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靜電現像及產(chǎn)生原因

2016年09月06日

在干燥的冬春季節,晚上睡覺(jué)之前,關(guān)掉燈,在暗中脫混紡毛衣(或毛腈套衫),會(huì )看到閃爍的火花,還伴隨著(zhù)“劈啪”聲。有時(shí)當你的手指觸及門(mén)把、水龍頭、椅背等金屬器物或兩人互相觸及時(shí)都有電擊感;這些是什么緣故造成的呢?

  上述現象都是由于摩擦起電造成的,摩擦為什么會(huì )起電呢?原來(lái),物質(zhì)的原子都是由帶正電的原子核和帶負電的電子構成。通常情況下正負電荷總數相等,所以物體對外不顯示帶電,在摩擦過(guò)程中,一部分電子會(huì )從束縛能力弱的物體轉移到束縛能力強的物體上,這樣失去電子的物體就因缺少電子而帶正電,得到電子的物體就因多余電子而帶負電。所以摩擦起電并不是我們創(chuàng )造了電荷,而是電子發(fā)生轉移,使物體上正負電荷數目不等造成的。

二、靜電現象的危害及防止

  有關(guān)專(zhuān)家曾做過(guò)測試:用玻璃棒在化纖布料上摩擦20下,馬上用儀器測量,結果表明,最高電壓可達到1.5萬(wàn)伏。脫純滌綸衣服瞬間可產(chǎn)生5萬(wàn)-10萬(wàn)伏高電壓。靜電對人體有一定程度的危害,當靜電電壓達到2000伏時(shí),手指就有感覺(jué)了;超過(guò)3000伏時(shí)就有火花出現,手指并有針刺似的痛感;超過(guò)7000伏時(shí),人就有電擊感。

  在地毯上行走的人,與地毯摩擦而帶大量的電,當他伸手去拉金屬門(mén)把手時(shí),手與金屬把手(上面有感應電荷)間會(huì )產(chǎn)生火花放電,使人產(chǎn)生觸電的感覺(jué)。如果在工廠(chǎng)和實(shí)驗室里,發(fā)生這種火花放電,還可能由此而引起火災。飛機飛行時(shí),與空氣摩擦而帶的電如果在著(zhù)陸過(guò)程中沒(méi)有導走,當地勤人員接近機身時(shí),人與飛機間可能產(chǎn)生強烈的火花放電,嚴重時(shí)可能將人擊倒。專(zhuān)門(mén)用來(lái)裝汽油或柴油等液體燃料的油罐車(chē),在灌油、運輸過(guò)程中,油與油罐摩擦、撞擊而帶上大量電荷,如果不及時(shí)導走,積累到一定程度,會(huì )產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃液體燃料引起爆炸。在醫院的外科手術(shù)臺上,也出現過(guò)靜電火花使乙醚爆炸的事件。

  防止靜電危害的基本辦法,是盡快把產(chǎn)生的電荷導走,避免靜電的積累。最簡(jiǎn)單而又可靠的辦法是把電荷引入大地。油罐車(chē)是靠一條拖在地上的鐵鏈把靜電導走。飛機的機輪上通常都裝有搭地線(xiàn),也有用導電橡膠做機輪輪胎的,著(zhù)陸時(shí)它們可將機身的靜電導走。在地毯中夾雜0.05mm~0.07mm的不銹鋼絲導電纖維,用來(lái)引走靜電荷等。

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