Ionizarea este procesul prin care atomii și moleculele devin încărcate electric, formând ioni. Un atom poate câștiga unul sau mai mulți electroni pentru a forma un ion negativ sau poate pierde electroni pentru a forma un ion pozitiv. Ionizarea aerului se referă la ionizarea moleculelor de aer. Acest lucru poate avea loc ca urmare a diferitelor procese naturale sau poate fi folosit un dispozitiv pentru ionizarea aerului pentru a aduce beneficii pentru sănătate fie direct, fie prin purificarea aerului prin îndepărtarea alergenilor, agenților patogeni și poluanților din aer. În general, este de acord că ionii negativi sunt mai eficienți decât ionii pozitivi în aceste scopuri.
Ionizatoarele de aer funcționează, în general, prin aplicarea unui curent electric de înaltă tensiune pe un vârf sau un ac de metal. Un curent electric constă dintr-un flux de electroni încărcați negativ. Pe măsură ce electronii se apropie de capătul acului, repulsia electrostatică dintre ei îi face să se desprindă de suprafața metalului și să se atașeze de moleculele de azot și oxigen din aer și de particulele din aer, formând ioni negativi.
Deși beneficiile directe ale ionilor negativi pentru sănătate, cum ar fi ameliorarea tulburărilor afective sezoniere (TAS) și depresia, sunt subiect de cercetare și dezbatere, există dovezi bune dintr-o serie de studii că ionizarea, în special cu ionii negativi, poate purifica. aerul prin îndepărtarea particulelor mici în suspensie care ar putea găzdui bacterii dăunătoare sau alergeni. Se pare că atunci când aceste particule devin ionizate, ele tind să se așeze pe suprafețele împământate, cum ar fi pereții și podelele, lăsând filtrul de aer. Ionizarea aerului a fost folosită cu succes în atmosfera prăfuită a fermelor de păsări, de exemplu, pentru a elimina bacteriile dăunătoare din aer și pentru a reduce incidența bolilor.
O altă aplicație utilă pentru ionizatoarele de aer este în prevenirea descărcărilor electrostatice. De exemplu, o sarcină electrică se poate acumula pe piesele electronice sensibile în timpul manipulării sau asamblarii, rezultând scântei care provoacă daune. Un ionizator de aer poate ajuta la neutralizarea încărcărilor înainte ca descărcarea să aibă loc.
Efectele ionizatoarelor de aer ar putea să nu fie întotdeauna benefice. Ionizarea azotului și oxigenului poate duce la formarea unor cantități mici de ozon și oxizi de azot. Aceștia sunt iritanti pulmonari și sunt clasificați drept poluanți. Există îngrijorarea că unele ionizatoare de aer ar putea genera niveluri dăunătoare ale acestor gaze.
Ionizarea aerului poate avea loc și în mod natural, cum ar fi în timpul furtunilor și prin acțiunea luminii solare. Roca care este supusă presiunii poate genera curenți electrici care s-ar putea manifesta ca ionizare a aerului în jurul rocilor de suprafață. S-a sugerat că cutremurele ar putea fi prezise prin detectarea efectelor ionizării în zonele cu cutremure.