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摘 要:生活中随处可见静电这种常见的物理现象,随着对静电的认知逐渐深入,人们开始学会利用静电产生的原理让静电为人类社会服务。但是,我們应该始终深刻地认识到这是一把双刃剑,利弊必然同时存在,因此还要对静电可能产生的危害采取防治措施。
关键词:静电现象;防治;防治措施
中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0370-01
引 言
我们每一个人对静电现象应该都不陌生:早上梳头发的时候偶尔会发现头发随着梳子的摆动“站”起来了;冬天的晚上关灯脱掉毛衣时偶尔还会看到小火光并伴随着轻微的噼啪声……这些都是静电现象。尽管目前人们已经能很好地应用静电服务人类社会,但是对于普通人来讲,采取一定的措施保护自己不受静电的危害是很重要的,本文也将对此提出相应的建议。
1 生活中静电产生的原因
物质是由原子组成的,原子又由质子、中子和电子构成。科学家们规定,质子带正电荷,中子不带电,电子带负电荷。通常情况下,一个原子的质子和电子数量相同,正负电荷相互抵消,因此表现出不带电的性质。然而,当物体之间存在相互摩擦时,将有可能破坏原子正负电荷之间的这种均衡状况,有能力吸引更多电子的物质将从摩擦的另一对象处获取电子,从而使自身带上负电荷,打破了原先的均衡;而被夺去电子的物质也因为负电荷的减少而带上正电荷,这便是静电产生的原因。但是摩擦并不是静电产生的必要条件,比如感应静电起电、压电起电、喷射起电等就属于不需要摩擦而产生的静电。
值得注意的是,静电产生的难易程度与材料的绝缘性能有很大关系:绝缘性越好,越容易产生。我们日常接触到的物质几乎都由原子组成,包括空气,因此我们几乎不能避免接触静电,但是我们能够通过适当的举措来降低静电对人体的伤害。
2 静电给人们生活带来的危害
静电具体会产生哪些危害呢?
(1)静电可能会引发火灾和爆炸。在一些储存危险试剂和材料的场所要特别注意防治静电,比如说烟花爆竹仓库、化学试剂储存处、加油站等易燃易爆场所。由于人体不经意产生的静电火花,可能会造成严重的爆炸和火灾事故,因此一定要严肃防治静电危害。
(2)静电可能会妨碍生产效率,甚至引发二次事故。通常情况下静电的电流是比较小的,不会对人体产生太大太直接的影响,但人们可能会出现“麻”的感觉,从而导致神经焦虑,进而影响生产效率。另外,一些特殊从业人员很有可能因为这种本身并无大碍的静电引发二次事故,比如高空作业的工人,如果受到静电电击可能会瞬间慌神从而造成高空坠落的悲剧。
(3)静电还会使人们情绪紊乱。人的神经细胞之间是依据电信号的方式传递信息的,如果人体受到大量静电的干扰,就有可能扰乱人体神经细胞之间正常的信息交流,使人体正常的生理功能不能顺利进行,进而影响情绪,造成情绪紊乱。
(4)静电还会造成人体皮肤的不适。因为静电能吸附大量空气中微小的尘埃和各种颗粒,这些尘埃中不乏对人体皮肤有毒有害作用的微粒。因此,如果人体皮肤表面长时间处于静电现象中,皮肤将会变得粗糙,毛孔将变得粗大,也更容易出现皮肤干燥、瘙痒等不适症状。
(5)静电会影响心脏的正常工作。正常人体的体表存在正常的电位差,正常的电位差守护着人体各器官正常的运作,然而静电将会破坏这种电位差,从而对人体器官运作造成影响,尤其是心脏受其影响最为严重。有数据表明,再更容易产生静电现象的冬季,由静电而引起的心血管疾病占总体病例的3/10左右。
3 静电在生活中的应用
尽管静电现象为人们日常生活带来了诸多不便,但是静电也被智慧的现代人用于造福社会,具体举例如下:
(1)静电除尘。静电除尘法是冶金、化学工业中常用的一种除尘方法,将含尘气体通过高压静电场进行电离,使尘粒带上负电荷而被正极吸附放电。
(2)静电喷涂。利用高压静电场使从喷枪中喷出的漆雾带上电荷,从而能准确地被吸附于带相异电荷的待喷涂工件表面,进而实现质地均匀、指哪儿喷哪儿的喷涂效果,减少材料的浪费,提高了喷涂的准确性。静电喷涂在汽车、家电等行业中得到了广泛的应用。
(3)静电纺纱。借助静电场对纤维的作用力,可以使纤维在纺纱的过程中可以伸直、排列和凝聚,并且可以帮助纤维在自由端须条加捻时保持电荷平衡,从而使纺纱程序可以不间断进行。
4 日常生活中防治静电现象的方法
4.1 接 地
日常生活中防治静电最常用也是最简便的方法就是接地法,主要方法就是通过接地线把静电通向大地,让大地进行中和。但是用这一方法防治静电需要注意接地线的牢固性和强韧性,不然在其发生断裂时产生的火花可能会造成更大的危害。
4.2 静电中和
接地法只适用于导电体的静电消除,那么绝缘体产生的静电又该如何消除呢?现代社会普遍是利用相异电荷进行中和,比如常用的感应式消电器。感应式消电器在尖端接触到带电体时会迅速感应识别其所带电荷的类型是正电荷还是负电荷,然后迅速在尖端处聚集强电场电离空气,使电离的正负离子在静电场的作用下移向带电物体进行中和。
4.3 防治人体带静电
对人体来说,日常生活中的诸多动作都会产生静电现象,从梳头发、走路、坐下、起身到穿衣脱衣,静电无处不在。这些不经意的静电现象可能产生严重的后果:有实验证明,人体日常摩擦产生的静电能量足以点燃石油类蒸气!因此在一些特殊的场所,如烟花爆竹仓库、加油站、氢气储存场所等地,一定要穿好由导电纤维为材料制作的专业防静电服装;日常生活中要勤洗手,不要让空气太过干燥,保持一定的空气湿度,减少空气摩擦;另外,在触碰金属门把手时,先用手靠墙导走静电,以免被电击刺痛。
5 结 语
由上我们可以得知,当运用得当时,静电可以服务于人类社会;但是如果不加以防治的话可能会对工业生产带来严重后果,也会对人们的日常生活带来伤害和困扰。所以,我们应该正确认识静电,了解静电产生的原理,学习防治静电危害的知识,同时还要加强对静电的研究,让静电更好地造福人类社会。
参考文献
[1]李贵洪.浅析静电的产生、危害及其防御办法[J].科技创新导报,2010(09):213~214.
[2]商富奎.浅谈静电产生的原因及其危害[J].中国高新技术企业,2009(04):137~138.
[3]赵 斌,杨尚平,马骏骑,程 斌,邓绪勇.浅谈静电的危害及其应用[J].物理与工程,2006(03):51~54.
[4]刘尚合,谭 伟.静电防护研究与进展[J].物理,2000(05):304~307.
收稿日期:2018-9-13
关键词:静电现象;防治;防治措施
中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0370-01
引 言
我们每一个人对静电现象应该都不陌生:早上梳头发的时候偶尔会发现头发随着梳子的摆动“站”起来了;冬天的晚上关灯脱掉毛衣时偶尔还会看到小火光并伴随着轻微的噼啪声……这些都是静电现象。尽管目前人们已经能很好地应用静电服务人类社会,但是对于普通人来讲,采取一定的措施保护自己不受静电的危害是很重要的,本文也将对此提出相应的建议。
1 生活中静电产生的原因
物质是由原子组成的,原子又由质子、中子和电子构成。科学家们规定,质子带正电荷,中子不带电,电子带负电荷。通常情况下,一个原子的质子和电子数量相同,正负电荷相互抵消,因此表现出不带电的性质。然而,当物体之间存在相互摩擦时,将有可能破坏原子正负电荷之间的这种均衡状况,有能力吸引更多电子的物质将从摩擦的另一对象处获取电子,从而使自身带上负电荷,打破了原先的均衡;而被夺去电子的物质也因为负电荷的减少而带上正电荷,这便是静电产生的原因。但是摩擦并不是静电产生的必要条件,比如感应静电起电、压电起电、喷射起电等就属于不需要摩擦而产生的静电。
值得注意的是,静电产生的难易程度与材料的绝缘性能有很大关系:绝缘性越好,越容易产生。我们日常接触到的物质几乎都由原子组成,包括空气,因此我们几乎不能避免接触静电,但是我们能够通过适当的举措来降低静电对人体的伤害。
2 静电给人们生活带来的危害
静电具体会产生哪些危害呢?
(1)静电可能会引发火灾和爆炸。在一些储存危险试剂和材料的场所要特别注意防治静电,比如说烟花爆竹仓库、化学试剂储存处、加油站等易燃易爆场所。由于人体不经意产生的静电火花,可能会造成严重的爆炸和火灾事故,因此一定要严肃防治静电危害。
(2)静电可能会妨碍生产效率,甚至引发二次事故。通常情况下静电的电流是比较小的,不会对人体产生太大太直接的影响,但人们可能会出现“麻”的感觉,从而导致神经焦虑,进而影响生产效率。另外,一些特殊从业人员很有可能因为这种本身并无大碍的静电引发二次事故,比如高空作业的工人,如果受到静电电击可能会瞬间慌神从而造成高空坠落的悲剧。
(3)静电还会使人们情绪紊乱。人的神经细胞之间是依据电信号的方式传递信息的,如果人体受到大量静电的干扰,就有可能扰乱人体神经细胞之间正常的信息交流,使人体正常的生理功能不能顺利进行,进而影响情绪,造成情绪紊乱。
(4)静电还会造成人体皮肤的不适。因为静电能吸附大量空气中微小的尘埃和各种颗粒,这些尘埃中不乏对人体皮肤有毒有害作用的微粒。因此,如果人体皮肤表面长时间处于静电现象中,皮肤将会变得粗糙,毛孔将变得粗大,也更容易出现皮肤干燥、瘙痒等不适症状。
(5)静电会影响心脏的正常工作。正常人体的体表存在正常的电位差,正常的电位差守护着人体各器官正常的运作,然而静电将会破坏这种电位差,从而对人体器官运作造成影响,尤其是心脏受其影响最为严重。有数据表明,再更容易产生静电现象的冬季,由静电而引起的心血管疾病占总体病例的3/10左右。
3 静电在生活中的应用
尽管静电现象为人们日常生活带来了诸多不便,但是静电也被智慧的现代人用于造福社会,具体举例如下:
(1)静电除尘。静电除尘法是冶金、化学工业中常用的一种除尘方法,将含尘气体通过高压静电场进行电离,使尘粒带上负电荷而被正极吸附放电。
(2)静电喷涂。利用高压静电场使从喷枪中喷出的漆雾带上电荷,从而能准确地被吸附于带相异电荷的待喷涂工件表面,进而实现质地均匀、指哪儿喷哪儿的喷涂效果,减少材料的浪费,提高了喷涂的准确性。静电喷涂在汽车、家电等行业中得到了广泛的应用。
(3)静电纺纱。借助静电场对纤维的作用力,可以使纤维在纺纱的过程中可以伸直、排列和凝聚,并且可以帮助纤维在自由端须条加捻时保持电荷平衡,从而使纺纱程序可以不间断进行。
4 日常生活中防治静电现象的方法
4.1 接 地
日常生活中防治静电最常用也是最简便的方法就是接地法,主要方法就是通过接地线把静电通向大地,让大地进行中和。但是用这一方法防治静电需要注意接地线的牢固性和强韧性,不然在其发生断裂时产生的火花可能会造成更大的危害。
4.2 静电中和
接地法只适用于导电体的静电消除,那么绝缘体产生的静电又该如何消除呢?现代社会普遍是利用相异电荷进行中和,比如常用的感应式消电器。感应式消电器在尖端接触到带电体时会迅速感应识别其所带电荷的类型是正电荷还是负电荷,然后迅速在尖端处聚集强电场电离空气,使电离的正负离子在静电场的作用下移向带电物体进行中和。
4.3 防治人体带静电
对人体来说,日常生活中的诸多动作都会产生静电现象,从梳头发、走路、坐下、起身到穿衣脱衣,静电无处不在。这些不经意的静电现象可能产生严重的后果:有实验证明,人体日常摩擦产生的静电能量足以点燃石油类蒸气!因此在一些特殊的场所,如烟花爆竹仓库、加油站、氢气储存场所等地,一定要穿好由导电纤维为材料制作的专业防静电服装;日常生活中要勤洗手,不要让空气太过干燥,保持一定的空气湿度,减少空气摩擦;另外,在触碰金属门把手时,先用手靠墙导走静电,以免被电击刺痛。
5 结 语
由上我们可以得知,当运用得当时,静电可以服务于人类社会;但是如果不加以防治的话可能会对工业生产带来严重后果,也会对人们的日常生活带来伤害和困扰。所以,我们应该正确认识静电,了解静电产生的原理,学习防治静电危害的知识,同时还要加强对静电的研究,让静电更好地造福人类社会。
参考文献
[1]李贵洪.浅析静电的产生、危害及其防御办法[J].科技创新导报,2010(09):213~214.
[2]商富奎.浅谈静电产生的原因及其危害[J].中国高新技术企业,2009(04):137~138.
[3]赵 斌,杨尚平,马骏骑,程 斌,邓绪勇.浅谈静电的危害及其应用[J].物理与工程,2006(03):51~54.
[4]刘尚合,谭 伟.静电防护研究与进展[J].物理,2000(05):304~307.
收稿日期:2018-9-13