能产生负离子的环保烟花爆竹
引言
2018年5月我赴湖南浏阳参加战友聚会。组织者是中国烟花爆竹协会的会长钟自奇先生。在欢迎战友的晚会上，随着一声响亮，蓝烟腾空而起，在深蓝色的夜幕中突然炸开了“欢迎战友”四个大字，随即缤纷四射，太震撼了！虽然短短的几秒钟。却给我们留下了终生难忘的印象。
燃放烟花爆竹在我国有悠久的历史。凡是遇到重大的节日，都要燃放烟花。宋朝诗人辛弃疾有词云：“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”。生动地描写了1000多年前，元宵节燃放烟花的盛景。
随着科技的进步和市场的激烈竞争。目前生产的烟花爆竹，种类繁多，琳琅满目，声音越来越大，空气污染越来越严重。鉴于此，我国的许多大城市，陆续推出了禁放规定。为了实现既能制造中国传统的喜庆欢乐节日气氛，又不至于造成严重的空气污染，我设计出了能产生负离子的环保烟花爆竹。
技术背景
目前市场上所使用的烟花爆竹，最大的危害就是空气污染。燃放烟花爆竹会产生二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体以及大小不等的沙尘纸屑和可吸入颗粒物，当硝烟弥漫时，这些气体对我们人体会造成一定的伤害，尤其是pm 2.5及以下的可吸入颗粒物浓度增加，对人体造成的伤害更大。
技术方案
把适量的纳米级负离子粉，与火药相混合。在燃放过程中，负离子粉在火药爆炸时产生的电光和热效应以及压电作用下，使负离子粉快速释放。爆炸产生的高温与高压，同时起到了催离素的作用，使负离子能量加倍释放。
负离子粉
负离子粉是人类利用自然界产生负离子的原理，人工合成的一种新型复合矿物质。科学研究表明，负离子粉对人体保持精力充沛以及对人类居住环境的改善有极大的帮助。该系列产品的特点是天然、无味、无毒、安全性能好。且具有自然负离子的一切特性。
负离子粉体中的成分具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下，即能引起晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子并使它转化为空气负离子，即负氧离子。负离子粉体中的负离子在空气中移动是呈现"Z"字形的布朗运动。而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒等，电荷与这些微粒相结合聚成球体而下沉，从而达到净化空气的目的。
负离子的产生与特性
原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子，而负离子就是带一个或多个负电荷的离子称为“负离子”， 也叫负氧离子。
空气负离子由于带有负电荷，能使通常带正电荷的尘埃、烟雾、病毒、细菌相互聚集，失去在空气中自由漂浮的能力，迅速降落，从而净化空气。而生态级负离子是一种粒径小活性高的空气负离子。空气负离子粒径越小，活性越高，自然扩散距离也就越远，主动出击空气污染物的同时生态级负离子无需风机外吹就可覆盖到3-4米远的距离，营造出负离子森林浴的自然仿真环境，净化空气更加彻底。
我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为：离子现象。自然状态下，空气分子的极性呈中性，即：不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、雷击闪电等作用下，空气分子会失去部分围绕原子核旋转的最外层电子，使空气发生电离，逃逸原子核束缚的电子称为：自由电子，带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。以上是自然现象中产生的负离子。随着人工负离子生成技术的产生和发展，目前人工产生的负离子已达生态级负离子时代，可产生易于进入人体的小粒径负离子。
广西巴马世界长寿之乡的存在让负离子对人体的保健作用得到了最好证明，研究发现，巴马地区人口百岁率之所以高，很重要的一个原因就是当地负离子浓度高，可达3万/cm³。在巴马，几乎找不出一个糖尿病、高血压甚至癌症患者，大部分老人无疾而终，而糖尿病患者在此地居住月余，就基本上可以不用再打胰岛素。巴马负离子最高的百魔洞负氧离子浓度高达17万/cm³，很多得了癌症的病人付费在这里呼吸负离子。基于负离子的作用，它又有“空气维生素”之称。无数临床研究发现，负离子可以改善神经衰弱、失眠，通畅心脑血管，降低血液粘稠度，提高人体免疫力，对改善失眠、哮喘，缓解高血压、糖尿病等顽疾具有显著疗效。
空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。氮占78％，氧占21％，二氧化碳占0.03％，氮对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有极佳的净化除尘，减少雾霾的危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“ 空气维他命”等美称。
空气中的负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。对人体有益的是小离子，也称为轻离子，其具有良好的生物活性。只有小离子或小离子团才能进入生物体。这也是我们使用纳米级负离子粉的重要原因之一。离子直径越小，其迁移速度就越快。
负离子的作用机理
负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，最终降沉于地面。医学研究表明，空气中带负电的微粒使血液中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用。据考证，负离子对人体7个系统，近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用，尤其对人体的保健作用更为明显。
联合国空气环保领域的众多专家研究证实，生态级负离子（小粒径负离子）可以主动出击捕捉小粒微尘，使其凝聚而沉淀，有效除去空气中2.5微米（PM2.5） 及以下的微尘，甚至1微米的微粒，从而减少PM2.5对人体健康的危害，生态级负离子对空气的净化作用是源于负离子与空气中的细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合，并聚成球降落而消除PM2.5危害，巧合的是负离子在空气中做布朗运动（“之”字型运动），而布朗运动本身就是消除微小粉尘物的有效方法，负离子结合飘尘后促进飘尘布朗运动而消除飘尘，实验证明，飘尘直径越小，越易被负离子沉淀。
当空气中负离子的浓度达到每立方厘米2万个时，空气中的飘尘量会减少98%以上。对可吸入颗粒物PM2.5效果极佳。所以在含有高浓度小粒径负离子的空气中，PM2.5中危害最大的直径1µm以下的微尘、细菌、病毒等几乎为零。空气中的轻离子（小粒径负离子）对小至0.O1µm、在工业上难以除去的微粒飘尘，有百分之百的沉降去除效果。
负离子粉在其他领域的应用
净化化空气：负离子粉体中的负离子在空气中移动是呈现"Z"字形的。而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等，电荷与这此微粒相结合聚成球而下沉，从而达到净化空气的目的。
消除室内异味和各种有害气体：在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭酸臭味，香烟等对人本有害的异味，用含负离子粉体的壁布、窗帘等或含负离子粉体的涂料，其释放的空气负离子都能有效地加以消除。
保健作用：经负离子纤维加工的织物如衣服、床单及室内装潢用的壁纸、地毯，或含负离子粉体的涂料等，都具有保健和环保双重功能，例如用负离子纤维制成汽车内织物，能消除汽车内异味，净化空气、调节驾驶员神经系统的兴奋和抑制状态，改善大脑皮层功能保持良好的精神状态。
在新的经济发展的状态下，负离子粉被用于多种新产品的基础材料，我们日常生活中看到的用负离子粉做成的产品有，负离子手链，项链，负离子香皂，负离子面膜，负离子卫生巾，负离子洗发水等。化工材料有负离子涂料，负离子净化漆等一些新产品。纺织行业中也大量用到负离子粉。
利用燃放烟花爆竹和使用炸药传播负离子是一功二得的最好方式。可以最大限度的降低因爆炸造成的空气污染以及相关的危害。
具体实施方法
把百分之三至百分之十五的生态级负离子粉按体积比混合炸药制作烟花爆竹以及武器弹药。一般情况下，负离子粉与炸药不用刻意混合，实际效果差别并不大。
用负离子粉做最内层的包装。
以上制成的环保烟花爆竹均能够有效解决烟花爆竹和爆炸物在燃放过程中所造成的大气污染现象，达到了净化空气之目的。
且本方案环保烟花爆竹的纳米负离子粉与火药混合使用的方式也能够应用于武器弹药。
