负离子瓷砖是科学不是噱头——只需契合规范不必忧虑辐射问题
负离子瓷砖是科学不是噱头——只需契合规范不必忧虑辐射问题
发布时间:2023-04-10点击次数:1
作者: 公共工程

  近来,阅读网站看到,某某讲到“为了举高价格,商家给产品贴上了各种“高科技”标签:“除甲醛的负离子瓷砖”不少顾客为这些云里雾里的高科技产品大掏腰包,殊不知自己花高价买入的却是一些伪科技产品。但因为负离子瓷砖中的矿物质一般含有微量放射性元素,由放射效果发生负离子”作为资深的资料研究人员,对此我有话说,觉得应该好好的拨乱反正一下。

  负离子能够分化甲醛,这个我以为是毋庸置疑的,咱们许多的人知道光触媒“二氧化钛”能够在光照下完成分化甲醛,可是,估量或人必定是在看到新生事物时忘记了根源,不知道其间详细原因光触媒为何能够分化甲醛?!

  光触媒(锐钛矿型二氧化钛微纳米颗粒)能够起到分化甲醛的效果,是因为光触媒一经光照,二氧化钛的电子便会从价电带跃迁至导电带(图1),在光触媒外表构成电子(e-)电洞(h+)对,带负电的电子与氧结合发生负氧离子(O2-),终究经过和空气中的水(H2O)或许氢自由基(H+)等结合构成氢氧自由基(OH)等基团;带正电的电洞与水结合产氢氧自由基(OH)等基团,这两者在化学上都是极不安稳的物质,当有机物质(碳氢化合物)接触到光触媒外表时,便会别离和负氧离子及氢氧自由基结合,并终究被氧化成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。这一连串的反响,化学上称为「氧化复原反响」。

  剖析光触媒能够分化甲醛的本质是发生了电子(e-)电洞(h+)对,然后构成了氢氧自由基(OH)或许超氧自由基(O2-),才具有能够分化甲醛等有害气体的才能。那已然光触媒光照后发生的电子(e-)能够分化甲醛等有害气体,那么,为什么负离子瓷砖发生的负离子电子(e-)就不具有这个功用呢?让人难于了解!

  其实,能够发生负离子的瓷砖,其负离子并不是瓷砖自身所开释出来的,这个根本的观念需求了解。经过瓷砖发生的负离子其在分化甲醛等方面的成效和光触媒是相同的。一起,因为负离子很简略被空气中的氧气等抓获,然后构成空气负氧离子,并没有巨细负氧离子或许生态负氧离子之分,其结构应该和天然界发生的负离子相同。

  谈到负离子瓷砖,发生负离子的机制,从原理上来说途径只需一条那就是电离接近他的物质(空气、尘土等),能够完成电离空气或许尘土的办法,一般是强电场电离或放射性物质衰变开释粒子电离空气等来完成。

  能够在微观范畴发生强电场的资料,一般是“压电陶瓷”资料,压电陶瓷的两头受压时,会出现带有不同电荷的反响(图2),假如将压通明电陶瓷研磨成超细颗粒(小于1微米)后,在瓷砖出产过程的淋釉环节中,将超细压电资料和釉料混合均匀后,淋在瓷砖的外表,运用烧制瓷砖过程中的高温,将压电资料颗粒涣散固定在瓷砖外表(图3),一起,经过调理膨胀系数,使得压电资料的热膨胀系数略小于瓷砖外表釉料的膨胀系数,这样,在瓷砖烧成后,压电资料遭到一个天然的压力,在受压条件下,其会在压电陶瓷颗粒的两头构成一个微型的电场,该微型电场能够电离接近陶瓷外表的物质,使其发生正负离子。该类型负离子瓷砖产品的典型代表是广东芳香陶瓷有限公司出产的芳香负离子瓷砖。

  经过选用放射性资料,经过放射性元素衰变开释的射线电离空气,构成正负离子,也是一种可行的办法。在此,必定会有许多人谈放射性元素就惧怕,其实放射性资料只需是理解了其运用规模,彻底能够安全的运用于陶瓷中。

  首要,咱们要理解一个简略的道理全部的天然界物质,根本上都存在放射性,仅仅剂量的问题。咱们每天都要承受来自地球本体的放射性元素辐射、来自太空的宇宙射线辐射、人工电器设备的电磁辐射等,我国现行辐射防护的根本剂量限值规则大众照耀的年有用剂量为 1毫西弗,按照此规则量,一次X光查看,大约相当于1.2年的规则剂量,天然界的辐射量相当于2.4年的规则剂量,1次胸部CT大约相当于6.9年的规则剂量,一次全身CT大约相当于60-70年的规则剂量,由此来看,咱们在正常日子中,接遭到的辐射剂量远大于规则值,因而,辐射其实也没有幻想的那么可怕!!

  粒子是一种放射性粒子,由两个质子及两个中子组成,并不带任何电子,亦即等同于氦-4的内核,或电离化后的氦-4,He2+。一般具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过衰变放射出粒子,然后变成较轻的元素,直至该元素安稳停止。因为粒子的体积比较大,又带两个正电荷,有很强的电离身手,这种性质既可运用,也有或许带来必定损坏性,很多的吸入对人体内安排有必定损坏效果。因而,它的能量流失得较快,穿透才能在很多电离辐射中是最弱的,人类的皮肤或一张纸已能隔阻粒子,粒子开释出的放射性同位素在人体外部不构成风险。因而,假如能够合理的运用衰变过程中发生粒子的放射性资料,运用其开释出的粒子的强电离效果,一起,做到将该放射性元素彻底固封在基材内,是彻底能够被运用来制作负离子瓷砖的。

  天然界中衰变能够发生粒子的放射性元素主要有:钋(Po)、氡(Rn)、钫(Fr)、镭(Ra)、锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)和铀(U)等;其间钍(232Th)因为其衰变周期长(140亿年),化学性质安稳,损害小,成本低,被广泛运用于:(1)电真空和照明工业,如煤气灯纱罩、电子管的电极资料、磁控管阴极等;(2)冶金工业:用作耐高温的钨钍合金、不锈钢焊条以及喷气式飞机和火箭技能中的镁钍合金等;(3)耐火资料:ThO2用于制作高档耐火坩埚和其他作业温度高达2700℃耐火资料;(4)化学工业:金属钍、ThO2及钍的其他化合物可用作化学工业的催化剂;(5)可作为核燃料运用;(6)医学放射性查看:二氧化钍胶体造影剂(含ThO2)等范畴。因而,运用钍(232Th)衰变开释粒子将空气电离,构成负离子是可行的,但关键是怎么操控好量和运用方法。

  钍在出产瓷砖的原资料硅酸锆(或锆英砂)中,是一种伴生的元素,因而,瓷砖自身或多或少都含有钍,而且有必定的放射性(包括其他原猜中的放射性元素发生的放射性),对此,国家也拟定了相关的瓷砖放射性规范GB6566-2001《建筑资料放射性核素定量》,规范中依据陶瓷产品放射性的不同将其分为 A、B、C三类,详细目标如下:

  C 类:不满意 A、B 类要求,但满意 Ir2.8(其间:IRa为内照耀指数,Ir为外照耀指数)

  A类装修资料的放射性最低,其产销与运用范畴不受约束。B类装修资料不能用在住所、医院、校园等Ⅰ类民用建筑的内部装修,但能用于Ⅰ类民用建筑的外部装修及其它全部建筑物的内、外装修。C类装修资料只能用于建筑物的外部装修及室外其它用处。因而,假如能够将含钍(232Th)物质运用到瓷砖中,而且满意瓷砖的放射性为A类规范,其运用的规模将不会遭到任何约束,而且还运用了钍(232Th)衰变开释粒子将空气电离,构成负离子的特性,将瓷砖赋予了新的功用,是一个放射性元素合理运用的模范。

  现在,市面上售卖的负离子粉,含有很多的钍(232Th)化合物,其衰变发生的粒子能导致很多负离子的发生,将其精选,加入到陶瓷原猜中后,可制备出能发生负离子的瓷砖。假如该瓷砖能够契合国标中的放射性A类规范,彻底能够被广泛运用,不需求谈放射性元素就否定科学。现在,许多品牌负离子产品,均是选用含钍(232Th)的负离子粉来制备负离子瓷砖,只需是契合国家规范的产品,均能够定心运用。

  自己以为,负离子瓷砖的发展需求规范,企业要严厉遵守瓷砖的各项根本国家规范,只需这样才能让顾客定心购买,才能让负离子瓷砖这一功用性产品得到广阔顾客的认可。严厉上来说,职业也无需再搞相关负离子瓷砖规范,只需遵循现有的国家规范履行就彻底能够了。(作者系广东芳香陶瓷有限公司董事长、华南理工大学资料学博士 胡大为)

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