The effect of air ions on liquid evaporation rates

The evaporation rates of water, heptane, ethyl alcohol and physiological saline were investigated as a function of atmospheric ion density.Ion concentrations up to about 10⁶ ions/cm³ were employed. In general evaporation rates decreased with increasing ion density (of either sign)to a minimum after which evaporation increased steadily. For water a reduction of about 15% occurred.The different liquids exhibited some deviations from this general pattern. The effects are specific to the type of gas ion, being exceptionally great for ionized oxygen. They also seem to be associated with the polar nature of the liquid molecules. The results are qualitatively explained on the basis of surface charging.The modification of evaporation may be a mechanism by which biological effects are produced by air ions.

---

Zusammenfassung Die Verdunstungsquoten von Wasser,Heptan,Äthylalkohol und physiologischer Kochsalzlösung wurden als Funktion der atmosphärischen Ionenkonzentration untersucht. Es wurden Ionenkonzentrationen oberhalb von etwa 10⁶ Ionen/cm³ benutzt. Im allgemeinen nahmen die Verdunstungsquoten mit steigender Ionenkonzentration (jeden Vorzeichens) bis zu einem Minimum ab,nach dem die Verdunstung wieder allmählich anstieg. Für Wasser ergab sich eine Abnahme um etwa 15%. Die verschiedenen Flüssigkeiten zeigten einige Abweichungen von diesem allgemeinen Trend. Die Wirkungen sind für Gasionen spezifisch und besonders gross für ionisierten Sauerstoff.Sie scheinen auch mit dem Vorzeichen der flüssigen Moleküle gekoppelt zu sein.Die Ergebnisse werden qualitativ mit der Oberflächenladung erklärt. Die Änderung der Verdunstung ist möglicherweise ein Mechanismus, durch den biologische Wirkungen durch Luftionen hervorgerufen werden.

---

Resume On a étudié le taux d'évaporation de l'eau, de l'heptane, de l'alcool éthylique et du sérum physiologique (solution acqueuse de sel de cuisine)en fonction de la densité des ions dans l'atmosphère. Pour ce faire, on a utilisé des concentrations en ions allant jusqu'à 10⁶ ions/cm³. En général, le taux d'évaporation diminue parallèlement à l'augmentation de la densité des ions (quel que soit leur signe) et cela jusqu'à un minimum au-delà duquel il augmente de nouveau. Pour l'eau,la réduction est d'environ 15%. Les différents liquides examinés présentent quelques variantes de cette tendance générale. L'effet constaté est spécifique pour les ions gazeux et spécialement important pour l'oxygène ionisé. Il paraît aussi lié à la polarité de la molécule liquide. Les résultats obtenus sont qualitativement explicables en tenant compte de la charge superficielle du liquide. La variation de l'évaporation est peut-être le mécanisme par le truchement duquel les ions de l'air exercent une influence biologique.