零級空氣發(fā)生器是指利用現(xiàn)代科技，通過高壓電場的作用將空氣分子分解為離子和電子，然后再利用離子間的作用力使分解后的離子與分解前的空氣分子再次結(jié)合而生成新的氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w的裝置。
這種空氣發(fā)生器，因?yàn)槭侵苯永每諝夥肿又苯臃纸猓苑Q作零級空氣發(fā)生器。它具有不需要任何外部氣源，效率高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在空氣制氧、氫氣生產(chǎn)、空氣凈化等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
零級空氣
下面將從以下幾方面對零級空氣發(fā)生器的原理進(jìn)行詳細(xì)講解。
第一、高壓電場作用下的空氣分子分解機(jī)理
當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，氧氣、氮?dú)獾确肿訉l(fā)生離子化現(xiàn)象，分解成氧離子O2+和氮離子N2+，以及自由電子e-。分解式如下：
O2+ + e- → O2*(激發(fā)態(tài)氧分子)
N2+ + e- → N2*(激發(fā)態(tài)氮分子)
因?yàn)榧ぐl(fā)態(tài)氧分子(O2*)和氮分子(N2*)能量較高，不穩(wěn)定，在遇到一定的能量門檻(如化學(xué)反應(yīng)、離子間碰撞)時(shí)就會重新結(jié)合成正常的分子，同時(shí)釋放出能量，還原成中性氧氣和氮?dú)庠印?br />
O2* + M → O2 + M + ΔE
N2* + M → N2 + M + ΔE
其中，M代表的是惰性氣體分子，如氦氣、氖氣等。 ΔE表示的是能量的釋放量。當(dāng)激發(fā)態(tài)氧和氮分子與惰性氣體分子相碰撞時(shí)，它們就會復(fù)合成正常的氧氣和氮?dú)夥肿樱瑫r(shí)釋放出一定的能量。
這種物理反應(yīng)過程是在高壓電場下發(fā)生的，因?yàn)楦邏弘妶隹梢援a(chǎn)生強(qiáng)大的電場力，加速自由電子的運(yùn)動速度，使得自由電子與空氣分子發(fā)生碰撞，達(dá)到了使空氣分子離子化的目的。
第二、離子間作用力引起的氧氣、氮?dú)獾确肿釉俅谓Y(jié)合
通過上述反應(yīng)，空氣分子可以被分解成離子和電子，但是離子和電子單個(gè)存在是不穩(wěn)定的，他們需要再次結(jié)合成分子，才能保持能量平衡。
這時(shí)，氧氣分子和氮?dú)夥肿泳统闪朔纸夂蟮碾x子的主要結(jié)合對象，當(dāng)它們相遇時(shí)，發(fā)生了離子間作用力，使它們再次結(jié)合，形成新的氧氣和氮?dú)夥肿印?br />
O2+ + N2 → O2 + N2+
O2+ + O2 → O2 + O2+
由于氧氣分子和氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)合比例不同，所以生成的氧氣和氮?dú)夥肿颖壤膊煌?，影響到了零級空氣發(fā)生器的氧氣純度。
第三、零級空氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及其工作原理
零級空氣發(fā)生器的常見結(jié)構(gòu)是：高壓電極、接地電極、離子收集器等。
高壓電極和接地電極位于零級空氣發(fā)生器內(nèi)部，高壓電極上有高壓電流通過，產(chǎn)生高壓電場，將空氣分子分解成離子和電子。
離子收集器在離子結(jié)合之后對離子進(jìn)行捕獲和收集，然后將所捕獲的離子和電子再次結(jié)合，重新生成氧氣、氮?dú)獾确肿樱瓿闪慵壙諝獍l(fā)生器的工作。
此外，在零級空氣發(fā)生器內(nèi)部還有過濾器，用于過濾空氣中的雜質(zhì)，保證氧氣的純凈度。
通過高壓電場分解空氣分子，然后離子再次結(jié)合，最終生成氧氣、氮?dú)獾确肿?，從而完成空氣的制備。這就是零級空氣發(fā)生器的工作原理。
綜上所述，零級空氣發(fā)生器通過高壓電場使空氣分子離子化，然后通過離子結(jié)合來再次生成氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w，從而實(shí)現(xiàn)空氣的制備。它是一種沒有任何外部氣源的高效、方便的空氣制備設(shè)備。
