靜電產(chǎn)生的主要原因是什么
靜電產(chǎn)生的主要原因是什么
靜電是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷。在干燥和多風(fēng)的秋天，在日常生活中，人們常常會(huì)碰到這種現(xiàn)象:晚上脫衣服睡覺(jué)時(shí)，黑暗中常聽(tīng)到噼啪的聲響，靜電會(huì)讓人感到疼痛。下面就讓學(xué)習(xí)啦小編為大家介紹靜電產(chǎn)生的主要原因，希望對(duì)大家有幫助。
靜電產(chǎn)生的原因
我們知道，物質(zhì)都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負(fù)電的電子和帶正電的質(zhì)子組成。在正常狀況下，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負(fù)平衡，所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周?chē)?，一?jīng)外力即脫離軌道，離開(kāi)原來(lái)的原子而進(jìn)入其他的原子，使原子因缺少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象，另外的原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象。這種物體表面所帶過(guò)?；虿蛔愕南鄬?duì)靜止不動(dòng)電荷，稱(chēng)之為靜電。引起靜電的方式通常有固體起電、感應(yīng)起電、摩擦起電、人體帶電等等。
人體帶電主要有三種形式。一是接觸分離帶電，即人在活動(dòng)中衣服之間，與外界物質(zhì)之間的摩擦，鞋與地面接觸分離。二是感應(yīng)帶電;三是吸附帶電，當(dāng)人體在具有帶電微?？臻g活動(dòng)時(shí)，由于帶電微粒被人體所吸附，使人體帶電。某些外界因素對(duì)靜電產(chǎn)生的影響非常大，最主要的要數(shù)人體和濕度了。
人為因素
由于人在不停地運(yùn)動(dòng),人的身體很容易帶上靜電荷;人的皮膚、頭發(fā)和身體這樣的絕緣材料會(huì)儲(chǔ)存相當(dāng)大數(shù)量的靜電荷;由于人在操作，會(huì)將人體的靜電傳輸(發(fā)射)電荷到元器件或設(shè)備上。
低濕度(空氣干燥)
濕度對(duì)靜電的積累和消散的影響很大，濕度較低時(shí)，靜電電位高;濕度較高時(shí)，靜電電位低。這主要因?yàn)闈穸容^高時(shí)，絕緣材料表面吸附了水分子(有時(shí)還有導(dǎo)電雜質(zhì))而降低了絕緣，便于靜電泄漏。不同物質(zhì)受濕度影響不同，吸濕性大的，容易被水份潤(rùn)濕，受濕度影響較大;吸濕性小，受濕度影響也小。如玻璃表面，易被水潤(rùn)濕，而石蠟、聚四氟乙烯等不易被水潤(rùn)濕的物質(zhì)，受濕度的影響較小。
靜電的介紹
靜電并不是靜止的電，是宏觀上暫時(shí)停留在某處的電。人在地毯或沙發(fā)上立起時(shí)，人體電壓也可高1萬(wàn)多伏，而橡膠和塑料薄膜行業(yè)的靜電更是可高達(dá)10多萬(wàn)伏。
物質(zhì)都是由分子構(gòu)成，分子是由原子構(gòu)成，原子由帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。在正常狀況下，一個(gè)原子的正負(fù)電荷數(shù)量相同，正負(fù)平衡，所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子受原子核吸引，環(huán)繞于原子核周?chē)龈咚龠\(yùn)動(dòng)，一經(jīng)外力即脫離軌道，離開(kāi)原來(lái)的原子A而侵入其他的原子B，A原子因減少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象，稱(chēng)為陽(yáng)離子;B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象，稱(chēng)為陰離子。造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個(gè)外力包含各種能量(如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能等)在日常生活中，任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電。當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶正電，而另一個(gè)物體得到一些剩余電子的物體而帶負(fù)電。若在分離的過(guò)程中電荷難以中和，電荷就會(huì)積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會(huì)帶上靜電。通常在從一個(gè)物體上剝離一張塑料薄膜時(shí)就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫衣服產(chǎn)生的靜電也是“接觸分離”起電。固體、液體甚至氣體都會(huì)因接觸分離而帶上靜電。這是因?yàn)闅怏w也是由分子、原子組成，當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)分子、原子也會(huì)發(fā)生“接觸分離”而起電。我們都知道摩擦起電而很少聽(tīng)說(shuō)接觸起電。實(shí)質(zhì)上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負(fù)電荷不平衡的過(guò)程。摩擦是一個(gè)不斷接觸與分離的過(guò)程。因此摩擦起電實(shí)質(zhì)上是接觸分離起電。在日常生活，各類(lèi)物體都可能由于移動(dòng)或摩擦而產(chǎn)生靜電[1]。另一種常見(jiàn)的起電是感應(yīng)起電。當(dāng)帶電物體接近不帶電物體時(shí)會(huì)在不帶電的導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出負(fù)電和正電。
靜電的危害
靜電的危害很多，它的第一種危害來(lái)源于帶電體的互相作用。在飛機(jī)機(jī)體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦?xí)r會(huì)使飛機(jī)帶電，如果不采取措施，將會(huì)嚴(yán)重干擾飛機(jī)無(wú)線電設(shè)備的正常工作，使飛機(jī)變成聾子和瞎子;在印刷廠里，紙頁(yè)之間的靜電會(huì)使紙頁(yè)粘合在一起，難以分開(kāi)，給印刷帶來(lái)麻煩;在制藥廠里。由于靜電吸引塵埃，會(huì)使藥品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的純度;在放電視時(shí)熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃的薄膜，使圖像的清晰程度和亮度降低;就在混紡衣服上常見(jiàn)而又不易拍掉的灰塵，也是靜電搗的鬼。靜電的第二大危害，是有可能因靜電火花點(diǎn)燃某些易燃物體而發(fā)生爆炸。漆黑的夜晚，人們脫尼龍、毛料衣服時(shí)，會(huì)發(fā)出火花和“叭叭”的響聲，這對(duì)人體基本無(wú)害。但在手術(shù)臺(tái)上，電火花會(huì)引起麻醉劑的爆炸，傷害醫(yī)生和病人;在煤礦，則會(huì)引起瓦斯爆炸，會(huì)導(dǎo)致工人死傷，礦井報(bào)廢。
總之，靜電危害起因于用電力和靜電火花，靜電危害中最嚴(yán)重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。人們常說(shuō)，防患于未然，防止產(chǎn)生靜電的措施一般都是降低流速和流量，改造起電強(qiáng)烈的工藝環(huán)節(jié)，采用起電較少的設(shè)備材料等。最簡(jiǎn)單又最可靠的辦法是用導(dǎo)線把設(shè)備接地，這樣可以把電荷引人大地，避免靜電積累。細(xì)心的乘客大概會(huì)發(fā)現(xiàn);在飛機(jī)的兩側(cè)翼尖及飛機(jī)的尾部都裝有放電刷，飛機(jī)著陸時(shí)，為了防止乘客下飛時(shí)被電擊，飛機(jī)起落架上大都使用特制的接地輪胎或接地線;以泄放掉飛機(jī)在空中所產(chǎn)生的靜電荷。
我們還經(jīng)常看到油罐車(chē)的尾部拖一條鐵鏈，這就是車(chē)的接地線。適當(dāng)增加工作環(huán)境的濕度，讓電荷隨時(shí)放出，也可以有效地消除靜電。潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗(yàn)，就是這個(gè)道理?？蒲腥藛T研究的抗靜電劑，則能很好地消除絕緣體內(nèi)部的靜電。然而，任何事物都有兩面性。對(duì)于靜電這一隱蔽的搗蛋鬼。只要摸透了它的脾氣，揚(yáng)長(zhǎng)避短，也能讓它為人類(lèi)服務(wù)。比如，靜電印花、靜電噴涂、靜電植絨、靜電除塵和港電分選技術(shù)等，已在工業(yè)生產(chǎn)和生活中得到廣泛應(yīng)用。靜電也開(kāi)始在淡化海水，噴灑農(nóng)藥、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手，甚至在字宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置。
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