生活中的靜電現(xiàn)象

陳雨

摘 要 靜電在人們生活中是一種常見(jiàn)的帶電現(xiàn)象，大家一提到“靜電”這個(gè)詞，似乎就意味著“麻煩”。特別是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，靜電會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，需要特別注意的是，如果不采取相關(guān)的措施避免靜電現(xiàn)象，就很可能引發(fā)爆炸甚至是火災(zāi)。本文筆者從靜電的產(chǎn)生原因著手，詳細(xì)分析靜電的危害，包括對(duì)人體、電子信息系統(tǒng)的危害以及放電時(shí)可能引起的爆炸和火災(zāi)等，并進(jìn)一步提出避免靜電現(xiàn)象產(chǎn)生的措施。

【關(guān)鍵詞】靜電 危害 防護(hù)措施

冬天在黑暗中脫下毛衣的瞬間，會(huì)聽(tīng)到噼里啪啦的聲音和點(diǎn)點(diǎn)閃光；用梳子梳頭的時(shí)候發(fā)絲會(huì)炸開(kāi)；兩個(gè)人不經(jīng)意間的觸碰會(huì)有觸電感等，這些都是靜電現(xiàn)象。靜電在人們生活中無(wú)處不在，在與大地絕緣的情況下，當(dāng)兩種不同性質(zhì)的物體發(fā)生摩擦?xí)r，物體之間的電子開(kāi)始轉(zhuǎn)移，一種物質(zhì)帶正電，而另一種物質(zhì)帶負(fù)電，電荷之間呈靜止?fàn)顟B(tài)，這種電荷就成為靜電。生活中常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象包括摩擦帶電、流動(dòng)帶電以及沖撞帶電等。本文筆者將重點(diǎn)闡述靜電的危害以及如何避免靜電的產(chǎn)生。

1 靜電的產(chǎn)生

靜電產(chǎn)生是電荷作用的結(jié)果，電荷周圍存在著“場(chǎng)”這種物質(zhì)，電荷的相互作用必須以“場(chǎng)”為載體。相對(duì)于觀察者，電荷是靜止的，那么與之相關(guān)的“場(chǎng)”也處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)候的“場(chǎng)”我們稱其為“靜電場(chǎng)”。由于靜電場(chǎng)中積累的電荷不流動(dòng)不傳導(dǎo)，所以叫做“靜電”。綜上，靜電指的是相對(duì)靜止的電荷，靜電是物體之間相互摩擦而產(chǎn)生的。除此之外，如果兩種物質(zhì)在發(fā)生了緊密接觸之后再分離開(kāi)、物質(zhì)受到來(lái)自外界強(qiáng)大的壓力或者物質(zhì)發(fā)生電解等情況，也可能會(huì)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，只是由于電量較小，通常情況下不會(huì)造成太大的危害。

2 靜電的危害

2.1 對(duì)人體的危害

很多人都有過(guò)類似的經(jīng)歷，早上起床用塑料發(fā)梳梳頭時(shí)頭發(fā)會(huì)向上立起來(lái)，沒(méi)辦法梳整齊；晚上脫毛衣時(shí)也會(huì)聽(tīng)到噼噼啪啪的聲音；和別人初次見(jiàn)面時(shí)握手出現(xiàn)觸電的感覺(jué)，會(huì)有些許的尷尬。以上列舉的現(xiàn)象都是生活中發(fā)生在人體的靜電放電現(xiàn)象。雖然這些現(xiàn)象看似對(duì)人體并沒(méi)有造成多大的影響，但是靜電放電會(huì)給人體帶來(lái)二次傷害，特別是老年人容易出現(xiàn)心律失常的癥狀。當(dāng)人體的靜電達(dá)到一定量并且存在電位差時(shí)，人和人、人和物體之間就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，給人以觸電的感覺(jué)。人體一旦受到靜電電擊，就會(huì)出現(xiàn)精神緊張、心臟顫動(dòng)或者身體其他部位出現(xiàn)不適現(xiàn)象，容易加重心理負(fù)擔(dān)，影響正常的學(xué)習(xí)、工作以及生活。

2.2 對(duì)計(jì)算機(jī)等電子信息系統(tǒng)的危害

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展，許多半導(dǎo)體器件廣泛應(yīng)用于各種電子通訊設(shè)備當(dāng)中，這些元件對(duì)靜電非常敏感，靜電不僅會(huì)使計(jì)算機(jī)出現(xiàn)操作不當(dāng)或者運(yùn)算錯(cuò)誤的現(xiàn)象，甚至?xí)斐稍骷粐?yán)重?fù)p壞的后果。靜電對(duì)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備也會(huì)造成影響，例如如果帶陰極射線管的顯示設(shè)備受到靜電侵?jǐn)_，圖像就無(wú)法正常顯示，而且打印機(jī)、網(wǎng)卡、Modem等外部組件也會(huì)工作失常。當(dāng)前計(jì)算機(jī)在我國(guó)的鐵路運(yùn)輸、航空航天、導(dǎo)彈發(fā)射、通信技術(shù)等方面都發(fā)揮著不可替代的作用，一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，將會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失。

2.3 放電時(shí)產(chǎn)生電火花引起爆炸和火災(zāi)

在靜電可能造成的危害種類當(dāng)中，引起爆炸和發(fā)生火災(zāi)是最為嚴(yán)重的?？此撇黄鹧鄣撵o電，當(dāng)電壓達(dá)到一定值的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)火花，如果旁邊剛好放置了易燃易爆物，就會(huì)形成爆炸混合物，引發(fā)火災(zāi)。靜電在潮濕的季節(jié)里不容易大量累積，而在干燥的冬季如果不注意防護(hù)，就極容易發(fā)生靜電事故。當(dāng)人體帶有靜電去接觸地面物體時(shí)，也可能出現(xiàn)火花放電，從而引發(fā)爆炸或者火災(zāi)，一旦火花能量超過(guò)爆炸混合物中的最小引燃能量值，就會(huì)出現(xiàn)爆炸。所以大多數(shù)靜電事故的起因正是火花放電，帶靜電的絕緣體即使已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)放電現(xiàn)象，在之后依然存在危險(xiǎn)，導(dǎo)體的火花放電只會(huì)出現(xiàn)一次，靜電就會(huì)完全消除，也正因?yàn)槿绱?，所以?dǎo)體的火花放電危險(xiǎn)性要更甚一籌，它是能量的集中釋放。

3 如何有效避免靜電現(xiàn)象

3.1 接地與屏蔽

防止靜電危害最基本的方法就是接地，所有的金屬物體必須全部做好接地，這樣一來(lái)，如果靜電帶電體因接觸金屬物體或者電子通信機(jī)殼放電時(shí)，靜電能夠通過(guò)接地系統(tǒng)將電流導(dǎo)入到地下，相當(dāng)于給靜電開(kāi)辟了一條新的通道，這樣就能避免它對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成傷害。值得注意的是，靜電接地系統(tǒng)中接地電阻要小于100Ω，由于靜電接地要和其他設(shè)備的接地一起使用，所以接地電阻要取最小值。此外，還要做好屏蔽工作，屏蔽主要是切斷靜電噪聲和雷電電磁脈沖的靜電感應(yīng)，從而保證計(jì)算機(jī)等各種電子設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 使用產(chǎn)生靜電少的地板

地板是產(chǎn)生室內(nèi)靜電的重要來(lái)源，所以不管是家里的木質(zhì)地板還是其他類型的活動(dòng)地板，都必須使得地板表面到接地系統(tǒng)的電阻一方面要大于105Ω，這里考慮的是人體安全，另一方面還要小于108Ω，這個(gè)值是為了防止靜電。在這個(gè)范圍之內(nèi)，地板與其他材料在保持合適濕度的情況下，產(chǎn)生的靜電對(duì)人體和各種設(shè)備影響是非常小的。一些長(zhǎng)時(shí)間在計(jì)算機(jī)和通信機(jī)房工作的人員要注意盡量不穿可能產(chǎn)生靜電的衣物，純棉的靜電服和抗靜電鞋都能有效降低靜電對(duì)人體的傷害。

3.3 控制好室內(nèi)濕度

上文已經(jīng)提到過(guò)，靜電事故在潮濕季節(jié)的發(fā)生率比較低，是因?yàn)殡姾刹蝗菀准?，而在干燥季?jié)的靜電事故發(fā)生率會(huì)大大提升。因此，控制好濕度是避免產(chǎn)生靜電的有效措施。勤拖地，在地上撒適量的水，室內(nèi)還可以利用空調(diào)、加濕器這種恒溫設(shè)備來(lái)控制濕度，避免靜電的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展在一定程度上使得人們的生活水平和質(zhì)量得到了提升，現(xiàn)代化的辦公設(shè)備也進(jìn)入了尋常百姓之家，在給我們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也應(yīng)該正確分析靜電的產(chǎn)生以及危害，以便采取正確的措施降低甚至消除靜電產(chǎn)生的安全隱患，這對(duì)我們的工作以及生活都會(huì)產(chǎn)生非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳宗漢.基礎(chǔ)靜電學(xué)[M].北京大學(xué)出版社，2010（10）.

作者單位

山東省煙臺(tái)第二中學(xué) 山東省煙臺(tái)市 264000