电,它含有什么物质,人摸到为何会被触电?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 13:31:11
电,它含有什么物质,人摸到为何会被触电?
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电,它含有什么物质,人摸到为何会被触电?
电是一种自然现象,是一种能量.自然界的闪电就是电的一种现象.它是自然界四种基本相互作用之一.
人体为什么会导电?因为人体中含有大量的水分子以及金属粒子,尤其是血液中铁元素含量最多.另外还包含了许多其它微量的金属和非金属物质粒子.也可以这样说,人体主要是由碳水化合物组成的大化学分子有机体.如果人体接近电场的两个正负端点时,人体中的导电粒子就会在电场力的作用下形成电子流.
我们知道,金属元素的原子最外层电子会受到电场力的激发作用而脱离原子核的电场束缚而溢出轨道,也就形成了电子的游离态.此时,失去电子的核外电子轨道就会出现空穴,因为电场的正端呈现为正电位,电子呈现为负电荷,所以电子就会向正电位端移动.在电场作用下,电子的溢出和电子轨道的空穴是连续产生的,而其它溢出的电子则会在原子核电场力的引力下前来补穴,补穴后又会受电场的激发而继续出现空穴.这样,也就同等于原子的空穴在移动,电子的不断溢出,又不断的形成空穴.在我们的物理教科书中,已经讲明了导体的导电是由于原子的空穴移动形成的电子流.简单说来,导体中的电子流就是由金属原子核外层电子的漂移而形成的空穴移位.电子的漂移方向为正电位端,而原子中的空穴再由下一个原子中的电子来补穴,也形同于原子的空穴在向电场的负端移动,这也是电工学中所表述导电回路中的电流流动.
人体中的电流运动方式较为复杂,因为人体不是纯导电体,身体中的水分子一般来讲不参加导电,但在高电场的作用下也会激发水分子成为电离子而导电,对于一般电场来说,只有水中的杂质和金属部分参与导电,所以人体导电就会破坏人体细胞的分子结构.不论是金属导电还是生物细胞导电都会产生电子移动中的能量释放,电子在流动过程中的能量释放则会以热作用形式表现出来.当金属导体中的电子流在移动时导体会发热.而人体细胞和植物细胞被电场施加电场力形成电子流后会破坏原细胞中的化学分子结构出现细胞在热作用下的死亡状态.上述已经讲过关于导体中原子的核外电子受激发溢出以及电子的空穴补位问题,在金属原子的核外电子溢出和电子补穴过程中会释放出一定的能量,并以热辐射的形式通过金属的表面向空间散发.
如果通过人体的电流小于其细胞所承载的强度时,人体细胞只会将这种状态传递给大脑,使人感觉到一阵痉挛或麻嗖嗖的触电感,此时并不会伤害到人体细胞.人体在一般的情况下,可承受20毫安以下的交变电流和直流电在50毫安以下.如果触电的持续时间过长,即使是电流小到8毫安左右,也可使人死亡,即便是生命没有受到死亡的威胁,但也会导致人体和脑部的的重创从而留下永不恢复的后遗症.
一般在干燥环境中,人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内；皮肤出汗时,约为lkΩ左右；皮肤有伤口时,约为800Ω左右,行业规定交流安全电压的上限为42伏特,直流的电压上限为72伏特.
当人体被电击后会形成三种伤害,其一是身体中电子流动的热作用,其二是电子的流动会破坏细胞的化学分子结构而形成化学性伤害,其三是由于电子流动形成的磁场对细胞分子产生机械震荡式损伤,另外也包括人体与其它物体的撞击等非安全性的伤害等因素.
人体一旦遇到强电流通过或人体细胞中的导电元素全部参与导电时,其身体中的大化学分子就会彻底的解体而致使生命终结.这种状态会出现在超过安全电压的情况下,电压越高对人体细胞的伤害作用越大,当电压在数万伏特以上或者是在数亿伏特的雷电场中,人体的细胞会完全的被碳化.我们每年都会看到有人被电击伤或被电击死,尤其是高压输电网络和夏季的雷电最危险.由于超高压和强电荷的作用,不只是我们人类面临的灾难问题,就连人类高大的建筑物和树木植物类都难以逃脱强电场力给它们带来的毁灭.
经过调查,男性身体比女性身体所能承受的电压要高出2—3倍.所以,为了保证电力工作的安全,在电力工作与电路维修中,男性员工要多于女性员工.包括在电器产业方面与高端电子产业方面,应当以男性员工为主.
虽然如此,维修电路时适当的防护是必不可少的,电工手套等设备都是为了增大电阻,减小通过人体的电流.同时,一些小技巧,如维修电路时背着左手都可减小触电的危险.