Ionisation ist der Prozess, bei dem Atome und Moleküle elektrisch geladen werden und Ionen bilden. Ein Atom kann ein oder mehrere Elektronen aufnehmen, um ein negatives Ion zu bilden, oder Elektronen verlieren, um ein positives Ion zu bilden. Luftionisation bezieht sich auf die Ionisation von Luftmolekülen. Dies kann durch verschiedene natürliche Prozesse geschehen, oder es kann ein Gerät zur Ionisierung der Luft eingesetzt werden, um entweder direkt oder durch Luftreinigung durch Entfernung von luftgetragenen Allergenen, Krankheitserregern und Schadstoffen gesundheitliche Vorteile zu bringen. Es ist allgemein anerkannt, dass negative Ionen für diese Zwecke wirksamer sind als positive Ionen.
Luftionisierer arbeiten im Allgemeinen durch Anlegen eines elektrischen Hochspannungsstroms an einen Metallstift oder eine Metallnadel. Ein elektrischer Strom besteht aus einem Fluss von negativ geladenen Elektronen. Wenn sich die Elektronen dem Ende der Nadel nähern, bewirkt die elektrostatische Abstoßung zwischen ihnen, dass sie sich von der Metalloberfläche lösen und sich an Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle in der Luft sowie an Schwebeteilchen anlagern, wodurch negative Ionen gebildet werden.
Obwohl die behaupteten direkten gesundheitlichen Vorteile negativer Ionen, wie die Linderung von saisonaler affektiver Störung (SAD) und Depression, Gegenstand von Forschung und Debatte sind, gibt es gute Beweise aus einer Reihe von Studien, dass Ionisierung, insbesondere mit negativen Ionen, reinigen kann die Luft durch Entfernen kleiner Schwebeteilchen, die schädliche Bakterien oder Allergene beherbergen könnten. Es scheint, dass diese Partikel, wenn sie ionisiert werden, dazu neigen, sich auf geerdeten Oberflächen wie Wänden und Böden abzusetzen und den Luftreiniger zu verlassen. In der staubigen Atmosphäre von Geflügelfarmen wurde die Luftionisation erfolgreich eingesetzt, um beispielsweise schädliche Bakterien aus der Luft zu entfernen und das Auftreten von Krankheiten zu reduzieren.
Eine weitere nützliche Anwendung für Luftionisierer ist die Verhinderung elektrostatischer Entladung. Beispielsweise kann sich bei der Handhabung oder Montage an empfindlichen elektronischen Teilen eine elektrische Ladung aufbauen, wodurch Funken entstehen, die Schäden verursachen. Ein Luftionisator kann helfen, Ladungen zu neutralisieren, bevor eine Entladung stattfindet.
Die Wirkung von Luftionisierern ist möglicherweise nicht immer von Vorteil. Durch die Ionisierung von Stickstoff und Sauerstoff können geringe Mengen Ozon und Stickoxide entstehen. Dies sind Lungenreizstoffe und werden als Schadstoffe eingestuft. Es gibt Bedenken, dass einige Luftionisierer schädliche Mengen dieser Gase erzeugen könnten.
Die Luftionisation kann auch auf natürliche Weise erfolgen, beispielsweise bei Gewittern und durch Sonneneinstrahlung. Gestein, das Druck ausgesetzt ist, kann elektrische Ströme erzeugen, die sich als Luftionisation um Oberflächengesteine herum manifestieren können. Es wurde vorgeschlagen, dass Erdbeben durch den Nachweis von Ionisationseffekten in Erdbebengebieten vorhergesagt werden könnten.