冬天快到了,我们该学会防静电了,全面分享静电知识

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1.静电是怎么一回事?

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无形的静电

静电现象:所谓静电,就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷(流动的电荷就形成了电流)。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电,而电荷分为正电荷和负电荷两种,也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电,当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电,但无论是正静电还是负静电,当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移,就是我们日常见到火花放电现象。例如北方冬天天气干燥,人体容易带上静电,当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象。人会有触电的针刺感,夜间能看到火花,这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。(有基本物理知识我们就知道橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒带负电,毛皮带正电)。静电并不是静止的电,是宏观上暂时停留在某处的电。人在地毯或沙发上立起时,人体电压也可高1万多伏,而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达10多万伏。

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静电成因:物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子构成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B,A原子因减少电子数而带有正电现象,称为阳离子;B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个物体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的"接触分离"起电 ,在日常生活中脱衣服产生的静电也是"接触分离"起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生"接触分离"而起电。我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。有些情况下不摩擦也能产生静电,如感应静电起电、热电和压电起电、亥姆霍兹层喷射起电等。

2.静电的危害

静电对人体的危害:静电会对人体造成电击的伤害,极易导致人体的应激反应,使电工作业人员动作失常,诱发触电、高空坠落或设备故障灯二次故障。

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汽车静电

一般情况下,普通静电的危害程度很小,人体受到电击后不会危及生命。但一些特殊环境下,也可能造成严重后果。静电电击程度与静电电压大小有关,电压越大,电击程度越大,引起的危害也越大。

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静电对人体的危害程度

对孕妇的危害:持久性的静电可引起人体血液的pH值升高,尿中钙排泄量增加,血钙减少,对孕产妇的健康危害最大,静电可致孕产妇体内孕激素水平下降,让她们容易感到疲劳、烦躁和头痛等,因此有必要适当防范。

静电对宝宝的危害:首先,它会使血液的碱性浓度升高,而钙质减少,这对于正处在生长发育期的婴幼儿来说实在是大忌讳。还有,静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质,它们会使宝宝的皮肤起斑发炎,抵抗力弱的宝宝甚至有可能引发气管炎、哮喘和心律失常等等!

对皮肤的危害:长期处于开着的电视、电脑和微波炉等环境下,就常常可能有毛孔变大,皮肤干燥、红斑、皮肤瘙痒等症状。而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。对于皮肤敏感的人更是如此。

对心脏的危害:在临床上,当某些人病危时,可能使用一种电击的方式挽救病人生命,因为对心脏电击能除颤。可见一定量的电流能起到救人的作用,但是正常的人并不需要电流。若是人体所带的静电在数千伏甚至万伏,它会严重干扰以至改变人体内所固有的电位差,特别是影响到心脏的正常工作,有可能引起心率异常和心脏早搏。冬季有1/3的心血管疾病与静电有关,查不出病因的心脏病人、神经衰弱的人十之八九是因为长期受静电干扰所至。

对大脑的危害:医学专家解释:干燥产生的静电对大脑的确会有影响,它会引起神经细胞膜电流传导异常,影响人的中枢神经,使人感到疲劳、烦躁、失眠、头痛。

静电对生产的影响:静电可能引起电子设备、计算机等故障或误动作,影响正常运行;静电易造成电磁干扰,引发无线电通信异常等危害;静电会导致精密电子元器件内部击穿断路,造成设备故障;静电会加速元件老化,降低设备使用寿命,妨碍生产。

在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼;静电易造成集成电路、半导体器件生产合格率降低。

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静电引发爆炸

静电会引发爆炸、火灾等重大事故:静电放电时会产生火花,这些火花在易燃易爆品或粉尘、油雾、气体的生产场所(如石油、化工、煤矿、矿井等)极易引起爆炸和火灾,这也是静电造成的最严重的危害。

3.静电预防措施

静电预防是指为防止静电积累所引起的人身电击、电子设备失误、电子器件失效和损坏、严重的火灾和爆炸事故以及对生产制造业的妨碍等危害所采取的防范措施。

预防静电的关键:限制静电的产生、加快静电的释放、进行静电的中和等

常采用的措施:接地、搭接、增加湿度、中和、使用抗静电剂等

接地就是将物体上的静电电荷通过导线释放到大地,分为人体接地和设备接地两种。人体接地就是将人体与大地“连接”,将人体所带静电通过导体释放到大地中。人体接地主要可采取穿防静电服、佩戴防静电护腕带、触摸人体静电释放门帘等。

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穿防静电服工作的工人们

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防静电门帘

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防静电手套

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防静电手环

设备接地是指对静电防护有明确要求的供电设备、电气设备的外壳进行接地,并将其外壳直接接触防静电地板,将设备外壳上聚集的静电电荷释放到大地中,实现静电的防范。

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防静电地板

搭接和跨接是指将距离较近的(小于100毫米)两个以上独立的金属导体,如金属管道之间、管道与容器之间进行电气上的连接,使其相互间基本处于相同的电位,防止静电积累。

增加湿度是指增加空气湿度,利于静电电荷释放,并有效限制静电电荷的积累。一般情况下,空气湿度保持70%以上利于消除静电危害。

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温湿度表

静电中和是进行静电防范的主要措施,是指借助静电中和器将空气分子电离出与带电物体静电电荷极性相反的电荷,并与带电物体的静电电荷相互抵消,从而到达消除静电的目的。

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一款静电中和器

对于一些高绝缘材料,无法有效泄露静电时,可采用添加抗静电剂的方法,以增大材料的导电率,使静电加速泄露,消除静电危害。

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抗静电剂

4.家庭防静电措施

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在日常生活中,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光;见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱;拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪、啪、啪”的声响,这就是发生在人体的静电。而到了寒冷的冬天,天气又逼得我们里里外外套了好几层衣服,秋衣秋裤、毛衣、羽绒服等等,随之而来的就是更多的摩擦导致的静电,无处不在,门把手、不经意的触碰都让人可能带来“触电感”,冷不丁吓一拘灵!其实,掌握了上面的原理知识后,我们可以有很多方法去防止静电的产生。

具体措施:

出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电。为避免静电击打,在触碰大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等物品前,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等触碰一下消除静电,再用手触及。(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。)穿全棉的内衣,尽量不穿化纤的衣服。先摸门框后摸铁门。在车上,身体与座位摩擦产生静电并积累下来,当手突然碰铁门就会遭电击。你最好注意:下车时提前手扶金属的车门框,把身上的静电排掉,而不至于突然手碰铁门时被电。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。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。常用加湿器,保持湿度,不滋生静电。在室内防静电的最好办法就是增加空气的湿度,一般要求相对湿度在45%-65%。干燥季节要保持空气湿度,可在室内放一盆水,让水自然蒸发;也可在室内摆放一些花草,或经常在室内向地面喷雾洒水;用湿拖把拖地,用湿布擦抹物体。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。买个防静电手环。这个东西不贵,可在网上购买。勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。

通过本文,相信很多朋友对静电有了个大概的认识,而且利用本文分享的方法,大家可以有效避免日常生活中遭遇的静电“触电感”,希望这篇文章能给您带来帮助!

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  • 本文由 发表于 2019年7月10日 12:04:15
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