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为什么冬天会产生静电,冬天怎么防止静电


发布时间:2020-02-10 08:59:10


静电是如何产生的?“摩擦”生电

为什么冬天会产生静电
冬天为什么容易起静电?如何有效预防?
冬天为什么容易起静电?如何有效预防?
静电,产生容易,蓄积需要一定条件:冬天为什么容易产生静电
冬天为什么容易起静电?如何有效预防?
冬天为什么容易起静电?如何有效预防?
容易产生人体静电的行为
如何避免静电?
冬天为什么容易起静电?如何有效预防?

冬天,特别在开始供暖的北方,惹人讨厌的静电再次傍上大多数人。

要知道如何避免受到静电的小骚扰,首先需要明白静电是如何产生的。

我们从小就听说“摩擦生电”,“摩擦”到底是如何生电的?

我们知道,物质由原子构成,原子是由带正电荷的质子、不带电荷的中子和带负电荷的电子构成。

通常,由于质子正电荷与电子负电荷数量相等,保持电平衡,显示为不带电状态。

电子质量很小,却具有相当可观的能量,是一个“不安分分子”。

位于外层轨道的电子经常会挣脱原子核的束缚,转移到其他物质上。

这时,电平衡就被打破,物质就会有不带电变成了带点,失去电子的原子就会带有一个正电荷,得到电子的原子就会带有一个负电荷。

物质所携带的这些电荷并没有形成电流,是相对静止的,因此被称为静电电荷。

有几种机制都可以产生静电,但最常见还是我们通常说的“摩擦生电”。

所谓摩擦就是不同材料之间发生接触-脱离。

接触时,它们之间可能发生电子转移。

冬天怎么防止静电

迅速脱离接触后,两种材料就会分别带有数量相等性质相反的电荷。


因而,任何移动的物质只要不断发生接触-脱离,都会产生静电。

人体也不例外,体表的皮肤、毛发和穿戴的衣服,都是易于产生静电的材料。

人们的活动几乎都可以产生静电。

不同材料产生静电的能力不同。

其中,人的毛发和皮肤容易产生正电荷,日常用的塑料和化纤材料衣服容易产生负电荷。

这也就很容易理解用塑料梳子梳头发容易出现“毛张飞”现象的原因了。


但是,仅能产生静电电荷还不够,人体要能携带静电还需要可以蓄积电荷的条件。

首先,绝缘性好的材料容易蓄积电荷。

这一点不难理解吧。

甚至,在绝缘性能好的材料上,不同电荷都可以“和平共处”。

比如混纺毛衣,常由产生正电荷的动物毛和产生负电荷的化纤纺织构成,纤维间不断摩擦(接触-分离)产生电荷,并由于绝缘性好而不断蓄积电荷。

这就是在黑暗中穿脱混纺衣服常会火花四溅的原因。

人体蓄积电荷另一个重要的条件是不容易向地球(接地)和空气放电。

鞋底和地面材料的绝缘性是防止人体接地的决定性因素。

现在我们经常穿的塑料鞋底和铺设的绝缘性地面材料,如混纺毛毯、乙烯基瓷砖,都特别能助力人体静电的产生和蓄积。

向空气放电则取决于空气的湿度。一般来说,空气相对湿度(RH)大于60%,人体不容易积蓄静电,RH小于40%容易积蓄静电。

比如,下图所示,不同湿度环境下,相同行为产生静电就差异巨大:


冬季空气湿度低,有暖气的室内环境空气湿度更低。

这就是为什么冬季人体更容易产生和携带静电的原因。

最容易产生静电的行为有两种:

一是走路。穿着塑料底的鞋子,拖步(鞋底不离地面)走在容易产生静电的地面上,最容易产生和集聚大量静电电荷。

另一种是,穿着容易产生静电的化纤衣服,从一些塑料材质面料的沙发或椅子上站起,也可以产生高负荷的静电。

冬天,司机在停车、欠身、扶车门把手的系列动作最容易遭遇静电电击,正是由于这个原因。

认识到静电产生和蓄积的原因和条件,采取针对性措施,自然可以最大限度避免静电。

冬天怎么防止静电主要措施包括:

1 增加环境空气湿度。一般认为,只要环境RH高于65%,人体静电就会随时释放,不易蓄积。

这也是夏天几乎没有静电的根本原因。

2 使用防静电鞋和地板。在需要防静电的场合穿着防静电鞋,铺设防静电地板,是预防人体静电的有效措施。

3 及时放电。在进入需要防静电的场所,或进行可能产生静电危害的操作前,要及时、有效、充分放电,是必做的功课。

在专业化场所都会安置专门的充分接地的人体静电释放器,只需要充分接触,就会很好地放电。


没有专用设备,人们常采取自助放电方法,比如,双手扶墙、或者扶地。但是,现在很多墙面和地面都使用了一些绝缘材料,很多时候这样做并不能达到有效放电的目的。

目前一般认为,人体放电最有效方法是,用手尽量紧握人体携带的金属导体(与人体等电位),比如钥匙、指甲钳等,快速接触金属门把手等可靠接地的导体,就可以安全充分、没有特殊感觉地释放人体静电,防止危害的产生。


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