负离子球的两个重要特性是热门性和压电性。在一定条件下发生热电效应和压电效应。
(1)热电效应：指晶体当温度发生改变时,一部分带正电一部分带负电的现象。
(2)压电效应：指晶体在压力效果下，发生极性而在两头表面间出现电势差的现象，这种现象称为“正压电效应”。
由于上述两种效应，在温度和压力改变的情况下（即使在微小的改变下），即能引起负 负离子球晶体之间的电势差（电压），这种静电压很高，水分子（H2O）一旦接触到能放出负电子（e）的负离子陶瓷球，瞬间就会放电，周围的水分子立即发生细微的电解，水分子（H2O）就会分解成带有正电的氢离子（H+）和带有负电的羟基，即氢氧基（OH-）。而氢离子（H+）马上与负离子陶瓷球放出的负电子（e）相结合而被中和，成为氢原子（H）放入空气中。剩下的氢氧基（羟基，OH-）与周围的水分子结合成为羟离子（H3O2-），也就是常说的负离子。
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