобы воздух доставлялся в легкие намного чище.

Электрохимической воздух — воздух с положительными ионами трудно усваивается, т.к. только отрицательный кислород имеет способность проникать через мембраны легких и поглощаться кровью.

Крошечные положительно заряженные частицы пыли и смога, чтобы привлечь отрицательно заряженные ионы образуют кластеры. Их вес, однако, становится настолько большим, что они не в состоянии оставаться в газообразном состоянии и опускаются на землю, т.е. удаляются из воздуха. Отрицательные ионы таким образом способствуют очищению воздуха, которым мы дышим.

Ионный дисбаланс воздуха

Виновником ионного дисбаланса является загрязнение химическими веществами. Ионный дисбаланс приводит к росту различных заболеваний: респираторные, аллергии, психические проблемы. Эксперты заявляют, что практически все удобства цивилизации производят вредные положительные ионы.

Положительные ионы оказывают негативное влияние на наше здоровье, и они преобладают, например, в закрытых помещениях, грязных улицах, перед грозой. Положительные ионы присутствуют там, где нам становится трудно дышать.

Автомобили, промышленный смог, синтетические волокна, передатчики, истощение озонового слоя, парниковый эффект, компьютерные мониторы, телевизоры, люминесцентные лампы, копировальные аппараты, лазерные принтеры и т.д. отрицательно влияют на баланс ионов в воздухе (увеличиваются катионы).

Сегодня правильный баланс ионов можно найти только в чистой местности на природе. Отрицательные ионы, которыми преобладает, например, морской воздух оказывают благотворное влияние на здоровье (). Отрицательные ионы по-другому можно назвать витаминами воздуха. Их число увеличивается в экологически чистой местности, например, водопад, море, лес. В этих местах легче дышится, тело расслабляется, отдыхает. В принципе, человек должен дышать воздухом с отрицательными ионами по меньшей мере 800 на см 3. В природе концентрация анионов достигает значений до 50 000 см 3. В то время как в городских помещениях преобладают катионы.

Тем не менее, именно в этих местах мы тратим большую часть своего времени. Чрезмерное преобладание положительно заряженных ионов в воздухе помещений способствует возникновению головной боли, нервозности, усталости (), повышению артериального давления, а у чувствительных людей они могут вызвать аллергию, депрессию.

Положительные ионы в жизни человека

Положительные ионы находятся там, где живет человек, т.е. в городах, закрытых помещениях, рядом с телевизором, компьютером и т.д. Дом человека наполнен различными синтетическими материалами, которые загрязняют воздух; современная техника, ЖК-мониторы, принтеры, люминесцентные лампы, телефоны, телевизоры, а также сигаретный дым, химические моющие средства () являются худшими врагами ионизации воздуха.

Отрицательные ионы в жизни человека

Они преобладают в основном с чистой сельской местности, после шторма, в пещерах, на вершинах гор, в лесу, на берегу моря, рядом с водопадом и др. экологически чистых районах.

Районы с самой высокой концентрацией отрицательных ионов используются в качестве климатического курорта. Отрицательные ионы положительно влияют на иммунную систему, психическое благополучие, улучшают настроение, успокаивают, устраняют бессонницу ().

Повышенные концентрации анионов положительно влияют на дыхательные пути, способствуют очищению легких (). Кроме этого, они увеличивают щелочность крови, способствуют ее очищению, ускоряют заживление ран, ожогов, ускоряют регенеративные способности клеток, улучшают обмен веществ, подавляют свободные радикалы, регулирует уровень серотонина (гормона счастья) и нейротрансмиттеров, таким образом, способствуя улучшению качества жизни.

Высокая концентрация отрицательных ионов обнаружена в соляных пещерах, альтернативу которых используют в санаториях для лечения хронических заболеваний органов дыхания.

В природе концентрация атмосферных ионов зависит от температуры, давления и влажности, но также от скорости и направления ветра, дождя и солнечной активности.

Было доказано, что среда, содержащая высокую концентрацию отрицательных ионов кислорода, уничтожает бактерии, и даже более низкие концентрации задерживают их рост.

Таким образом, воздух с отрицательными ионами можно использовать для ускорения заживления ран, лечения кожных заболеваний, ожогов, а также для лечения верхних дыхательных путей.

Значения отрицательных ионов в лесу достигает 1000 — 2 000 ионов / см3, Моравский карст пещеры до 40000 ионов / см3, в то время как городская среда содержит 100-200 ионов / см3.

Оптимальная концентрация для человека должна быть выше, чем 1 000 — 1 500 ионов / см3, для трудоголиков и людей, занятых умственным трудом оптимальное значение должно быть увеличено до 2 000 — 2 500 ионов / см3.

Как увеличить концентрацию отрицательных ионов?

Для увеличения концентрации отрицательных ионов сегодня существуют различные продукты, например, браслеты, часы, которые излучают анионы.

Кроме того, существуют соляные лампы, которые могут значительно улучшить воздух в домах. Их рекомендуется ставить рядом с компьютером, телевизором, кондиционером. Также можно приобрети кристалл Orgonite, либо ионизатор воздуха.

Ион
— одноатомная или многоатомная электрически заряженная частица вещества, образующаяся в результате потери или присоединения атомом в составе молекулы одного или нескольких электронов.

Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и термин «ион» ввел в 1834 году Майкл Фарадей, который, изучая действие электрического тока на водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил, что электропроводность таких растворов обусловлена движением ионов. Положительно заряженные ионы, движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду), Фарадей назвал катионами
, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду) — анионами
.

Свойства ионов определяются:

1) знаком и величиной их заряда;
2) строением ионов, т. е. расположением электронов и прочностью их связей, причем особенно важны внешние электроны;
3) их размерами, определяемыми радиусом орбиты внешнего электрона.
4) прочностью электронной оболочки (деформируемостью ионов).

В виде самостоятельных частиц ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества: в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и растворах), в кристаллах и в плазме (в частности, в межзвездном пространстве).

Являясь химически активными частицами, ионы вступают в реакции с атомами, молекулами и между собой. В растворах ионы образуются в результате электролитической диссоциации и обусловливают свойства электролитов.

Число элементарных электрических зарядов у ионов в растворах почти всегда совпадает с валентностью данного атома или группы; газовые ионы могут иметь и другое число элементарных зарядов. Под влиянием достаточно энергичных воздействий (высокая температура, излучение высокой частоты, электроны большой скорости) могут образоваться положительные ионы с различным числом электронов, вплоть до голых ядер. Положительные ионы обозначаются знаком + (плюс) или точкой (например, Mg***,Аl +++), отрицательные знаком — (минус) или знаком» (Сl — , Br»).Число знаков обозначает число избыточных элементарных зарядов. Чаще всего образуются ионы с устойчивыми внешними электронными оболочками, соответствующими оболочке благородных газов. Ионы, из которых построены кристаллы, и ионы, встречающиеся в растворах и растворителях с высокими диэлектрическими постоянными, принадлежат большей частью к этому типу, например щелочные и щелочноземельные металлы, галоиды и т. д. Впрочем встречаются и т. н. переходные ионы, у которых внешние оболочки содержат от 9 до 17 электронов; эти ионы могут переходить сравнительно легко в ионы другого типа и значности (например Fe — — , Си» и т.д.).

Химические и физические
свойства

Химические и физические свойства ионов резко отличаются от свойств нейтральных атомов, напоминая во многих отношениях свойства атомов других элементов, имеющих тоже число электронов и ту же внешнюю электронную оболочку (напр. К» напоминает Ar, F»—Ne). Простые ионы, как показывает волновая механика, имеют сферическую форму. Размеры ионы характеризуются величиной их радиусов, которые могут быть определены эмпирически по данным рентгеновского анализа кристаллов (Гольдшмидт) или вычислены теоретически методами волновой механики (Паулииг) или статистики (Ферми). Результаты, полученные обоими методами, дают вполне удовлетворительное совпадение. Целый ряд свойств кристаллов и растворов определяется радиусами ионов, из которых они состоят; у кристаллов этими свойствами являются энергия кристаллической решетки и в значительной степени ее тип; в растворах ионов поляризуют и притягивают молекулы растворителя, образуя оболочки переменного состава, эта поляризация и прочность связи между ионов и молекулами растворителя определяются почти исключительно радиусами и зарядами ионов. Насколько вообще сильно действие поля ионов на молекулы растворителя, показывают вычисления Цвикки, который нашел, что молекулы воды находятся вблизи ионов под давлением порядка 50.000 атм. Прочность(деформируемость) внешней электронной оболочки зависит от степени связанности внешних электронов и обусловливает главным образом оптические свойства ионов (цветность, рефракция). Впрочем цветность ионов связана также и с образованием ионов различных соединений с молекулами растворителя. Теоретические вычисления эффектов, связанных с деформацией электронных оболочек, более затруднительны и менее наделены, чем вычисления сил взаимодействия между ионами. Причины образования ионов в растворах точно неизвестны; наиболее правдоподобно мнение, что молекулы растворимых веществ разрываются на ионы молекулярным нолем растворителя; гетерополярные, т. е. построенные из ионов кристаллы дают повидимому при растворении сразу ионы. Значение молекулярного поля растворителя подтверждается как будто параллелизмом между величиной диэлектрической постоянной растворителя, являющейся приблизительным мерилом напряжения его молекулярного поля, и степенью диссоциации (правило Нернста-Томсона, экспериментально подтвержденное Вальденом). Однако ионизация происходит и в веществах с малыми диэлектрическими постоянными, но здесь растворяются преимущественно электролиты, дающие комплексные ионны. Комплексы образуются иногда из ионов растворяющегося вещества, иногда растворитель также принимает участие в их образовании. Для веществ с малыми диэлектрическими постоянными характерно также образование комплексных ионов при прибавлении не электролитов, например (С 2 Н 5)0Вг 3 дает при смешении с хлороформом проводящую
систему. Внешним признаком образования комплексных ионов служит т. н. аномальная электропроводность, при которой график, изображающий зависимость молярной электропроводности от разведения, дает максимум в области концентрированных растворов и минимум—при дальнейшем разведении.

Номенклатура

Согласно химической номенклатуре, название катиона, состоящего из одного атома совпадает с названием элемента, например, Na + называется натрий-ионом, иногда добавляют в скобках заряд, например, название катиона Fe 2+ — железо(II)-ион. Название состоит из одного атома аниона образуется из корня латинского названия элемента и суффикса «-ид/-ид
», например, F — называется фторид-ионом.

Положительные и отрицательные ионы: как влияют на здоровье, их источники, каким должен быть правильный баланс ионов.

Наша жизнеспособность напрямую зависит от состава атмосферы. Вдыхаемый воздух продлевает нашу жизнь или существенно сокращает.

Почему жители гор живут дольше, а мегаполисов — меньше? Почему у водопада или в лесу мы чувствуем себя лучше? Разбираемся в статье.

Что такое ион?

Воздух наполнен мизерными атомами, находящимися в постоянном движении и имеющими электрический заряд (электроны). Сталкиваясь друг с дружкой, атомы обмениваются своими зарядами. Это явление нам хорошо известно, как статическое электричество, с ним мы встречаемся, расчесываясь, одевая или снимая синтетическую одежду.

Потеряв или получив электрон, нейтральный атом превращается в ион, частицу с неравным числом протонов и электронов.

Если электронов больше
ион имеет отрицательный заряд и называется отрицательным ионом, анионом или аэроионом
.

Если электронов меньше
ион имеет положительный заряд и называется положительным ионом или катионом
.

Окружающая нас среда и наше тело включают оба вида ионов. От того, каких больше зависит наш жизненный потенциал.

Положительные ионы

Влияние на здоровье

Избыток катионов в воздухе вызывает отравление организма и проявляется:

Усиленной выработкой серотонина — гормона-нейромедиатора, активного участника процессов передачи нервных импульсов в мозг.

Перепроизводство гормона счастья опасно и нарушает нормальную работу всего тела: цнс, жкт, терморегуляцию, биоритмы, кровеносной и сердечной систем и т.д.

Человек испытывает перепады настроения, тревогу, страх, бессонницу, и др.

Усталостью, напряженностью, беспокойством, нервозностью, необъяснимой неуверенностью, депрессией;

Частыми простудами,

Приходят в норму давление, дыхание, метаболизм, баланс гормонов, состав крови.

Уменьшается тревожность, стресс, депрессия. Отрицательно ионная терапия по эффективности превосходит антидепрессанты.

Проходит бессонница, боли головы, отсутствие аппетита.

Нормализуется кровоток, что служит профилактикой болезней сердца и сосудов, защитой от инфарктов, инсультов, атеросклероза.

Повышая отрицательный заряд клеток крови, анионы не позволяют им слипаться, образовывать тромбы и бляшки холестерина.

Тем самым улучшается текучесть крови, а стенки сосудов сохраняют свою эластичность и проходимость.

Снижается заболеваемость простудами и гриппом.

Замедляется старение организма.

С возрастом неизбежно происходит электрическая разрядка нашего тела: с уменьшением в нем доли воды (почти на треть к пожилому периоду), в клетках падает электрический заряд, а в тканях снижается электрообмен.

Анионы помогают поддерживать электрические процессы, тем самым продлевая нашу жизнь.

Самое время вспомнить о долгожителях, проживающих в горных районах, где концентрация счастливых ионов наивысшая.

Аэроионы запускают в нашем теле само восстановительные процессы, укрепляя иммунитет.

Улучшается умственная деятельность вследствие лучшего поступления кислорода в мозг.

Анионы отлично и надолго очищают воздушное пространство:

От бактерий, вирусов, спор плесени, пыли, пыльцы и прочих аллергенов;
от сигаретного дыма и других летучих ядов.

Аэроионы притягиваются к вредным положительно-ионным частицам и изменяют их заряд на отрицательный.

В результате загрязнители утяжеляются и оседают на пол и другие поверхности, покидая воздух и теряя шанс попасть в наши дыхательные пути.

Источники:

природа — самый надежный поставщик аэроионов. Их создает космическое излучение, радиоактивность земной коры, природные явления.

Больше всего аэроионов образуется в горах, у водопада, бурной реки, морского прибоя, в лесу, после грозы, шторма, ливня и снегопада.

Именно высокое содержание анионов объясняет терапевтический эффект от пребывания на горных и морских курортах, где мы «лечимся воздухом» буквально.

К сожалению, среда обитания в городских условиях почти полностью лишает нас воздушных витаминов.

Вредные выбросы производств, автомобильные пробки, электромагнитное излучение, вездесущий Wi-Fi, тотальная химия, пыль — все это убийцы отрицательных электронов.

К сравнению, воздух вне городов содержит в 1 мл примерно 6 тысяч частиц пыли. Воздух промышленного города в 1 мл содержит их миллионы.

Как получить отрицательные ионы дома:

Душ — хороший источник отрицательных ионов. Вот почему после утренней водной процедуры мы чувствуем себя бодрее.

Проветриваем жилье, за окном аэроионов больше, чем в квартире.

Если есть возможность, приобретаем ионный генератор. Их обзор последует в следующих публикациях.

Озеленяем жилую площадь. Комнатные растения улучшают микроклимат, вырабатывая кислород, аэроионы и фитонциды.

Ходим босиком, заземляемся.

Уменьшаем факторы, нейтрализующие отрицательные ионы:

Стараемся окружать себя натуральными материалами (мебель, шторы, ковры, покрывала, полотенца и т.д.).

Выключаем электрические приборы из сети, когда ими не пользуемся.

Делаем чаще влажную уборку, удаляя пыль.

Баланс ионов — залог здоровья

Аэроионы необходимы нам для нормальной жизнедеятельности. Между тем статистика неутешительна.

У горных рек и водопадов — превышает 50 тысяч,

В лесах и на лугах — достигает 1.5 тысяч,

В открытом поле — около 1 тысячи,

В атмосфере мегаполисов — едва доходит до 200 штук,

В жилье и офисах — от силы 25-50 анионов, что ничтожно для здоровья.

Периодические измерения концентрации анионов в воздухе главных улиц крупных городов, таких как Москва, Санкт-Петербург, Мюнхен, сидней, Дублин, Париж, Цюрих, показали плачевный результат: в полдень — от 50 до 200 на 1 кубический сантиметр, что меньше нормы в два – четыре раза.

Нормальное соотношение отрицательных и положительных ионов должно составлять 1.5 (на 60% анионов приходится 40% катионов).

Однако ионный баланс в городах не соответствует данному требованию. Положительные ионы преобладают, влияя на наше самочувствие и жизнеспособность.

К слову, баланс ионов нарушился еще в XX веке вследствие процессов индустриализации и урбанизации.

Чем опасен ионный дисбаланс?

При избытке катионов ухудшается здоровье, мы можем испытывать бессонницу, тошноту, мигрень, раздраженность, стресс, депрессию, расстройство

функций щитовидной железы и прочие проблемы, описанным выше.

Ионная чувствительность индивидуальна
. Наиболее чувствительны к ионному дисбалансу женщины, дети, люди с ослабленным здоровьем и находящиеся в состоянии стресса, лица пожилого возраста.

Резюме

В свете выше сказанного дополним известную фразу: «Человек есть то, что ест и чем дышит». От качества атмосферы зависит наше общее здоровье, сопротивляемость организма и продолжительность жизни.

Положительные и отрицательные ионы — это маркеры вдыхаемого воздуха и нашего самочувствия. Если у вас есть бессонница, утомляемость, нервозность и вы живете в городе, обратите внимание на то, чем вы дышите.

Чистого, богатого анионами вам воздуха!

Готовится:

  • Лечебное влияние отрицательных ионов
  • Обзор ионизирующих генераторов
  • Зачем ходить босиком
  • Чем опасен озон


Елена Вальве для проекта Сонная кантата

Ионы
ио́ны

(от греч. iōn — идущий), заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. В растворах положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы — анионами. Термин предложен М. Фарадеем в 1834.

ИОНЫ

ИО́НЫ (от греч. ion — идущий), электрически заряженные частицы, образующиеся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов (см.
ЭЛЕКТРОН (частица))
(или других заряженных частиц) к атому, молекуле, радикалу или другому иону. Положительно заряженные ионы называются катионами (см.
КАТИОН)
, отрицательно заряженные ионы — анионами (см.
АНИОН)
. Термин предложен М. Фарадеем (см.
ФАРАДЕЙ Майкл)
в 1834 г.

Ионы обозначают химическим символом с индексом, расположенным вверху справа. Индекс указывает знак и величину заряда, т. е. кратность иона, в единицах заряда электрона. При потере или приобретении атомом 1, 2, 3… электронов образуются, соответственно, одно-, двух- и трЕхзарядные ионы (см. Ионизация (см.
ИОНИЗАЦИЯ)
), например Na + , Ca 2+ , Al 3+ , Cl — , SO 4 2- .

Атомные ионы обозначают также химическим символом элемента с римскими цифрами, указывающими кратность иона, в этом случае римские цифры являются спектроскопическими символами и их значение больше величины заряда на единицу, т. е. NI означает нейтральный атом N, обозначение иона NII означает однократно заряженный ион N + , NIII означает N 2+ .

Последовательность ионов различных химических элементов, содержащих одинаковое число электронов, образует изоэлектронный ряд.

Ионы могут входить в состав молекул веществ, образуя молекулы благодаря ионной связи (см.
ИОННАЯ СВЯЗЬ)
.
В виде самостоятельных частиц, в несвязанном состоянии, ионы встречаются во всех агрегатных состояниях вещества — в газах (в частности, в атмосфере), в жидкостях (в расплавах и в растворах), в кристаллах. В жидкостях, в зависимости от природы растворителя и растворенного вещества, ионы могут существовать бесконечно долго, например, ион Na + в водном растворе поваренной соли NaCl. Соли в твердом состоянии обычно образуют ионные кристаллы (см.
ИОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ)
. Кристаллическая решетка металлов состоит из положительно заряженных ионов, внутри которой находится «электронный газ». Энергия взаимодействия атомных ионов может быть вычислена с помощью различных приближенных методов, учитывающих межатомное взаимодействие (см.
МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ)
.

Образование ионов происходит в процессе ионизации. Для удаления электрона из нейтрального атома или молекулы необходимо затратить определенную энергию, которая называется энергией ионизации. Энергия ионизации, отнесенная к заряду электрона, называется ионизационным потенциалом. Сродство к электрону — характеристика, противоположная энергии ионизации, и показывает величину энергии связи дополнительного электрона в отрицательном ионе.

Нейтральные атомы и молекулы ионизируются под действием квантов оптического излучения, рентгеновского и g-излучения, электрического поля при столкновении с другими атомами, частицами и т. д.

В газах ионы образуются в основном под действием ударов частиц большой энергии или при фотоионизации под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и g-лучей (см. Ионизирующие излучения (см.
ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ)
). Образовавшиеся таким путем ионы в обычных условиях недолговечны. При высокой температуре ионизация атомов и ионов (термическая ионизация, т. е. термическая диссоциация с отделением электрона) может происходить также как равновесный процесс (см.
РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС)
, в котором степень ионизации возрастает с повышением температуры и с понижением давления. Газ переходит при этом в состояние плазмы (см.
ПЛАЗМА)
.

Ионы в газах играют большую роль во многих явлениях. В природных условиях ионы образуются в воздухе под действием космических лучей, солнечного излучения или электрического разряда (молнии). Присутствие ионов, их вид и концентрация влияют на многие физические свойства воздуха, на его физиологическую активность.

Энциклопедический словарь
.
2009
.

Смотреть что такое «ионы» в других словарях:

    ИОНЫ
    — (от греч. ion идущий,странствующий), атомы или хим. радикалы, несущие электрические заряды. И с т о р и я. Как установил впервые Фарадей (Faraday), проведение электрического тока в растворах связано с передвижением материальных частиц, несущих… … Большая медицинская энциклопедия

    ИОНЫ, электрически заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы анионами … Современная энциклопедия

    ионы
    — – электрически заряженные атомы или молекулы. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин Ионы – электрически заряженные частицы, возникающие при потере или присоединении электронов атомами, молекулами и радикалами. Словарь по аналитической химии… … Химические термины

    Продукты разложения какого либо тела при посредстве электролиза. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910 … Словарь иностранных слов русского языка

    Ион (греч. ιόν «идущий») электрически заряженная частица (атом, молекула), образующаяся, обычно, в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов атомами или молекулами. Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и… … Википедия

    Ионы
    — (от греческого ion идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов (молекулы, радикалы и др.). Понятие и термин ионы ввел в 1834 г.… … Энциклопедический словарь по металлургии

    — (от греч. идущий), одноатомные или многоатомные частицы, несущие электрич. заряд, напр. Н +, Li+, Аl3+, Nh5+, F , SO42 . Положительные И. называют катионами (от греч. kation, буквально идущий вниз), отрицательные а н и о н а м и (от греч. anion,… … Химическая энциклопедия

    — (от греч. ión идущий) электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов. Такими группами атомов могут быть молекулы, радикалы или другие И.… … Большая советская энциклопедия

    ионы
    — физ. частицы, несущие положительный или отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы несут меньше электронов, чем положено, а отрицательные больше … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

    — (физ.) По терминологии, введенной в учение об электричестве знаменитым Фарадеем, тело, подвергающееся разложению действием на него гальванического тока, называется электролитом, разложение таким путем электролизом, а продукты разложения ионами.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Впервые термин «ион» был введен в 1834 году, в чем заслуга Майкла Фарадея. После изучения действия электрического тока на растворы солей, щелочей и кислот он пришел к выводу, что в них содержатся частицы, имеющие некий заряд. Катионами Фарадей назвал ионы, которые в электрическом поле двигались к катоду, имеющему отрицательный заряд. Анионы — отрицательно заряженные неэлементарные ионные частицы, которые в электрическом поле движутся к плюсу — аноду.

Данная терминология применяется и сейчас, а частицы изучаются далее, что позволяет рассматривать химическую реакцию как результат электростатического взаимодействия. Многие реакции протекают по этому принципу, что позволило понять их ход и подобрать катализаторы и ингибиторы для ускорения их протекания и для угнетения синтеза. Также стало известно, что многие вещества, особенно в растворах, всегда находятся в виде ионов.

Номенклатура и классификация ионов

Ионы — это заряженные атомы или группа атомов, которая в ходе химической реакции потеряла или приобрела электроны. Они составляют внешние слои атома и могут теряться из-за низкой силы притяжения ядра. Тогда результатом отсоединения электрона является положительный ион. Также если атом имеет сильный ядерный заряд и узкую электронную оболочку, ядро является акцептором дополнительных электронов. В результате этого образуется отрицательная ионная частица.

Сами ионы — это не только атомы с избыточной или недостаточной электронной оболочкой. Это может быть и группа атомов. В природе чаще всего существуют именно групповые ионы, которые присутствуют в растворах, биологических жидкостях тел организмов и в морской воде. Имеется огромное количество видов ионов, названия которых вполне традиционны. Катионы — это ионные частицы, заряженные положительно, а заряженные отрицательно ионы — это анионы. В зависимости от состава их называют по-разному. Например, катион натрия, катион цезия и другие. Анионы называются по-другому, так как чаще всего состоят из многих атомов: сульфат-анион, ортофосфат-анион и другие.

Механизм образования ионов

Химические элементы в составе соединений редко являются электрически нейтральными. То есть они почти никогда не находятся в состоянии атомов. В образовании ковалентной связи, которая считается самой распространенной, атомы также имеют некий заряд, а электронная плотность смещается вдоль связей внутри молекулы. Однако заряд иона здесь не формируется, потому как энергия ковалентной связи меньше, нежели энергия ионизации. Потому, несмотря на различную электроотрицательность, одни атомы не могут полностью притянуть электроны внешнего слоя других.

В ионных реакциях, где разница электроотрицательности между атомами достаточно большая, один атом может забирать электроны внешнего слоя у другого атома. Тогда созданная связь сильно поляризуется и разрывается. Затраченная на это энергия, которая создает заряд иона, называется энергией ионизации. Для каждого атома она различная и указывается в стандартных таблицах.

Ионизация возможна только в том случае, когда атом или группа атомов способен либо отдавать электроны, либо акцептировать их. Чаще всего это наблюдается в растворе и кристаллах солей. В кристаллической решетке также присутствуют почти неподвижные заряженные частицы, лишенные кинетической энергии. А поскольку в кристалле нет возможности для передвижения, то реакция ионов протекают чаще всего в растворах.

Ионы в физике и химии

Физики и химики активно изучают ионы по нескольким причинам. Во-первых, эти частицы присутствуют во всех известных агрегатных состояниях вещества. Во-вторых, энергию отрыва электронов от атома можно измерить, чтобы использовать это в практической деятельности. В-третьих, в кристаллах и растворах ионы ведут себя по-разному. И, в-четвертых, ионы позволяют проводить электрический ток, а физико-химические свойства растворов меняются в зависимости от концентраций ионов.

Ионные реакции в растворе

Сами растворы и кристаллы следует рассмотреть детальнее. В кристаллах солей существуют отдельно расположенные положительные ионы, к примеру, катионы натрия и отрицательные, анионы хлора. Структура кристалла удивительна: за счет сил электростатического притяжения и отталкивания ионы ориентируются особым образом. В случае с хлоридом натрия они образуют так называемую алмазную кристаллическую решетку. Здесь каждый натриевый катион окружен 6 хлоридными анионами. В свою очередь, каждый хлоридный анион окружает 6 анионов хлора. Из-за этого простая поваренная соль и в холодной и горячей воде растворяется почти с одинаковой скоростью.

В растворе тоже не существует цельной молекулы хлорида натрия. Каждый из ионов здесь окружается диполями воды и хаотично передвигается в ее толще. Наличие зарядов и электростатических взаимодействий приводит к тому, что солевые растворы воды замерзают при температуре чуть меньше нуля, а кипят при температуре выше 100 градусов. Более того, если в растворе присутствуют другие вещества, способные вступить в химическую связь, то реакция протекает не с участием молекул, а ионов. Это создало учение о стадийности химической реакции.

Те продукты, которые получаются в конце, не образуются сразу в ходе взаимодействия, а постепенно синтезируются из промежуточных продуктов. Изучение ионов позволило понять, что реакция протекает как раз по принципам электростатических взаимодействий. Их результатом является синтез ионов, которые электростатически взаимодействуют с другими ионами, создавая конечный равновесный продукт реакции.

Резюме

Такая частица, как ион, это электрически заряженный атом или группа атомов, которая получается в ходе потери или приобретения электронов. Самым простым ионом является водородный: если он теряет один электрон, то представляет собой лишь ядро с зарядом +1. Он обуславливает кислую среду растворов и сред, что важно для функционирования биологических систем и организмов.

Ионы могут иметь как положительные, так и отрицательные заряды. За счет этого в растворах каждая частица вступает в электростатическое взаимодействие с диполями воды, что также создает условия для жизни и передачи сигналов клетками. Более того, в ионные технологии развиваются дальше. К примеру, созданы ионные двигатели, которыми оснащалось уже 7 космических миссий NASA.

Значение ламп с генерацией отрицательно-заряженных ионов

На сегодняшний день все большее значение придается качеству воздуха внутри помещения, как новой общественной проблеме. Согласно EPA (Агентство по охране окружающей среды), до недавнего времени гораздо большее внимание уделялось состоянию внешней среды, а люди до конца не осознавали степень загрязнения воздуха внутри помещений. Специалисты агентства утверждают, что уровень химикатов в доме в 70 раз выше, чем за его пределами. По данным Всемирной Организации Здравоохранения 40% всех зданий представляют собой серьезную угрозу для здоровья из-за загрязнения воздуха внутри 
них.

Так как современные дома и здания строятся очень герметично, они блокируют проникновение природных очищающих агентов и способствуют возникновению болезнетворного микроклимата в помещениях, где среднестатистический человек проводит до 90% своего времени. Самым эффективным средством контроля загрязнения атмосферы является использование воздухоочистителя, вырабатывающего отрицательно-заряженные 
ионы.

«ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ИОН» — ЭТО ВИТАМИН СВЕЖЕГО 
ВОЗДУХА, ОСНОВА КРЕПКОГО ЗДОРОВЬЯ.

Когда мы бываем в горах, лесах и у водопадов, мы ощущаем прилив сил, наше психологическое и физическое состояние нормализуется. Одной из основных причин такого состояния является воздействие повышенного числа электрически заряженных частиц, содержащихся в атмосфере. Они способствуют поднятию настроения и обогащению кислородом,
 а также уменьшают уровень содержания гормонов стресса в нашем 
организме, в результате чего мы чувствуем себя энергичными и жизнерадостными.

В отличие от положительно-заряженных частиц, излучаемых телевизором, компьютером и другими электроприборами, ионная лампа нейтрализует воздействие ядовитых веществ на наш организм благодаря образованию отрицательно-заряженных ионов. Таким образом восстанавливается баланс ионизации в окружающей среде и устраняется плохое самочувствие, связанное со стрессами в нашей 
жизни.

Отрицательно-заряженный частицы часто называют «витамином воздуха» — когда мы их вдыхаем, они ускоряют метаболизм, поддерживают жизнеспособность организма, способствуют очищению крови, стабилизируют нервную систему, помогают восстановиться от усталости и улучшают аппетит.

 

Количество отрицательных ионов в лесу, у горячих источников, водопадов или вблизи океана составляет примерно 800-2000 на 1 см³. Когда чистый воздух находится в неподвижном состоянии, количество положительных и отрицательных ионов
находится в соотношении 1:1.2. Д-р. Кругер (Университет Беркли, Калифорния, США), д-р Сулман (Университет Хибру, Иерусалим) и д-р Мур (Университет Минджуин) объявили следующие результаты своих исследований: если количество отрицательно-заряженных ионов превышает 1000 на см³, то наш мозг активизирует деятельность альфа-волны таким образом, что мы становимся способны подавить легкий случай приступа астмы и других заболеваний
дыхательных путей. Таким образом, количество отрицательных ионов в воздухе имеет огромное значение для
здоровья пациентов и эффективности лечения.

Свободные электроны – невидимый мир

«Свободные электроны – вот истинные черты невидимого мира, его основных превращений, образований и преобразований», —  ученый, биофизик Александр Чижевский. 

По сей день в больницах и медицинских учреждениях проводится ионизация воздуха посредством фиолетовых ламп. Положительное воздействие на организм этого процесса доказал советский ученый, основоположник гелиобиологии, аэроионификации Александр Чижевский. Сегодня, 7 февраля, в день его рождения, редакция портала «Российское образование» вспомнит, чем прославился ученый.

Александр Чижевский родился 26 января (7 февраля — по новому стилю) 1897 года в семье военного-артиллериста Леонида Васильевича Чижевского. Его мать, Надежда Александровна Чижевская умерла, когда мальчику было всего чуть более одного года, будущего ученого воспитывали тетя и бабушка по отцовской линии. Среднее образование Александр получил в частном училище Ф. М. Шахмагонова в городе Калуге, в юности изучал иностранные языки, историю, учился музыке. А в 1917 году он окончил  Московский археологический институт и защитил диссертацию «Эволюция физико-математических наук в древнем мире».

В течение всей своей жизни ученый изучал влияние разряженных частиц на живые организмы. С 1915 года по 1918 он ставит свои первые опыты по аэроионификации. В результате этих исследований он выясняет, что заряженные ионы воздуха оказывают негативное  влияние на живые организмы, а отрицательно заряженные, напротив, производят благотворное действие. 

Чтобы доказать это ученый проводит опыты с мышами. Он помещает их в герметичную камеру, воздух в которую пропускается через слой ваты. Внутрь камеры не проходили пыль и микроорганизмы, казалось бы, воздух внутри становился чище, но вместе с тем через слой ваты не пропускались в камеру и отрицательные аэроионы. Через какое-то время мыши, помещенные внутрь камеры, отказывались от пищи, заболевали и погибали. Такое явление Чижевский назвал аэроионным голоданием.

Чижевский ставил также и другой опыт. В камеру с мышами вводилась игла, на которую подавалось высокое напряжение, таким образом, внутри бокса образовывались отрицательные аэроионы. В такой атмосфере животные чувствовали себя очень хорошо. Как выяснил, ученый, срок жизни мышей, дышавших ионизированным воздухом, увеличивался до 45%, продлевалась их молодость. Позже Чижевский вывел, что при вдыхании большого количества отрицательно заряженных ионов в организме вырабатывается особое вещество – супероксиддисмутаза (СОД), что сдерживает старение клеток.

Научные интересы Чижевского были совершенно разносторонними. Помимо аэроионификации он изучал воздействие космических явлений на мировой исторический процесс, а также на поведение живых существ.

«Жизнь имеет свои импульсы, свои периоды и ритмы. Наука будущего должна будет решать вопрос, где зарождаются и откуда исходят эти ритмы», — так он писал он в книге «Земное эхо солнечных бурь».

В 1924 году в брошюре «Физические факторы исторического процесса» он отмечал, что усиление вспышки на солнце влияет на самочувствие животных и человека, действует на нервную и гормональную систему. Это приводит к повышению коллективной возбудимости, что может проявляться через войны, революции, эпидемии и тд.

«Чижевский обнаружил взаимосвязь пятен на Солнце с 11-ти летним историческом циклом. В начале XX века он на основе обработки статистического материала по истории более 50 государств (с 500 г. до н.э. и до 1914 года н.э.), пришел к выводу, что массовые явления — войны, мятежи и революции — связаны с 11-летними циклами солнечной активности…», — пишет о нем Генрих Иваницкий в книге «Круговорот общество и наука».

Александр Чижевский сделал огромный вклад в науку XX века, он впервые доказал положительное влияние разряженных частиц на организм человека, определил, что активность Солнца прямым образом оказывает воздействие на деятельность человека, его самочувствие, а также предположил, что космические процессы влияют на ход мировой истории.

Автор: Наталья Лифаренко

Польза отрицательных ионов (ИОНИЗАЦИИ) для здоровья

«ЭФФЕКТ ИОНОВ» Фред Сойка и Алан Эдмондс.


 


Книга предназначается только для образовательных целей Поиск информации, который привел меня к написанию этой книги, начался в 1970 г. как попытка доказать себе, что я не являюсь страдающим ипохондрией или манией депрессии.


В течение 10 лет я жил и работал в Женеве и почти с самого момента приезда туда из Нью-Йорка стал страдать совершенно необъяснимыми приступами беспокойства, депрессии, телесных заболеваний и какого-то рода безграничного отчаяния, которое даже наводило меня на мысль о самоубийстве. Ни врачи, ни психиатры не могли объяснить, что происходило со мной, но когда один из них туманно выразился, что это, возможно, «что-то электрическое в воздухе Женевы».


Я ухватился за это как за возможное объяснение и провел 5 лет в поездках по Европе, Ближнему Востоку и Северной Америке, встречаясь с учеными и прорабатывая изрядное количество научной литературы. Я сделал 3 открытия.


Первое заключается в том, что в определенных местах в определенное время — в Женеве, в большей части Центральной Европы, в Южной Калифорнии, вдоль побережья Роки Маунтинз и еще, по меньшей мере, десятке других частей мира — воздух становится нездоровым не из-за загрязнения, о котором мы все знаем, а из-за дисбаланса естественной заряженности воздуха.


 Науке известна эта заряженность как ионизация и она жизненно важна для создания и здоровья всей жизни. Когда она искажена, мы, люди, можем стать больными психически или умственно, а в большинстве случаев мы чувствуем себя усталыми, раздражительными или просто «ниже уровня».


Я также обнаружил, что четвертая часть населения особенно чувствительна к изменениям ионизации и что я являюсь одним из хронически ионо-чувствительных, или «погодно-чувствительных» людей.


Одних этих открытий было достаточно, чтобы немного успокоиться: загадочное отсутствие у меня хорошего умственного и физического состояния теперь можно было объяснить тем, что я жил в одном из самых неблагоприятных для ионо-чувствительных людей мест на земном шаре.


Однако, есть третье открытие, которое заставило меня написать эту книгу. Я обнаружил, что сам человек часто делает воздух электрически больным, но вот с какой разницей: если в Южной Калифорнии или Женеве или еще где-то это природноые явления случается время от времени, то человек делает воздух больным не от случая к случаю или на короткий срок, а более или менее постоянно. Везде в городах, в автомобилях, поездах, автобусах и самолетах. В большинстве высотных зданий офисов и квартир человек приводит природное состояние ионизации в такое не равновесие, что это создает серьезный вред для здоровья.


Каждый человек подвержен воздействию эффекта ионов, хотя только один из четырех испытывает такие серьезные неприятности, как я. С другой стороны, там, где человек испортил ионизацию, большинство страдает симптомами, которые колеблются от необъяснимого беспокойства и напряжения, выражающихся в чувстве усталости и состояния «как не в своей тарелке», до неестественных взрывов гиперактивности.


Мы объясняем такие состояния тем, что нам известно, а именно: стрессами на работе, конфликтами в семье. Все дело, однако, в том, что, возможно, мы ставим телегу впереди лошади. Вероятнее всего, нездоровая ионизация является причиной стрессов на работе и разлада в семье.


Искажая электрическую заряженность воздуха с помощью современных технологий, человек наносит больше вреда своему здоровью, чем загрязненная окружающая среда, пугало человечества последней четверти XX века. Вы можете сделать больным воздух, которым дышите, а через него и себя тем, что носите не ту одежду или окружаете себя неподходящей мебелью. И почти наверняка справедливо будет утверждать, что не «темп современной жизни» делает большинство городов тяжелыми для жизни, а электричество — или его отсутствие — в воздухе, которым Вы дышите.


У меня ушло 5 лет на то, чтобы понять, что мои врачи ошибались, что я не был физически или умственно больным. Все это вполне понятно, так как наиболее значительные научные открытия об ионах были сделаны сравнительно недавно и известны только некоторым специалистам.
     Две самые важные научные разработки были осуществлены только в последние 16 лет, а так как большая часть ученых испытывает недостаток в финансировании и работает изолированно, зачастую не зная о работе других ученых в мире, то требуется более длительный промежуток времени, пока становятся известными результаты их исследований.
     На деле главной причиной, почему ВОЗУ (Всемирная Организация Здравоохранения) только сейчас начала проявлять интерес к воздействию электричества воздуха на человека, является плохое взаимодействие между учеными разных национальностей.


 


КРИТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ


 


Работая изолированно друг от друга, ученые в конце 18, начале 19 века пришли к заключению, что ИОНИЗАЦИЯ влияет на рост растений и, возможно, на все живое.


Но только в 1890 г. ученые обнаружили, что это электричество воздуха исходит от заряженных молекул, или ионов, газа. В 20-х годах нашего века наука знала еще мало об этом явлении, однако в последнее время ученые смогли доказать, что когда природа или человек вмешиваются в ионизацию, жизнь становится невыносимой для одних из нас и некомфортной для всех. Всем известно, что воздух состоит из молекул.


Каждая молекула имеет сердцевину, или ядро, из положительно заряженных протонов, окруженных отрицательно заряженными электронами. Природа постоянно ищет равновесие во всем и в данном случае баланс, при котором было бы столько электронов, сколько и протонов, чтобы положительные и отрицательные заряды дополняли друг друга. Это происходит в устойчивой, или пассивной молекуле воздуха. Но если мы не можем увидеть молекулу, ученые в состоянии взвесить ее составные части.


Так как электрон в 1800 раз легче протона, то именно электрон вытесняется легче всего и когда это происходит, нарушается равновесие и создается «дрейфующая» молекула, или ион. Активное электричество в воздухе исходит от этих «дрейфующих» молекул, тех, которые потеряли или приобрели отрицательный электрон так, что нарушается равновесие.


Если молекула теряет электрон, она становится положительно заряженной, а когда этот вытесненный электрон притягивается к нормальной молекуле, эта молекула становится отрицательно заряженной. То, что в природе считается «идеальной» окружающей средой для живых существ, — это сравнительно чистый деревенский воздух — энергия, необходимая для вытеснения электронов и создания заряженных молекул, поступает главным образом из незначительного количества субстанций, присутствующих в почве и скалах, а также из солнечных лучей.


Ионы бывают 3-х видов крупные, средние и малые. Именно малые, или легкие, ионы абсорбируются живыми сущностями от листьев растений до тканей человека. Именно о них мы ведем здесь речь.


Крупные ионы не оказывают заметного эффекта на живые организмы. Так как сама земля имеет отрицательный заряд, она отталкивает отрицательные ионы, унося их от поверхности, где протекает разного рода жизнь. В то же время она притягивает к себе положительные ионы, приближая их к поверхности. Вследствие этого даже в прекрасный солнечный день за городом в воздухе обычно содержится больше положительных ионов, чем отрицательных.


Учеными принято считать, что в одном кубическом сантиметре воздуха на открытой местности содержится от 1000 до 2000 ионов. Обычное их соотношение составляет 5 положительных на 4 отрицательных. Именно в таком соотношении, или балансе, развивается жизнь.


Ученые Калифорнийского Университета выращивали ячмень, овес, салат и горох с содержанием в воздухе всего 60 положительных и отрицательных ионов и обнаружили, что их рост был замедлен, и растения были больными. Такой же эксперимент в воздухе, где количество ионов вдвое превышало их количество в природе, дал усиленный рост.


В России ученые пытались выращивать мелких животных — мышей, крыс, морских свинок — в воздухе, где совершенно отсутствовали ионы. Все они погибли в течение нескольких дней.


Джеймс Билл, бывший сотрудник НАСА, который столкнулся с проблемой ионов при изучении того, какая среда требуется для космических капсул, писал: «Человечество развивалось в ионизированном воздухе. Природа использовала ионы в развитии наших биологических процессов». Ученые Японии, России, Израиля и Европы доказали, что нарушение естественного уровня ионов в воздухе губительно не только для растений и мышей, но оно также разрушительно для физического и умственного благополучия человека.


В настоящее время существует около 5000 научных документов, в которых содержатся отчеты об экспериментах с ионизацией, и все они поддерживают заключение о том, что превышение количества положительных ионов плохо для вас, тогда как большое количество отрицательных ионов является благотворным. В природе существуют обстоятельства, при которых производится повышенное количество отрицательных ионов, благотворных для нас.


Например, в некоторых холмистых или горных районах сочетание солнечных лучей, более чистого воздуха и скал, которые являются более заряженными ионами, чем что-либо другое на поверхности земли, может производиться высокая концентрация ионов обоих видов, причем их соотношение гораздо больше в сторону отрицательных. Отчасти это потому, что в горном воздухе меньше пыли, которая забирает отрицательные ионы.


Это не случайное совпадение обстоятельств, что на протяжении всей истории человечества люди отправлялись в горные районы отдохнуть и набраться сил, особенно те, кто страдал заболеваниями верхних дыхательных путей. Человек нехотя нарушает соотношение ионов, он делает это повсеместно и постоянно. Он строит города и покрывает землю асфальтом и цементом, что препятствует нормальному производству ионов, поэтому в любом случае в городах ионов гораздо меньше. А когда человек загрязняет среду, в которой живет, положение становится еще хуже.


Отрицательные ионы активнее, чем положительные, и с большей готовностью присоединяются к микроскопическим частицам загрязнителей. Эти вновь заряженные частицы, соединяясь друг с другом, становятся крупными ионами, не оказывающими воздействия на живые существа, и, наконец, опускаются на землю в виде грязи. Так, чем больше город, тем меньше в его воздухе ионов и чем сильнее загрязнение, тем больше нарушение соотношения положительных и отрицательных ионов; причем в сторону вредоносных положительных.


Системы кондиционирования воздуха и центрального отопления, которыми оснащены здания, делают положение еще хуже. В природе процесс ионизации происходит постоянно; в среде, созданной человеком, этот процесс испорчен. Человек разрушает ту природную ионизацию, которую бывший ученый НАСА Джеймс Бил описал как используемую природой для развития наших биологических процессов.


Ученый медик из Иерусалима говорит, что каждый человек на земле вдыхает 2 500 галлонов (9,5 куб.м.) воздуха в сутки. Мы постоянно находимся в воздухе независимо от того, нормальное ли в нем соотношение ионов или нет. Представляется самоочевидным, что поскольку известно, что люди и все другие живые существа функционируют во многом благодаря биоэлектричеству, электрическая природа воздуха должна оказывать какое-то воздействие на все живое.


Однако, как ученые, так и медики, упорно отказывались на протяжении большей части нашего века принять утверждение, что отрицательные ионы имеют какое-либо биологическое воздействие. Они отказывались принять идею, что ионы могут влиять на наши тела и разум. До сих пор мир полон скептиков.


СОЗДАННЫЕ ЧЕЛОВЕКОМ ИОННЫЕ ТЮРЬМЫ


Однажды, солнечным летним днем 1972 года, когда я позвонил в Ротшильдский Банк в Париже, расположившийся в новом офисном здании, мне сказали, что тот отдел, который мне был нужен, переехал назад в старое удобное здание, которое он покинул несколько месяцев назад. Позже, когда я, наконец, нашел человека, которого искал, я спросил, что было не так в новом замечательном здании.


«Никто из нас не мог там работать», — ответил он. «У всех начались простудные заболевания и все постоянно плохо себя чувствовали, поэтому мы возвратились назад».


Он продолжил перечень жалоб, которые высказали его коллеги: напряженность, отсутствие энергии, подавленность и головная боль. Он сказал, что жалобы прекратились, когда они переехали назад в старое кирпичное здание, в котором проработали много лет.


Могло ли здание вызвать симптомы, подобные тем, которые возникают при «колдовских ветрах»? Могли ли системы кондиционирования воздуха создать «колдовские ветры» после года исследований я убедился в том, что не только был прав, но и в том, что созданная человеком в эру технологий среда его обитания представляет потенциальную угрозу каждому, а не только тем, кто, как я, погодозависимы.


Разрастающиеся города, автомобили, загрязнения, курение, современные синтетические ткани, из которых сделана наша одежда и мебель, новые строительные материалы, современная транспортная система, а также системы центрального отопления и охлаждения в герметически запечатанных зданиях офисов и квартир — все это является частью созданной человеком среды, которая оставляет слишком мало ионов обоих видов для нормальной, здоровой жизни.


Во влажных районах в пик лета всем известный дискомфорт вызывается отчасти тем фактом, что воздух становится ионно-истощенным. Действительно, влажные дни убийственны для тех, кто страдает от астмы или других заболеваний верхних дыхательных путей аллергического характера, и тот факт, что таким людям трудно дышать в жарком влажном воздухе, меньше всего связан с количеством кислорода в воздухе, а в большей степени с мощной истощенностью отрицательными ионами.


Электричество воздуха быстро проводится к земле влагой, и те отрицательные ионы, которые притягиваются к частицам влаги и пыли, теряют свой заряд. Мы видели, как положительные ионы затрудняют дыхание и уменьшают способность организма усваивать кислород и как отрицательные ионы помогают дыханию и улучшают поглощение кислорода. В городах, где мало открытой земли, содержание ионов очень низкое.


Загрязнения делают положение еще более серьезным, так как отрицательных ионов становится меньше. В конечном итоге общее количество ионов в воздухе городов всегда снижается до, по мнению многих ученых, опасно низкого уровня.


Нормальное соотношение положительных и отрицательных ионов 5:4 нарушено так, что люди стали вечными жертвами отравления положительными ионами. Определенно 60% европейцев, живущих в городах и городских районах, страдают в большей или меньшей степени, не осознавая почему, но, чувствуя, что что-то не так, Работы Гиппократа, отца современной медицины, содержат много ссылок на климат и воздух, и их воздействие на самочувствие человека. Он говорил, что «южный ветер вызывает понижение слуха, ослабление зрения, тяжесть в голове и апатичность».


Почти все «колдовские» ветры в природе дуют с юга. Созданные человеком “колдовские” ветры не дуют с юга, они могут дуть откуда угодно с тех мест, где расположены системы вентиляции, отопления или охлаждения. На открытом пространстве за пределами города в воздухе содержится около 6000 частиц пыльцы или пыли на 1 миллилитр, а в промышленных городах Северной Америки и Европы их количество достигает нескольких миллионов на 1 мл.


Эти частицы — пыль — съедают ионы. Или, другими словами, разрушают легкие ионы, которые обладают физиологическим эффектом, причем разрушается больше отрицательных, чем положительных ионов.


Измерения, проведенные учеными, показывают, что на главных пересечениях улиц в Санкт-Петербурге, Париже, Цюрихе, Мюнхене, Дублине и Сиднее количество отрицательных ионов в полдень сокращается до 50 — 200 в 1 куб. см. Ученые в Цюрихе и Мюнхене подсчитали количество ионов в центре этих городов в полдень в солнечный день и обнаружили только 20 ионов в 1 куб. см. Эффект ионного истощения в закрытом помещении был впервые продемонстрирован в Японии в конце 30-х годов.


Ученые медицинского факультета Имперского Университета о. Хоккайдо начали экспериментировать в обычной комнате, но к 1938 г. расширили аудиторию до таких размеров, что работали с Домом кино, вмещающим 1000 человек.


Комната была специально подготовлена так, чтобы можно было контролировать температуру, влажность и содержание кислорода, но чтобы ионы можно было бы постепенно удалять. Затем 14 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 40 лет были помещены в эту комнату на некоторое время.


В то время как уровень температуры, влажности и кислорода поддерживался в оптимальном режиме, ионы стали удалять. Люди начали жаловаться на различные проблемы от простой головной боли, головокружения и усиленного потоотделения до чувства обеспокоенности. В некоторых случаях у них даже понижалось давление.


Все испытуемые заявили, что комната душная и воздух в ней «мертвый». Другую группу людей направили в кинотеатр, где в заполненном людьми зале дым и большое количество сидящих рядом друг с другом людей привели к тому, что количество отрицательных ионов стало очень низким. Когда окончился фильм, все зрители сказали, что они чувствуют себя так, как и мы себя чувствуем, выходя из театра — несильная, но неприятная головная боль и потливость.
     Этих людей поместили в комнату, где работал генератор отрицательных ионов, и все отметили, что в течение нескольких минут они почувствовали себя лучше, прошла головная боль и потоотделение.


Следующим шагом японские ученые решили подготовить кинотеатр к наполнению его ионами. Сначала они направили своих людей в заполненный кинозал. Когда половина из них начала жаловаться на головную боль и потоотделение, ученые начали выпускать отрицательные ионы в аудиторию из нескольких мест в крыше и стенах. Они довели количество отрицательных ионов до 3500 в 1 куб. см.
     После 90 минут фильма те, кто жаловался на головную боль и потоотделение, сказали, что оба симптома исчезли, и что они чувствуют себя так же, как перед началом фильма.


Ученые социальных наук — психиатры и психологи — в течение последних 10 лет говорят об эпидемических размерах обстоятельств, которые они описывают как «беспокойность». Они признают, что до определенной степени беспокойство является нормальным явлением, даже необходимым для выживания человека. Тем не менее, их волнует, что уровень беспокойства поднялся выше «здорового».


Одним из успокоительных средств, известных издревле, является алкоголь. Статистические данные об увеличении потребления разного рода алкогольных напитков и вследствие этого о росте алкоголизма приводятся так часто, что было бы излишне повторять их здесь. Однако наряду со спиртным мы стали хроническими потребителями таблеток, большая часть которых является транквилизаторами, предназначенными для облегчения или уменьшения беспокойства.


В 1974 г. только в США было потреблено почти 4 миллиарда валиума и либриума, самых распространенных транквилизаторов. И все же симптомы, описываемые людьми, ставшими жертвами отравления положительными ионами, являются такими же или похожими на те, с которыми люди обращаются к врачам, психиатрам, психологам с жалобами на то, что медицинской терминологией можно назвать психоневрозом беспокойства, под которым подразумевается бессонница, неумеренное беспокойство, необъяснимая депрессия, постоянные простуды, раздражительность, внезапная паника, приступы абсурдной нерешительности и неуверенности.


В Католическом Университете в Аргентине один врач набрал пациентов, которые, по его мнению, страдали классическим беспокойством, и лечил их в закрытой комнате с помощью отрицательных ионов. Все они раньше жаловались на необъяснимые страхи и напряженность, типичные для жертв психоневроза беспокойства. После 10-20 сеансов, каждый по 15 минут в кабинете ионотерапии, 80% пациентов заявили, что их симптомы не только исчезли во время сеансов, но и не возобновлялись в перерывах между ними.


Обратите внимание на факты: в городах и городских районах существует ионное голодание. В зданиях с кондиционированным воздухом и системами центрального отопления существует ионное голодание и отравление положительными ионами. И почти все случаи психоневроза беспокойства, с которыми обращаются к врачам, происходят в городах.


Существует много возможных причин, объясняющих тот факт, что беспокойство стало одной из главных проблем, одолевших американцев, но осознание воздействия на человека ионов должно заставить психиатров и других специалистов изменить свой подход к проблеме, которая традиционно считается психологической.


По меньшей мере очевидно, что эффект отрицательных ионов в искусственно созданной среде является причиной больших проблем. Как доказали многие ученые, нет ничего сверхъестественного в воздействии ионов. На самом деле, это воздействие сказывается почти на всей деятельности человека.


 


         Сравним уровни отрицательно заряженных ионов в различных средах:


 








В горах и у основания водопада


3500 — 10000


За городом, в лесу


1500 — 3500


Городские квартиры


30 — 100


Воздух городских улиц


100 — 500


В офисе


30 — 50


В машине


20 — 50


       


         Величина излучения отрицательно заряженных ионов продукции компании MILLDOM составляет:


 






Озонатор-ионизатор MILLDOM


>7000


Био-диск AXIQUANT


> 4000


Нано-стакан FUDZI


— 300


Эко-наcадка для душа MILLDOM


— 600

Ионы в нашей жизни и их влияние на организм человека

Ион – что это такое? Они постоянно нас окружают, даже пока Вы читаете это предложение, они продолжают влиять на нас, а также на наше здоровье.  Ион – это молекула, которая приобрела или потеряла электрон посредством влияния атмосферы и окружающей среды. Есть 2 типа ионов: положительные и отрицательные.

Положительные

Положительные ионы – это, как правило, молекулы двуокиси углерода, которые были лишены электронов. Положительно заряженные ионы негативно воздействуют на общее состояние здоровья человека. Их влияние можно особенно заметить в изменении работы легких и дыхательных путей, а также в функциональности иммунной системы. Положительные ионы легко попадают в кровь через воздух, благодаря своему крошечному размеру.

Избыток положительно заряженных ионов в окружающей среде способствуют развитию повышенной усталости и нехватке энергии, напряженности, беспокойству и раздражительности. Было проведено исследование, где предполагалось, что положительные ионы вызвать астму и депрессию.

В природе положительные ионы обычно формируются в сильных порывах ветра, пыли, влажности и загрязнений. И возможно это объясняет, почему многие люди чувствуют себя дискомфортно перед бурей или ураганом. Испытать утомительный эффект от избытка положительных ионов можно, например, в толпе среди людей или в химчистке. К большому сожалению, наши современные дома и офисы являются одними из хронических генераторов потенциально вредных положительных ионов.

Офисные системы кондиционирования, люминесцентные лампы и электрическая и компьютерная техника – все это является мощными положительными ионными генераторами.

Отрицательные 

Анионы – это отрицательно заряженные ионы, которые содержатся в наших минеральном, инфракрасном, и щелочном фильтрах системы очистки воды с технологией обратного осмоса Royal. Они в свою очередь помогают насыщать воду необходимыми отрицательными ионами, минералами, активируют молекулы кислорода в воде, гармонизируют кислотно-щелочной баланс.

Отрицательно заряженные ионы, по сравнению с положительными ионами, положительно влияют на организм человек, его настроение и энергию.

Отрицательные ионы создаются, когда молекула получает отрицательно заряженный электрон.

В окружающей среде, отрицательные ионы находятся в изобилии, особенно это чувствуется в лесу, на пляже и рядом с водопадами. Обычно, находясь в таких местах, мы чувствуем себя великолепно, свободно, и абсолютно неподдающимся усталости или депрессии. Отрицательные ионы можно хорошо прочувствовать в воздухе после грозы.

Как бы это не звучало парадоксально, но отрицательные ионы позитивно влияют на организм и самочувствие человека.

Кстати, отрицательные ионы также присутствуют в замечательной душевой терапевтической лейке Waters Therapy Shower.

Читайте также:

Щелочной фильтр Royal

Инфракрасный фильтр Royal

Обратный осмос – что это такое?

9.4: Ионная связь — Химия LibreTexts

Ионы — это атомы или молекулы, которые электрически заряжены. Катионы заряжены положительно, а анионы несут отрицательный заряд. Ионы образуются, когда атомы приобретают или теряют электроны. Поскольку электроны заряжены отрицательно, атом, потерявший один или несколько электронов, станет заряженным положительно; атом, который получает один или несколько электронов, становится отрицательно заряженным. Ионная связь — это притяжение между положительно и отрицательно заряженными ионами.Эти противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу, образуя ионные сети (или решеток ). Электростатика объясняет, почему это происходит: противоположные заряды притягиваются, а одинаковые — отталкиваются. Когда многие ионы притягиваются друг к другу, они образуют большие упорядоченные кристаллические решетки, в которых каждый ион окружен ионами противоположного заряда. Обычно, когда металлы реагируют с неметаллами, электроны передаются от металлов к неметаллам. Металлы образуют положительно заряженные ионы, а неметаллы образуют отрицательно заряженные ионы.

Создание ионных связей

Ионные связи образуются при химической реакции металлов и неметаллов. По определению, металл относительно стабилен, если он теряет электроны, образуя полную валентную оболочку, и становится положительно заряженным. Точно так же неметалл становится стабильным, приобретая электроны, чтобы заполнить свою валентную оболочку и стать отрицательно заряженным. Когда металлы и неметаллы реагируют, металлы теряют электроны, передавая их неметаллам, которые их приобретают. Следовательно, образуются ионы, которые мгновенно притягиваются друг к другу — ионная связь.

В общем ионном соединении положительные и отрицательные заряды должны быть сбалансированы, потому что электроны не могут быть созданы или уничтожены, а только перенесены. Таким образом, общее количество электронов, потерянных катионными частицами, должно равняться общему количеству электронов, приобретенных анионными частицами.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): хлорид натрия

Например, в реакции Na (натрия) и Cl (хлора) каждый атом Cl отнимает один электрон от атома Na. Таким образом, каждый Na становится катионом Na + , а каждый атом Cl становится анионом Cl .Из-за их противоположных зарядов они притягиваются друг к другу, образуя ионную решетку. Формула (отношение положительных ионов к отрицательным) в решетке \ (\ ce {NaCl} \).

\ [\ ce {2Na (s) + Cl 2 (g) \ rightarrow 2NaCl (s)}
\ nonumber \]

Эти ионы расположены в твердом NaCl в виде правильной трехмерной структуры (или решетки):

Решетка NaCl. (слева) трехмерная структура и (справа) простой двухмерный разрез латте. Изображения использованы с разрешения Википедии и Майка Блабера.

Хлор имеет высокое сродство к электронам, а натрий — низкую энергию ионизации. Таким образом, хлор получает электрон от атома натрия. Это может быть представлено символами точек ewis (здесь мы будем рассматривать один атом хлора, а не Cl 2 ):

Стрелка указывает перенос электрона от натрия к хлору с образованием иона металла Na + и иона хлорида Cl . Каждый ион теперь имеет октета электронов в валентной оболочке:

Энергетика образования ионных связей

Ионные связи образуются, когда положительно и отрицательно заряженные ионы удерживаются вместе электростатическими силами.Рассмотрим одну пару ионов, один катион и один анион. Насколько сильной будет сила их притяжения? Согласно закону Кулона , энергия электростатического притяжения (\ (E \)) между двумя заряженными частицами пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна межъядерному расстоянию между частицами (\ (r \)):

\ [E \ propto \ dfrac {Q_ {1} Q_ {2}} {r} \ label {Eq1a} \]

\ [E = k \ dfrac {Q_ {1} Q_ {2}} {r} \ label {Eq1b} \]

, где заряд каждого иона представлен символом Q .Константа пропорциональности k равна 2,31 × 10 −28 Дж · м. Если Q 1 и Q 2 имеют противоположные знаки (как, например, в NaCl, где Q 1 равно +1 для Na + и Q 2 равно -1 для Cl ), тогда E отрицательно, что означает, что энергия выделяется , когда противоположно заряженные ионы сближаются с бесконечного расстояния, чтобы сформировать изолированную ионную пару.

Энергия всегда высвобождается при образовании связи и, соответственно, всегда требуется энергия для разрыва связи.

Как показано зеленой кривой в нижней половине рисунка \ (\ PageIndex {1} \), максимальная энергия будет выделяться, когда ионы бесконечно близки друг к другу, при r = 0. Поскольку ионы занимают пространство и имеют структуру с положительным ядром, окруженным электронами, однако они не могут быть бесконечно близко друг к другу. На очень коротких расстояниях отталкивающие электрон-электронные взаимодействия между электронами на соседних ионах становятся сильнее, чем притягивающие взаимодействия между ионами с противоположными зарядами, как показано красной кривой в верхней половине рисунка \ (\ PageIndex {1} \).Полная энергия системы — это баланс между притягивающим и отталкивающим взаимодействиями. Пурпурная кривая на рисунке \ (\ PageIndex {1} \) показывает, что полная энергия системы достигает минимума при r 0 , точке, где электростатическое отталкивание и притяжение точно сбалансированы. Это расстояние такое же, как экспериментально измеренное связующее расстояние .

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): график зависимости потенциальной энергии от межъядерного расстояния для взаимодействия между газообразным ионом Na + и газообразным ионом Cl .{23} \; \ cancel {ion \; пара} / моль \ вправо) = — 589 \; кДж / моль \ label {Eq3} \]

Это энергия, выделяющаяся при образовании 1 моль пар газообразных ионов, не , когда 1 моль положительных и отрицательных ионов конденсируется с образованием кристаллической решетки. Из-за дальнодействующих взаимодействий в структуре решетки эта энергия не соответствует непосредственно энергии решетки кристаллического твердого тела. Однако большое отрицательное значение указывает на то, что сближение положительных и отрицательных ионов энергетически очень выгодно, независимо от того, образуется ли ионная пара или кристаллическая решетка.

Подытожим важные моменты, касающиеся ионной связи:

  • При r 0 ионы более стабильны (имеют более низкую потенциальную энергию), чем они находятся на бесконечном межъядерном расстоянии. Когда противоположно заряженные ионы собираются вместе от r = ∞ до r = r 0 , энергия системы понижается (энергия высвобождается).
  • Из-за низкой потенциальной энергии при r 0 системе необходимо добавить энергию для разделения ионов.Необходимое количество энергии — это энергия связи.
  • Энергия системы достигает минимума на определенном межъядерном расстоянии (расстояние связи).

Пример \ (\ PageIndex {2} \): LiF

Рассчитайте количество энергии, выделяющейся при образовании 1 моль газообразных ионных пар Li + F из разделенных ионов. Наблюдаемое межъядерное расстояние в газовой фазе составляет 156 пм.

Дано: катион и анион, количество и межъядерное расстояние

Запрошено: энергия, выделяемая при образовании пар газообразных ионов

Стратегия:

Подставьте соответствующие значения в уравнение \ (\ ref {Eq1b} \), чтобы получить энергию, выделяемую при образовании единственной ионной пары, а затем умножьте это значение на число Авогадро, чтобы получить энергию, выделяемую на моль.{23} \ cancel {\ text {ion pair}} / моль \ right) \\ [4pt] & −891 \; кДж / моль \ end {align *} \]

Поскольку Li + и F меньше, чем Na + и Cl (см. Раздел 7.3), межъядерное расстояние в LiF короче, чем в NaCl. Следовательно, в соответствии с уравнением \ (\ ref {Eq1b} \), при образовании 1 моль газообразных ионных пар Li + F (-891 кДж / моль) выделяется гораздо больше энергии, чем когда 1 моль образуются газообразные ионные пары Na + Cl (-589 кДж / моль).

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \): оксид магния

Рассчитайте количество энергии, выделяющейся при образовании 1 моль газообразных ионных пар \ (\ ce {MgO} \) из разделенных ионов. Межъядерное расстояние в газовой фазе составляет 175 пм.

Ответ

−3180 кДж / моль = −3,18 × 10 3 кДж / моль

Электронная конфигурация ионов

Как энергия, выделяемая при образовании решетки, сравнивается с энергией, необходимой для отрыва второго электрона от иона Na + ? Поскольку ион Na + имеет электронную конфигурацию благородного газа, удаление следующего электрона из этого стабильного расположения потребует больше энергии, чем выделяется во время образования решетки (натрий I 2 = 4560 кДж / моль).Таким образом, натрий присутствует в ионных соединениях в виде Na + , а не Na 2+ . Точно так же добавление электрона для заполнения валентной оболочки (и достижения электронной конфигурации благородного газа) экзотермично или лишь слегка эндотермично. Чтобы добавить дополнительный электрон в новую подоболочку , требуется огромная энергия — больше, чем энергия решетки. Таким образом, мы находим Cl в ионных соединениях, но не Cl 2 — .

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Энергия решетки находится в диапазоне от 700 до 4000 кДж / моль:
Соединение Энергия решетки (кДж / моль)
LiF 1024
LiI 744
NaF 911
NaCl 788
NaI 693
KF 815
KBr 682
КИ 641
MgF 2 2910
SrCl 2 2130
MgO 3938

Это количество энергии может компенсировать такие большие значения, как I 3 для валентных электронов (т.е.е. может убрать до 3 валентных электронов). Поскольку для большинства переходных металлов требуется удаление более 3 электронов для достижения сердцевины из благородного газа, они не встречаются в ионных соединениях с сердцевиной из благородного газа. Переходный металл всегда сначала теряет электроны из подоболочки более высокой «s», а затем теряет электроны из нижней подоболочки «d». (Оставшиеся электроны в незаполненной d подоболочке являются причиной ярких цветов, наблюдаемых во многих соединениях переходных металлов!) Например, ионы железа , а не образуют ядро ​​благородного газа:

  • Fe: [Ar] 4s 2 3d 6
  • Fe 2+ : [Ar] 3d 6
  • Fe 3+ : [Ar] 3d 5

Некоторые ионы металлов могут образовывать ядро ​​псевдо благородного газа (и быть бесцветными), например:

  • Ag: [Kr] 5s 1 4d 10 Ag + [Kr] 4d 10 Соединение: AgCl
  • Cd: [Kr] 5s 2 4d 10 Cd 2+ [Kr] 4d 10 Соединение: CdS

Валентные электроны не подчиняются «правилу октетов» в этом случае (ограничение полезности этого правила).Примечание: атомы серебра и кадмия потеряли 5s-электроны при достижении ионного состояния.

Когда из атома образуется положительный ион, всегда теряет электронов первыми из подоболочки с наибольшим главным квантовым числом

Многоатомные ионы

Не все ионные соединения образуются только из двух элементов. Существует много многоатомных ионов , в которых два или более атома связаны ковалентными связями. Они образуют стабильную группу, несущую заряд (положительный или отрицательный).Группа атомов в целом действует как заряженные частицы, образуя ионное соединение с противоположно заряженным ионом. Многоатомные ионы могут быть как положительными, так и отрицательными, например:

  • NH 4 + (аммоний) = катион
  • SO 4 2- (сульфат) = анион

Принципы ионной связи с многоатомными ионами такие же, как и с одноатомными ионами. Противоположно заряженные ионы объединяются, образуя кристаллическую решетку, высвобождая энергию решетки.В зависимости от формы и заряда многоатомных ионов эти соединения могут образовывать кристаллические решетки с интересными и сложными структурами.

ионов | Введение в химию

Цель обучения
  • Сравните разные классы ионов

Ключевые моменты
    • Ионы образуются, когда количество протонов в атоме не равно количеству электронов. Если присутствует больше протонов, ион положительный и известен как катион; если присутствует больше электронов, ион отрицательный и называется анионом.
    • Ионы являются высокоактивными частицами. Обычно они находятся в газообразном состоянии и не встречаются на Земле в изобилии. Они отталкиваются одинаковыми электрическими зарядами и притягиваются к противоположным зарядам.
    • Электронное облако атома определяет размер атома; добавленные электроны (анионы) увеличивают отталкивание электронов, увеличивая размер иона, в то время как катионы (с меньшим количеством электронов) меньше атома, потому что в облаке меньше электронов, которые отталкивают друг друга.

Условия
  • ион Атом или группа атомов, несущих электрический заряд, например атомы натрия и хлора в солевом растворе.
  • анионИоны, которые заряжены отрицательно, потому что в них больше электронов, чем протонов.
  • катионы, которые заряжены положительно, потому что в них больше протонов, чем электронов.

Атом — это основная единица материи, состоящая из плотного ядра, состоящего из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которое окружено облаком отрицательно заряженных электронов.Если в атоме одинаковое количество протонов и электронов, он электронно нейтрален. Однако, если общее количество электронов не равно количеству протонов, атом имеет чистый электрический заряд.

Любой атом или молекула с чистым зарядом, положительным или отрицательным, называется ионом. Ион, состоящий из одного атома, является одноатомным ионом; Ион, состоящий из двух или более атомов, называется многоатомным ионом. Положительный электрический заряд протона по величине равен отрицательному заряду электрона; следовательно, чистый электрический заряд иона равен его количеству протонов минус количество его электронов.

Ионы являются высокоактивными частицами. Обычно они находятся в газообразном состоянии и не встречаются на Земле в изобилии. Ионы в жидком или твердом состоянии образуются при взаимодействии солей со своими растворителями. Они отталкиваются одинаковыми электрическими зарядами и притягиваются к противоположным зарядам.

Типы ионов

Есть специализированные типы ионов. Анионы имеют больше электронов, чем протонов, и поэтому имеют отрицательный заряд. Катионы имеют больше протонов, чем электронов, и поэтому имеют чистый положительный заряд.Цвиттерионы нейтральны и имеют как положительные, так и отрицательные заряды в разных местах молекулы. Анионы обычно больше, чем родительская молекула или атом, потому что избыточные электроны отталкиваются друг от друга и увеличивают физический размер электронного облака. Катионы обычно меньше их родительского атома или молекулы из-за меньшего размера их электронных облаков.

Ионы водорода Показаны отношения между молекулой, ее катионом и анионом.

Ион обозначается путем написания его суммарного отрицательного заряда в верхнем индексе сразу после химической структуры атома / молекулы.Обычно размер нетто записывается с величиной перед знаком; величина однозарядных молекул / атомов обычно не указывается. Одноатомные ионы иногда также представлены римскими цифрами, которые обозначают формальную степень окисления элемента, тогда как цифры с надстрочным индексом обозначают чистый заряд. Например, Fe 2+ можно обозначать как Fe (II). Эти представления можно рассматривать как эквивалентные для одноатомных ионов, но римские цифры нельзя применять к многоатомным ионам.

Ионы образования

Ионы могут быть образованы путем ионизации, которая представляет собой процесс потери или приобретения нейтральным атомом электронов. Обычно электроны либо добавляются, либо теряются на валентной оболочке атома; электроны внутренней оболочки более тесно связаны с положительно заряженным ядром и поэтому не участвуют в этом типе химического взаимодействия.

Ионизация обычно включает перенос электронов между атомами или молекулами. Этот процесс мотивирован достижением более стабильных электронных конфигураций, таких как правило октетов, которое гласит, что наиболее стабильные атомы и ионы имеют восемь электронов на своей внешней (валентной) оболочке.Многоатомные и молекулярные ионы также могут быть образованы, как правило, за счет приобретения или потери элементарных ионов, таких как H + , в нейтральных молекулах. Многоатомные ионы обычно очень нестабильны и реакционны.

Типичный пример иона — Na + . У натрия есть заряд +1, потому что у натрия одиннадцать электронов. Однако, согласно правилу октетов, натрий был бы более устойчивым с 10 электронами (2 в самой внутренней оболочке, 8 в самой внешней оболочке). Поэтому натрий имеет тенденцию терять электрон, чтобы стать более стабильным.С другой стороны, хлор имеет тенденцию приобретать электрон, чтобы стать Cl . Хлор, естественно, имеет 17 электронов, но он был бы более стабильным с 18 электронами (2 в самой внутренней оболочке, 8 во второй оболочке и 8 в валентной оболочке). Следовательно, хлор заберет электрон у другого атома, чтобы стать отрицательно заряженным.

Periodic Properties: Part 3, Ionic Radius, Predicting Ionic Charges — YouTube Продолжение обсуждения периодических свойств, включая ионный радиус и способы прогнозирования ионных зарядов.Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

BIOdotEDU

Протоны и электроны

На каждый протон в атомном центре, где-нибудь на орбитали, будет электрон.Протон несет положительный заряд ( + ), а электрон несет отрицательный заряд (), поэтому атомы элементов нейтральны, а все положительные заряды нейтрализуют все отрицательные заряды.

Атомы отличаются друг от друга количеством протонов, нейтронов и электронов, которые они содержат. Однако их расположение всегда следует одним и тем же принципам.

Вопрос стабильности

Водород и гелий иллюстрируют тот факт, что не все атомы обладают одинаковыми свойствами.Оба являются газами, но газообразный водород является взрывоопасным, тогда как газообразный гелий полностью инертен и не может вступать в какие-либо химические реакции при нормальных обстоятельствах.

Атомы водорода имеют один протон в центре и один электрон на самом низком энергетическом уровне. Атомы гелия, с другой стороны, имеют два протона и два электрона на самом низком энергетическом уровне. Самый нижний энергетический уровень заполнен максимальным количеством электронов. Это очень стабильное устройство, и, как следствие, гелий является инертным газом с небольшими химическими свойствами.

Водород имеет только один электрон на самом низком уровне энергии. Это очень нестабильное устройство, и газообразный водород претерпевает множество реакций, чтобы достичь стабильной электронной конфигурации, в которой его энергетический уровень либо пуст от электронов, либо заполнен электронами.

Атомы наиболее стабильны, когда их внешний энергетический уровень либо пуст от электронов, либо заполнен электронами.

Ионы

Атомы натрия имеют 11 электронов.Два из них находятся на самом низком энергетическом уровне, восемь — на втором энергетическом уровне, а затем один электрон — на третьем энергетическом уровне. Это очень нестабильное устройство, и элемент натрия представляет собой смертоносное белое полутвердое вещество с высокой реакционной способностью, которое воспламеняется при контакте с воздухом или прожигает человеческую плоть при контакте. Реактивное вещество.

Атомы хлора имеют 17 электронов. Два на низшем уровне, восемь на втором и 7 на третьем энергетическом уровне. Это тоже очень неустойчивое устройство.Этот элемент представляет собой газ при комнатной температуре и использовался во время Первой мировой войны в качестве ядовитого оружия атаки из-за его высокой реактивности с человеческими легкими. Эти два атома созданы друг для друга.

Атомы натрия легко отдают единственный электрон на внешней орбитали. Этот электрон немедленно улавливается атомом хлора и помещается в последнее пустое пространство на своей внешней орбите. Теперь оба атомных устройства намного стабильнее. У них обоих есть крайние орбитали, заполненные электронами.

Однако за эту стабильность приходится платить. Отказавшись от электрона, атом натрия потерял отрицательный электрический заряд. В нем все еще есть все положительно заряженные протоны, поэтому оставшаяся структура больше не является электрически нейтральной. Имеет чистый положительный заряд (+). Точно так же атом хлора получил этот дополнительный отрицательный заряд и никаких дополнительных протонов, поэтому теперь он несет чистый отрицательный заряд (-).

Эти новые атомные структуры называются ионами , а процесс обмена электронами называется ионизацией .

Ионные связи

Ионные связи — это тип связи, образованный притяжением между противоположно заряженными ионами. Такие связи создаются, когда самые удаленные электроны одного атома (например, натрия) постоянно переносятся на другой атом (например, хлор). Атом, потерявший электрон, становится положительно заряженным ионом (называемым катионом ), а атом, который улавливает лишний электрон, становится отрицательно заряженным ионом (называемым анионом ).

Противоположные заряды притягиваются друг к другу, в то время как одинаковые заряды отталкиваются. Итак, ионы ориентируются таким образом, что каждый положительный ион оказывается окруженным отрицательными ионами, а каждый отрицательный ион становится окруженным положительными ионами. Ионы располагаются так, что положительные и отрицательные заряды чередуются и уравновешивают друг друга.

Хлорид натрия — твердая пищевая добавка, более стабильная, чем любая из составляющих ее частей, все потому, что внешние энергетические уровни ее атомов заполнены электронами.

… теперь вы исследуете
ионы
для себя.

Если вы читаете это сообщение, а не видите интерактивную анимацию, то …

Вы, вероятно, используете слишком старый браузер (программное обеспечение, которое размещает Интернет на вашем компьютере) или не поддерживает эти функции.

Если вы хотите, вы можете исправить эту ситуацию, обновив

  • до браузера как минимум Netscape 4.0 или выше (или Internet Explorer 4.0 или выше).
  • Кроме того, вам понадобится подключаемый модуль Sockwave, установленный в вашем браузере (примечание: иногда браузеры поставляются с уже установленным подключаемым модулем — проверьте).


BIO dot EDU
© 2003, профессор Джон Бламир

Когда отрицательный является положительным — как воздействие на себя большего количества отрицательных ионов может положительно повлиять на ваше здоровье

Что такое положительные ионы?

Положительные ионы — это небольшие молекулы, которые приобрели положительный заряд.Большинство загрязнений, токсичных химикатов, перхоти домашних животных, пыльцы, плесени и других вредных химикатов в воздухе несут положительный электрический заряд, что делает их положительными ионами.

Высокий уровень положительных ионов в окружающей среде может привести к множеству заболеваний. Это потому, что мы окружены положительными ионами из электромагнитных полей, генерируемых компьютерами, сотовыми телефонами и другими электронными устройствами, которые могут нарушать работу мозга и подавлять иммунную систему, вызывая такие симптомы, как беспокойство, затрудненное дыхание, усталость, головные боли, раздражительность, недостаток энергии. энергии, плохой концентрации, тошноты и головокружения.

К сожалению, в современном обществе в воздухе содержится значительное количество положительных ионов, намного больше, чем то, с чем приходилось иметь дело нашим предкам. Особенно проблематичны они в городах, офисных зданиях и промышленных зонах.

Что генерирует положительные ионы?

В природе положительные ионы обычно образуются из-за сильного ветра, пыли, влажности и загрязнения. Они достигли своего пика прямо перед грозой. Как правило, все токсичное или электромагнитное вещество генерирует вредные положительные ионы.

Офисные системы кондиционирования воздуха, флуоресцентные лампы, сотовые телефоны, телевизоры, компьютеры, токсичные ковровые покрытия, обивка, краска и загрязнение воздуха — все это мощные генераторы положительных ионов, особенно плохие принтеры и копировальные аппараты.

Окружающая среда, в которой мы живем сегодня, имеет гораздо больше источников положительных ионов, создающих электрический дисбаланс в воздухе и в наших телах.

Что такое отрицательные ионы?

Отрицательные ионы противоположны положительным ионам, и они оказывают противоположное влияние на ваше здоровье, настроение и уровень энергии.

Мы вдыхаем отрицательные ионы в таких средах, как океан, горы, леса и водопады. Считается, что как только они попадают в наш кровоток, отрицательные ионы вызывают биохимические реакции, которые повышают уровень химического вещества серотонина, помогая облегчить депрессию, снять стресс и повысить энергию.

Что генерирует отрицательные ионы?

Отрицательные ионы в воздухе имеют сильный отрицательный заряд. Их статически притягивают частицы, находящиеся в воздухе, такие как пыль, споры плесени, шерсть домашних животных и другие плавающие загрязнители и потенциальные аллергены.

Присоединяясь к этим загрязняющим веществам и аллергенам, они дают им отрицательный заряд и, вместо того, чтобы летать в воздухе, они заземляются и падают на пол или ближайшую поверхность.

Отрицательные ионы заставляют ваше тело чувствовать себя заряженным и помолодевшим. Причина, по которой вы чувствуете себя таким свежим при воздействии отрицательных ионов, заключается в значительно более высокой концентрации отрицательных ионов в пригодной для дыхания атмосфере.

Ионы

У большинства атомов нет восьми электронов на валентной электронной оболочке.Некоторые атомы имеют всего несколько электронов на внешней оболочке, в то время как некоторым атомам не хватает одного или двух электронов, чтобы иметь октет. В случаях, когда у атома три или меньше валентных электронов, атом может довольно легко потерять эти валентные электроны, пока не останется нижняя оболочка, содержащая октет. Атомы, которые теряют электроны, приобретают положительный заряд в результате, потому что у них остается меньше отрицательно заряженных электронов, чтобы уравновесить положительные заряды протонов в ядре. Положительно заряженные ионы называются катионами положительно заряженными ионами.. Большинство металлов становятся катионами, образуя ионные соединения.

Некоторые атомы имеют почти восемь электронов в валентной оболочке и могут получать дополнительные валентные электроны, пока не получат октет. Когда эти атомы приобретают электроны, они приобретают отрицательный заряд, потому что теперь у них больше электронов, чем протонов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами. Отрицательно заряженные ионы. Большинство неметаллов становятся анионами, когда образуют ионные соединения.

Электронный перенос

Мы можем использовать электронные конфигурации, чтобы проиллюстрировать процесс переноса электрона между атомами натрия и атомами хлора.Вспомните электронную конфигурацию натрия из главы 2 «Элементы, атомы и периодическая таблица»:

Na: 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 1

Как показано в Примере 1 (в Разделе 3.1 «Два типа связи»), натрий, вероятно, достигнет октета в своей внешней оболочке, потеряв один валентный электрон. Остальная разновидность имеет следующую электронную конфигурацию:

Катион, полученный таким образом, Na + , называется ионом натрия, чтобы отличить его от элемента.Самая внешняя оболочка иона натрия — это вторая электронная оболочка, в которой находится восемь электронов. Правило октетов выполнено. Рисунок 3.1 «Образование иона натрия» представляет собой графическое изображение этого процесса.

Рис. 3.1. Образование иона натрия

Слева у атома натрия 11 электронов. Справа ион натрия имеет всего 10 электронов и заряд 1+.

Атом хлора имеет следующую электронную конфигурацию:

Класс: 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 с 5

Только еще один электрон необходим для достижения октета в валентной оболочке хлора.(В поваренной соли этот электрон исходит от атома натрия.) В результате получается следующая электронная конфигурация нового вещества:

В этом случае ион имеет ту же самую внешнюю оболочку, что и исходный атом, но теперь в этой оболочке восемь электронов. И снова правило октетов выполнено. Образующийся анион Cl называется хлорид-ионом; обратите внимание на небольшое изменение суффикса (- ide вместо — ine ) для создания имени этого аниона.Рисунок 3.2 «Образование иона хлора» представляет собой графическое изображение этого процесса.

Рис. 3.2 Образование иона хлора

Слева у атома хлора 17 электронов. Справа хлорид-ион имеет 18 электронов и заряд 1−.

В случае двух противоположно заряженных ионов между ними существует электростатическое притяжение, поскольку притягиваются противоположные заряды. Полученная комбинация представляет собой соединение хлорида натрия.Обратите внимание, что электронов не осталось. Количество электронов, потерянных атомом натрия (один), равно количеству электронов, приобретенных атомом хлора (один), поэтому соединение электрически нейтрально. В макроскопических образцах хлорида натрия есть миллиарды и миллиарды ионов натрия и хлорида, хотя всегда есть одинаковое количество катионов и анионов.

Во многих случаях элементы, принадлежащие к одной и той же группе (вертикальный столбец) периодической таблицы, образуют ионы с одинаковым зарядом, потому что они имеют одинаковое количество валентных электронов.Таким образом, таблица Менделеева становится инструментом для запоминания зарядов многих ионов. Например, все ионы щелочных металлов, первый столбец периодической таблицы, имеют заряд 1+. Ионы щелочноземельных металлов, второй группы в периодической таблице, имеют заряд 2+. На другой стороне таблицы Менделеева, предпоследний столбец, галогены, образуют ионы с зарядом 1−. Рисунок 3.3 «Прогнозирование ионных зарядов» показывает, как можно предсказать заряд многих ионов по положению элемента в периодической таблице.Обратите внимание на условность написания сначала числа, а затем знака на многозарядном ионе. Катион бария обозначается как Ba 2+ , а не Ba +2 .

Рисунок 3.3 Прогнозирование ионных зарядов

Заряд, который приобретает атом, когда он становится ионом, связан со структурой периодической таблицы. В группе (семействе) элементов атомы образуют ионы определенного заряда.

Диаграммы Льюиса

Химики используют простые диаграммы, чтобы показать валентные электроны атома и то, как они передаются.Эти диаграммы имеют два преимущества перед диаграммами электронных оболочек, представленными в главе 2 «Элементы, атомы и периодическая таблица». Во-первых, они показывают только валентные электроны. Во-вторых, вместо круга вокруг химического символа, представляющего электронную оболочку, они имеют до восьми точек вокруг символа; каждая точка представляет собой валентный электрон. Эти точки расположены справа и слева, а также над и под символом, причем не более двух точек по бокам. Например, натрий представлен следующим образом:

, а для хлора представление выглядит следующим образом:

Примечание

Не имеет значения, на каких сторонах расположены точки на диаграммах Льюиса, если каждая сторона имеет максимум две точки.

Эти диаграммы называются электронными точечными диаграммами Льюиса , или просто диаграммами Льюиса. Представление, которое показывает валентные электроны в виде точек вокруг химического символа атома (также называемые электронными точечными диаграммами Льюиса)., В честь Гилберта Н. Льюиса, американского химика, который представил их. На рис. 3.4 «Диаграммы Льюиса от элементов лития до неона» показаны электронные конфигурации и диаграммы Льюиса от элементов лития до неона, что составляет весь второй период периодической таблицы.Для элементов основной группы количество валентных электронов совпадает с номером группы, указанным в верхней части периодической таблицы.

Рисунок 3.4 Диаграммы Льюиса элементов лития и неона

Перенос электронов можно легко проиллюстрировать с помощью диаграмм Льюиса:

При представлении окончательной формулы точки опускаются.

Пример 2

Начиная с атомов лития и брома, используйте диаграммы Льюиса, чтобы показать образование ионного соединения LiBr.

Решение

Из периодической таблицы мы видим, что литий находится в том же столбце, что и натрий, поэтому он будет иметь такую ​​же электронную конфигурацию валентной оболочки. Это означает, что нейтральный атом лития будет иметь такую ​​же диаграмму Льюиса, что и атом натрия. Точно так же бром находится в той же колонке, что и хлор, поэтому он будет иметь ту же диаграмму Льюиса, что и хлор. Следовательно,

Упражнение по развитию навыков

  1. Начиная с атомов магния и кислорода, используйте диаграммы Льюиса, чтобы показать образование ионного соединения MgO.

Некоторые ионные соединения имеют разное количество катионов и анионов. В этих случаях перенос электрона происходит между более чем одним атомом. Например, образование MgBr 2 :

Большинство элементов, образующих ионные соединения, образуют ион с характерным зарядом. Например, натрий образует ионные соединения, в которых ион натрия всегда имеет заряд 1+.Хлор образует ионные соединения, в которых ион хлора всегда имеет заряд 1−. Некоторые элементы, особенно переходные металлы, могут образовывать ионы с несколькими зарядами. На рис. 3.5 «Заряды одноатомных ионов» показаны характерные заряды некоторых из этих ионов. Как мы видели на рис. 3.1 «Образование иона натрия», существует закономерность для зарядов многих ионов основной группы, но не существует простой схемы для ионов переходных металлов (или для более крупных элементов основной группы).

Рисунок 3.5 зарядов одноатомных ионов

Обратите внимание, что некоторые атомы обычно образуют ионы с разными зарядами.

Упражнения по обзору концепции

  1. Какие два типа ионов?

  2. Используйте диаграммы Льюиса, чтобы проиллюстрировать образование ионного соединения из атома калия и атома йода.

  3. Когда следующие атомы становятся ионами, какие заряды они приобретают?

    1. Ли
    2. S
    3. Ca
    4. F

ответа

  1. Катионы имеют положительный заряд, а анионы — отрицательный.

Ключевые выводы

  • Ионы могут быть заряжены положительно или отрицательно.
  • Диаграмма Льюиса используется, чтобы показать, как электроны передаются для образования ионов и ионных соединений.

Упражнения

  1. Определите каждый из них как катион, анион или ни то, ни другое.

    1. H +
    2. Класс
    3. О 2
    4. Ba 2+
    5. СН 4
    6. CS 2
  2. Определите каждый из них как катион, анион или ни то, ни другое.

    1. NH 3
    2. Br
    3. H
    4. Hg 2+
    5. CCl 4
    6. СО 3
  3. Запишите электронную конфигурацию для каждого иона.

    1. Ли +
    2. мг 2+
    3. Ф
    4. С 2−
  4. Запишите электронную конфигурацию для каждого иона.

    1. Na +
    2. Be 2+
    3. Класс
    4. О 2−
  5. Нарисуйте диаграммы Льюиса для ионов, перечисленных в упражнении 3.Также включите диаграммы Льюиса для соответствующих нейтральных атомов в качестве сравнения.

  6. Нарисуйте диаграммы Льюиса для ионов, перечисленных в упражнении 4. Также включите диаграммы Льюиса для соответствующих нейтральных атомов в качестве сравнения.

  7. Используя диаграммы Льюиса, покажите перенос электрона для образования LiF.

  8. Используя диаграммы Льюиса, покажите перенос электрона для образования MgO.

  9. Используя диаграммы Льюиса, покажите перенос электрона для образования Li 2 O.

  10. Используя диаграммы Льюиса, покажите перенос электрона для образования CaF 2 .

  11. Какой характерный заряд имеют атомы в первом столбце периодической таблицы, когда они становятся ионами?

  12. Какой характерный заряд имеют атомы во втором столбце таблицы Менделеева, когда они становятся ионами?

  13. Какой характерный заряд имеют атомы в предпоследнем столбце периодической таблицы, когда они становятся ионами?

  14. Какой характерный заряд имеют атомы в предпоследнем столбце периодической таблицы, когда они становятся ионами?

ответа

    1. катион
    2. анион
    3. ни один
    4. катион
    5. ни один
    6. ни один
    1. 1 с 2
    2. 1 с 2 2 с 2 2 с 6
    3. 1 с 2 2 с 2 2 с 6
    4. 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 с 6

Отрицательных ионов создают положительные вибрации.

6 мая 2002 г. — В воздухе витает что-то, и хотя это может быть не любовь, некоторые говорят, что это следующая лучшая вещь — отрицательные ионы.

Отрицательные ионы — это невидимые молекулы без запаха, вкуса и запаха, которые мы вдыхаем в большом количестве в определенных средах. Подумайте о горах, водопадах и пляжах. Считается, что как только они попадают в наш кровоток, отрицательные ионы вызывают биохимические реакции, которые повышают уровень химического вещества серотонина, помогая облегчить депрессию, снять стресс и повысить нашу дневную энергию.

И это лишь некоторые из причин, по которым мы видим, что генераторы отрицательных ионов продаются в магазинах и по всему Интернету, но действительно ли они работают так же хорошо, как антидепрессанты? Могут ли они также облегчить аллергию, отфильтровывая пылевых клещей и перхоть?

Слишком рано говорить наверняка, говорят эксперты WebMD, но это не значит, что за этой концепцией нет какой-то надежной науки.

Наука 101

Ионы — это молекулы, которые приобрели или потеряли электрический заряд. . Они создаются в природе, когда молекулы воздуха распадаются из-за солнечного света, радиации и движущихся воздуха и воды. Возможно, вы испытали силу отрицательных ионов, когда в последний раз ступали на пляж или гуляли под водопадом. Хотя часть эйфории просто находится в этих чудесных условиях и вдали от нормального давления дома и на работе, воздух, циркулирующий в горах и на пляже, как говорят, содержит десятки тысяч отрицательных ионов — намного больше, чем в обычном доме. или офисное здание, в котором живут десятки или сотни, а многие регистрируют квартиру ноль.

Продолжение

«Прибой создает отрицательные аэроионы, и мы также видим это сразу после весенних гроз, когда люди сообщают о повышенном настроении», — говорит исследователь ионов Майкл Терман, доктор философии из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

На самом деле, исследования людей с зимней и хронической депрессией, проведенные Колумбийским университетом, показывают, что генераторы отрицательных ионов снимают депрессию так же сильно, как и антидепрессанты. «Самое приятное то, что побочных эффектов относительно нет, но нам все еще нужно выяснить подходящие дозы и на каких людей он действует лучше всего», — говорит он.

Витамины воздуха?

Вообще говоря, отрицательные ионы увеличивают приток кислорода к мозгу; в результате повышается бдительность, снижается сонливость и увеличивается умственная энергия «, — говорит Пирс Дж. Ховард, доктор философии, автор The Owners Manual for the Brain: Everyday Applications from Mind Brain Research и директор по исследованиям Центра прикладных когнитивных наук in Charlotte, NC

«Они также могут защищать от микробов в воздухе, что приводит к уменьшению раздражения из-за вдыхания различных частиц, которые вызывают чихание, кашель или раздражение горла.

Продолжение

И для огромного количества каждого третьего из нас, кто чувствителен к их воздействию, отрицательные ионы могут заставить нас чувствовать, что мы ходим по воздуху. Вы один из них, если чувствуете себя мгновенно освеженным, как только открываете окна и дышите свежим влажным воздухом.

«Вы можете быть одним из них, если чувствуете сонливость, когда находитесь рядом с кондиционером, но сразу же чувствуете себя отдохнувшим и воодушевленным, когда вы выходите на улицу или опускаете окно машины», — Говард сообщает WebMD. «Кондиционер истощает атмосферу отрицательных ионов, но ионный генератор повторно высвобождает ионы, которые удаляются кондиционерами.

Генерация отрицательных ионов

Фактически, в каждом доме есть встроенный естественный ионизатор — душ.

Но когда дело доходит до пружины для генератора отрицательных ионов, который вы видели рекламируемым в местной газете или в Интернете, покупатель, будьте осторожны, — говорит Терман из Колумбийского университета.

«Существует серьезная проблема с рекламируемыми единицами, — говорит он WebMD. — Выходные уровни … не указаны таким образом, чтобы можно было посоветовать дозу антидепрессанта».

Продолжение

И, по его словам, стоимость явно эквивалентных единиц колеблется от 100 до 1000 долларов.

«На мой взгляд, наиболее безопасным способом действий было бы использование устройств, эффективность которых была продемонстрирована в наших клинических испытаниях и грядущих испытаниях», — советует он читателям WebMD.

Циркуляция воздуха в помещении, тепло и влажность, близость заземленных устройств, которые могут испускать противодействующие положительные ионы (например, компьютерные мониторы), могут повлиять на выходные уровни (генератора отрицательных ионов), объясняет он.

«Мы попытались свести к минимуму влияние этих факторов за счет добавления заземленных браслетов [коммерчески доступных] или заземленных простыней [еще не доступных] для подключения к ионизатору », — говорит он.

Продолжение

Возможное взаимодействие терапии отрицательными ионами воздуха и антидепрессантов или светотерапии при сезонной депрессии еще не исследовано, говорит он. «Разумно, например, что доза лекарства … может быть снижена [даже до нуля], если пациент реагирует на воздействие отрицательных ионов.

» Я бы посоветовал любому, кто испытывает клинически значимую депрессию, попробовать отрицательные ионы. лечение только под руководством врача, и чтобы врачи ознакомились с этой методологией, прежде чем одобрить такое испытание, особенно если пациент уже получает другое лечение », — советует он.

А как насчет аллергии и астмы?

Гарольд Нельсон, доктор медицины, профессор медицины в Национальном еврейском медицинском центре в Денвере, был так взволнован, когда впервые услышал о генераторах отрицательных ионов 20 лет назад, что пошел и купил один для изучения среди пациентов с аллергией и астмой.

К сожалению, результаты были «не слишком обнадеживающими. Мы не смогли ничего продемонстрировать», — сказал он WebMD. «Я был разочарован. У меня были большие ожидания, но они не оправдались», — говорит он.

Для людей, страдающих аллергией и / или аллергической астмой, лучше всего попытаться устранить воздействие, говорит он. «Если вы не можете или если у вас все еще есть симптомы, то следующий шаг — это лечение, и, к счастью, теперь у нас есть отличные лекарства», — говорит он.

Опубликовано 2 июня 2003 г.

Полярные и неполярные молекулы

Полярные и неполярные молекулы

Полярные и неполярные молекулы

Масло и вода не смешиваются, верно? Вот почему вы взбалтываете заправку для салата; временно заставить их вместе.Почему добавление небольшого количества средства для мытья посуды (мыла) помогает удалить жир с грязной посуды лучше, чем вода? Почему химчистка удаляет пятна, которых не убирают мыло и вода? Ответ связан с химическими свойствами используемых нами растворителей и химическими свойствами веществ, которые мы пытаемся растворить (растворенных веществ). Мы вернемся к этим примерам позже.

масло и вода не смешиваются

Химические связи : Атомы ищут более стабильные состояния.Строение атома похоже на структуру Солнечной системы. Большие протоны (с положительным зарядом) и нейтроны (без заряда) находятся в ядре или центре. Крошечные электроны (с отрицательным зарядом) быстро вращаются по орбитам вокруг ядра, образуя электронные оболочки на разных расстояниях, во многом подобно планетам и другим объектам, которые вращаются вокруг Солнца. Атомы каждого элемента имеют различное количество электронов во внешних оболочках. Атомы становятся более стабильными, когда их внешние электронные оболочки опустошаются или заполняются.Один из способов достижения этой цели состоит в том, чтобы два атома делили между собой одного или нескольких электронов, чтобы каждый из них мог заполнить или опустошить эту самую внешнюю оболочку. Но они могут поделиться электроном (электронами), только если они будут находиться близко друг к другу, и это называется ковалентной связью. В других ситуациях один атом может стать более стабильным, потеряв электроны, а другой может стать более стабильным, получив их. Атом, получивший электрон (помните, что электроны имеют отрицательный заряд), становится отрицательно заряженным (-1), а атом, потерявший электрон, становится положительно заряженным (+1).Вот небольшая шутка, которая поможет вам вспомнить …

Когда атом теряет электрон, его чистый заряд изменяется от 0 (нейтральный) до +1 (положительный)

Образование ионной связи — это окислительно-восстановительная реакция. Один атом теряет электроны (окисление), а другой получает электроны (восстановление) . Атомы, несущие заряд, положительный или отрицательный, называются ионами, и, поскольку противоположности притягиваются, они могут образовывать ионную связь. Ионные и ковалентные связи являются наиболее важными во всей химии.Вот небольшая шутка, которая поможет вам вспомнить …

С ионными связями атомы отдают или отдают электроны. В случае ковалентных связей они должны их разделить.

противоположные полюса магнита притягиваются

А теперь подумайте о магните. Магниты имеют как положительный (+) полюс, так и отрицательный (-) полюс. Так что батарейки. Земля тоже. Когда вещи разные на каждом конце, мы называем их полярными . У некоторых молекул тоже есть положительные и отрицательные концы, и когда они есть, мы называем их полярными.Если нет, мы называем их неполярными. Полярные предметы могут притягиваться и отталкиваться (противоположные заряды притягиваются, одинаковые заряды отталкиваются). Два магнита на изображении выше будут притягиваться, потому что их противоположные полюса находятся рядом. Переверните один из них, и они будут отталкивать друг друга.

молекулы воды полярны

Вода — полярная молекула. Хотя общий заряд молекулы нейтрален, ориентация двух положительно заряженных атомов водорода (+1 каждый) на одном конце и отрицательно заряженного кислорода (-2) на другом конце дает ей два полюса.Это свойство заставляет молекулы воды слабо притягиваться к другим молекулам воды (от положительного к отрицательному, от отрицательного к положительному) и приводит к сцеплению воды с самой собой. Например, капли воды на плоском куске стекла образуют капли и поднимаются вверх.
фосфолипидный бислой клеточной мембраны

Ваши клеточные мембраны состоят из двух слоев фосфолипидов. Полярные головки (круглые части фосфо ) обращены наружу, а неполярные хвосты (липиды — помните, что липиды — это жиры) обращены к середине мембраны.Вода, которая является полярной, поэтому прилипает к себе и прилипает к фосфатам на внешней и внутренней поверхности мембраны, но она отталкивается (точно так же, как масло и вода) от центра мембраны. . Головы гидрофильные (водолюбивые), а хвосты гидрофобные (водобоязненные). Эта продуманная конструкция делает клеточные мембраны влажными на своих поверхностях, но водонепроницаемыми в середине. Небольшие неполярные молекулы, такие как кислород и углекислый газ, могут дрейфовать прямо через мембрану, но все полярные или большие молекулы застревают, и их необходимо активно переносить через одни из ворот клетки.

сечение мыльной «мицеллы»

Так почему мыло и моющие средства моют нашу посуду и нашу одежду? Мыла химически похожи на клеточные мембраны. Когда мыло добавляется в воду, оно образует структуры, называемые мицеллами. Головки мыльных мицелл полярны, а хвосты, обращенные внутрь, чтобы отступить от полярной воды, неполярны. Когда мыльная мицелла сталкивается с маслом или жиром, эти неполярные материалы вынуждены проникать внутрь мицеллы, чтобы уйти от полярной воды и полярных головок мицеллы, где они и удерживаются.Когда мыльная вода смывается, смывается застрявший жир и масло.

Мини-эксперимент 1 : Налейте немного воды в неглубокую миску. Теперь возьмите кусок нити или длинный волос и положите его на воду замкнутым контуром. Капните несколько капель растительного масла внутрь петли нити и аккуратно перемешайте масло. Теперь добавьте средство для мытья посуды за пределы петли бечевки и осторожно перемешайте его с водой. Удалите нить и посмотрите, что произойдет.

Мини-эксперимент 2 : Вот драматический эксперимент, который вы можете провести с пищевым красителем, мылом для посуды и молоком.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *