静电的利与弊!集思广义

静电的利与弊!集思广义
静电的利与弊!
集思广义

静电的利与弊!集思广义
静电是在宏观范围内处于相对静止状态的电荷.当两种不同性质的物体相互摩擦或接触时,由于它们对电子的吸力各不相同,在物体间发生电子转移,使甲物体失去一部分电子而带正电荷,乙物体获得一部分电子而带负电荷,如果摩擦后分离的物体是绝缘体,则电荷无法泄漏,停留在物体表面呈相对静止状态.
一、静电产生的原因
静电产生的原因主要有：
(一)物质内部特征
(1)由于不同物质使电子脱离原来的物体表面所需要的逸出功有所区别,因此,当它们两者紧密接触时,在接触面上就发生电子转移.逸出功小的物质易失去电子而带正电荷,逸出功大的物质增加电子带负电荷.各种物质逸出功的不同是产生静电的基础.
(2)静电的产生与物质的导电性能有很大关系,它们用电阻率来表示.电阻率越小,则导 电性能越好.根据大量实验资料得出的结论：电阻率为1012Ω.cm的物质最易产生静电,而大于1016Ω.cm或小于109Ω.cm的物质都不易产生静电.因此,电阻率是静电能否积聚的条件.
(3)物质的介电常数是决定静电电容的主要因素,它与物质的电阻率一起影响着静电产生的结果.
(二)外部条件作用
1．摩擦起电
其主要表现形式除摩擦外还有撕裂、剥离、拉伸、撞击等.在工业生产中,如粉碎、筛选、滚压、搅拌、喷涂、过滤、抛光等工序,都会发生摩擦起电.
2．附着带电
某种极性离子或自由电子附着在与大地绝缘的物体上,也会使该物体呈带静电的现象.
3. 感应起电
带电的物体还能使附近与它并不相接的另一导体表面的不同部分也出现极性相反的电荷的现象.
4. 极化起电
某些物质,在静电场内,其内部或表面的分子能产生极化而出现电荷的现象,叫静电极化作用,如在绝缘容器内盛装带有静电的物体时,容器的外壁也具有带电性.
在接地良好的导电体上产生静电后,静电会很快泄漏到地面,但如果是绝缘体或接地不良,电荷则会越积越多,形成很高的屯位.当带电体与不带电或静电电位很低位的物体相互接近时,如电位差达到300V以上,就会发生放电现象,并产生火花.
二、静电引起爆炸和火灾的基本条件
静电成为引起爆炸和火灾的点火源,必须具备以下几个条件：
(1)有能够产生静电的条件.
(2)积聚足够的电荷,达到火花放电电压的条件.
(3)要有能引起火花放电的放电间隙.
(4)发生的火花要有足够的能量.
(5)在间隙和周围环境中有可能被引爆的可燃气体或蒸气、或可燃粉尘与空气形成爆炸性治物,而且具备足够的浓度.
只有在以上五个条件同时满足时,才能引起爆炸或火灾的发生.
三、防静电的基本措施
(一) 减少摩擦起电
在生产操作过程中,合理选用生产设备和材料,尽量减少绝缘体间的摩擦、翻滚、碰撞、搅蹲工艺,或降低摩擦速度或流速,以减少静电的产生.
(二) 接地泄漏
设备接地是导除静电最重要的措施.接地可以将带电物体上产生的静电,通过接地装置导入大地,消除了静电荷的大量积聚,抑制了静电火花的产生.因此,对能够产生静电的物体,如管道、容器、贮罐、设备等都要有良好的接地.
(三) 降低电阻率
对于不导电或低导电性的物质,可加人导电的填料或防静电剂,就能大大降低电阻率.增加电性,减少静电的积聚.
(四) 增加空气湿度
在条件允许时,采用提高设备内部和设备周围空气相对湿度的办法,增加空气的导电性能,除静电的积聚.
(五) 空气电离法
利用静电消除器电离空气中的氧、氮原子,使空气成为导体,从而有效地消除物体表面的静电荷.
静电对健康有什么危害?
专家提醒说,别以为静电仅仅是让人难受一下,它对人的健康其实是有负面影响的.曾有医学专家研究证实,皮肤静电干扰可以改变人体体表的正常电位差,影响心肌正常的电生理过程.这种静电能使病人加重病情,持久的静电还会使血液的碱性升高,导致皮肤瘙痒、色素沉着,影响人的机体生理平衡,干扰人的情绪等.
中南大学湘雅二医院皮肤科副教授肖嵘说,天天操作电脑的办公室白领脸部红斑、色素沉着等面部疾病的发病概率远远高于不用电脑者,这是由于电脑屏幕所产生的静电吸引了大量悬浮的灰尘,使面部受到刺激引起的.
由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电会使其病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽等.
日常生活中怎样预防静电?
1、卧室内尽量不放或少放家用电器.这样可以避免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电,看电视最好距离电视机2～3米.
2、用“第三者”消除静电.为避免静电击打,可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及.
3、用纯天然织物.内衣、床单、被罩等尽量使用棉、麻、丝等天然纺织物,尽量不要用或穿化纤质地的家纺用品和服装.
4、用木梳、润发露.梳头使用木梳,洗发时使用润发露,能消除静电.
5、保持室内温度.这样静电就不容易产生.冬季室内最好使用加湿器,还可摆放花草,以避免产生静电.
6、地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料.
7、多吃蔬菜、水果、酸奶,多饮水,同时补充钙质和维生素C,以减轻静电影响.
有车一族如何防静电?
安装静电放电器.静电放电器分为接地式和空气放电式,不过据专家说,现在的趋势是两套都装,这样消除静电的效果要比单装一套理想得多.
喷防静电喷雾剂.有一种新上市的名为“防静电喷雾”的产品,把它均匀地喷在车身上再用毛巾抹去,爱车就具备了神奇的防静电效果,而且有效期还不短呢!
少用化妆品.对于女性车主来说,在干燥的环境下要注意尽量减少化妆品的使用,浓妆艳抹会令皮肤更加干燥.
少开空调.尤其是内循环空调,使得本身已很干燥的车内更加存不住一点水分.建议半开着窗（避免让风直接吹在身上）,即使身上有些微汗也不要紧,适当促进汗腺的分泌对皮肤反而比较好.
铺湿毛巾.用一块湿毛巾铺在仪表台上,利用阳光的照射使得毛巾内的水分迅速蒸发,从而提高车内的湿度

人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电.随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.
由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重或诱发室性早搏等心律失常.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.
为了防止静电的发生,室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水,或用加湿器加湿；要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷.发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了.脱衣服之后,用手轻轻摸一下墙壁,摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙,将体内静电“放”出去,这样静电就不会伤你了.对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、内裤,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度.
1、出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电!还有尽量不穿花纤的衣服.
2、为避免静电击打,可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及.
3、穿全棉的内衣.
4、准备下车的时候,用右手握住档,然后用手指碰着下面铁的部位,然后开车门,把左手放在车门有铁的位置,但是左手别松,然后把右手放掉,下车,这时候你再用右手抓着门就不会被电到了~~哈.接下去,用力一关,搞定~~
5、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手.“防”,我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电.尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电.“放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放.当你关上电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉.在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品.常用加湿器.有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法.
另外,推荐给您一个经济实用的加湿方法：在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水.如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人.您不妨试试.
6、勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电.
人们在日常生活里,有时由于穿着、气候、摩擦等原因,常常导致身体积累静电,而突然碰处金属时,就会招受电击的疼痛感,某阶段常发生时甚至可以造成某种心理压力.如果暂时回避接触铁器,身上的电荷可能会积累更多,早晚会受更大的电击.
下面是两个小窍门,有助于防止这种电击.
1、在房屋内,地毯与鞋底摩擦后可能产生静电,在屋外也可能由于刮风导致身上带电.这时进出要碰铁门时小心,手可能挨电打.反复遇到这样的情况后,可采取如下办法避免电击：
在碰铁门时,不要直接用手直接接触铁门,而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙（通常这并不会遭电击）,然后,用一个钥匙的尖端去接触铁门,这样,身上的电就会被放掉,而且不会遭电击.
原理：手上放电的疼痛是由于高压放电,由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触,因而产生瞬间高压.如果拿出来口袋里的钥匙,先大面积握住钥匙（一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击）,再用一把钥匙的尖端去接触大的导体,这时,放电的接触点就不是手皮肤上的某个点,而是钥匙尖端,因此手不会感到疼痛（也许钥匙会!----如果它有疼感的话）.
2、下出租车时也常发生电击现象.主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累,而下车后关门时,手突然碰铁门就会遭电击.
这种情况常发生时,最好注意：下车时,即在身体与座位摩擦时,就提前手扶金属的车门框,可以在摩擦产生静电时,随时把身上的静电排掉,而不至于下车后突然手碰铁门时放电
静电的防止和利用
静电现象
干燥天气,用塑料梳子梳头发,梳子会吸引头发；在黑暗中脱下身上的尼龙衣服时,不仅能听到声音,还能看到火花.这些由摩擦产生的高压静电引起的、静电现象是一种常见的自然现象. 静电会给人们带来麻烦和危害.在化纤生产和印刷过程中,由于静电而吸引空气中的绒毛和尘埃,会使产品质量下降.静电的危害是,静电火花会点燃易燃物质 而引起爆炸.石油在管道内流动,煤类从管道口高速喷出,含煤粉的空气在风管中 流动以及汽油在用车罐运输中．都会由于摩擦引起静电,当静电积累起来达到相当 的电压时；就会产生静电火花而引起爆炸.
静电防止
如何防止静电带来的危害呢?最简单可靠的方法是用导线把设备接地．以便把 产生的电荷及时引入大地．我们看到油罐车后拖一条碰到地的铁链,就是这个道理 .增大空气湿度也是防止静电的有效方法,空气湿度大时,电荷可随时放出．在做 静电实验时,空气的湿度大就不容易做成功的原因就在于此.纺织厂房,雷管,炸药等生产车间对空气湿度要求特别严格,目的之一就是防止因静电引起的爆炸.
静电应用
静电除尘 它的原理如图8．19所示．B是一个金属圆筒．A是悬挂在圆筒中心处的金属丝．金属丝与几十千伏的负高压端相接．圆筒B接高压电源正极并接地. 这样,在金属丝附近形成一个强电场区,足以使周围的气体电离.这些被电离的气 体在运动中与尘埃相遇．使尘埃带电.在电场力的作用下,这些带电的尘埃将向电 极(A,B)运动．到达电极后就顺着电极逐渐落下来．因此,可以减少尘埃对大气的污染.
静电喷漆 其原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术.它与人工喷漆相比具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点.图是一种旋杯式静电喷漆装置示意图.油漆通过输漆管A进入高速旋转的金属 杯B,从喷杯喷出的油漆,由于喷杯的高速旋转而被雾化.油漆雾粒子因喷杯接负高压(60—120kV)而带负电,互相排斥均匀散开,同时,在电场力的作用下,向接正高压的工件C飞去,被吸附在工作表面上形成光亮牢固的油漆层.静电喷漆由于电场力作用范围小,所以不会污染空气．目前,静电喷漆已广泛应用于机器部件, 列车车箱等加工上.
静电植绒 纺织品上常有各种美丽的图案,其中有些图案就是利用静电植绒的方法生产的.图8．21是其加工过程示意图.底面是一块接高压电源正极的金属网,其形状如盘,可以存放绒毛．金属板和金属网间形成强的电场,事先用胶合剂 绘制上图案的纺织品,放在金属板上,用卷轴带动,通过强电场.金属网中的绒毛 因带负电,被排斥并通过金属网下落,在电场力作用下,迅速浇到纺织品上,其中一部分被胶合剂粘住．没被粘住的绒毛,其负电荷被纺织品中和后,又带上正电荷 而被排斥出来,并在电场力的作用下,很快又回到金属网,这样就使纺织品涂胶的 地方构成精美的图案.
静电在工业上的应用十分广泛,除上面列举几例以外,还有静电照像.静电复印,以及高压带电作业等许多方面.在近代科学研究中应用也很广泛,如静电加速器等．