我們周圍的(de)空氣中78％的(de)成份是氮氣，21％的(de)成份是氧氣，其餘1％包括了(le)二氧化(huà)碳等氣體。一般情況下(xià)，不論哪種氣體分(fēn)子既不帶正電荷，也(yě)不帶負電荷，它們是中性的(de)。但在特殊情況下(xià)它們會變成帶正電荷或帶負電荷。當空氣分(fēn)子在适量的(de)激發能的(de)作用(yòng)下(xià)，（例如：自然界中閃電形成的(de)強電場(chǎng)、太陽的(de)強紫外線及宇宙射線的(de)照(zhào)射所産生的(de)能量以及瀑布、噴泉、雨(yǔ)水(shuǐ)、浪花、樹葉擺動同空氣分(fēn)子碰撞産生的(de)能量。）分(fēn)子上的(de)電子脫離了(le)其分(fēn)子成爲了(le)自由電子，這(zhè)種自由電子很容易被其它的(de)中性氣體分(fēn)子所捕獲，那麽這(zhè)個(gè)捕獲了(le)自由電子的(de)氣體分(fēn)子就變成了(le)空氣負離子。同時(shí)失去電子的(de)空氣分(fēn)子就變成了(le)空氣正離子。當空氣分(fēn)子帶上負電荷時(shí)，我們叫它空氣負離子。而空氣中的(de)氧氣分(fēn)子非常活躍，十分(fēn)容易捕獲電子變成負氧離子，所以空氣負離子中絕大(dà)多(duō)數都是負氧離子。可(kě)以認爲空氣負離子主要就是負氧離子。
用(yòng)人(rén)工方法模仿大(dà)自然産生一定數量級的(de)高(gāo)壓電場(chǎng)生成空氣負離子，這(zhè)就是負離子設備的(de)基本工作原理(lǐ)。

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