论述静电的产生利用及其危害

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静电的产生、利用及其危害

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班级:06120901 学号:20091598 姓名:孙卓午

摘要:

1. 2. 3. 4.

静电的产生方式有很多,基本可归纳为:接触→电荷转移→分离→电荷积累→产生静电。

静电在生活中的各种现象。静电在生活中的应用。 静电在生活中的利用。

静电在工业生产中及对人体的危害

正文:

静电是一种客观的自然现象,产生的方式很多,如接触、摩擦、等等。其产生的基本过程可归纳为

众所周知:物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子。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,离开原来的原子而侵入其他的原子,这个原子因缺少电子数而带有正电,另一个原子因增加电子数而带负电。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、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。

在日常生活中脱衣服产生的静电就是“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。

另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电,又叫束缚电荷。

静电现象有很多,如拉门把手、开水龙头时都会“触电”,脱衣服时会听到噼啪的响声等等。

静电有很多利用,如用静电除尘可消去烟气中的灰尘,用静电复印可迅速方便的复印东西,除此之外还有静电喷涂、静电植绒等。高压静电还能对白酒生产、酸醋和酱油的陈化有促进作用。陈化后的白酒、酸醋和酱油的品味会更纯正。

静电有许多危害。

在化纤纺织工业中,用化纤丝如尼龙、晴纶、涤纶等织布时,由于化纤丝和金属部件发生摩擦而起电,带电的化纤丝相互排斥而松散,产生乱纱,给生产带来麻烦。橡皮胶是重要的工业原料,又是良好的绝缘体。在生产过程中,橡胶与金属摩擦、剥离及胶布撕裂时产生的静电电荷不易泄漏,积累过多就会发生火花电。由于橡胶制品在生产过程中,很多工序要用汽油和笨等易燃品,因此火花放电往往会引起火灾或爆炸。印刷车间,纸张由于跟机器和油墨摩擦而带电,常常吸在铅板或印刷机的滚筒上,影响连续印刷。摄影用的胶片,在生产过程中产生

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的静电电荷,常常发生放电现象,使胶片感光形成斑痕而报废。在煤矿矿井中,由于种种摩擦产生的静电电荷,一旦发生火花放电就会引起瓦斯爆炸,给人们的生命财产带来巨大的损失。在火药和炸药的制造、调合、移动及贮藏时,伴随摩擦、分离、混合等现象,会产生大量静电电荷,若不采取必要的措施,更容易造成爆炸、着火等静电灾害。

受静电危害最苦的是石油工业,石油产品及蒸汽,是危险的易燃易爆品。微弱的火花放电也会引起含有汽油或煤油蒸汽的空气燃烧爆炸。而石油生产和储运过程中,几乎处处有静电;石油在管道中流动,在管壁上产生静电;石油从管口流出,冲击金属容器会产生静电;石油液滴飞溅与空气摩擦,会产生静电;石油通过过滤网,会产生静电;石油在油罐车、油船中连续颠簸,运油车行驶时,轮胎和路面摩擦、甚至向油罐中灌入不同规格的新油等等,都会产生大量静电。若防电措施稍有疏忽,就有可能造成不可挽回的损失。

还有,飞机在空中飞行,在穿过云层时,与云中微小的冰或雪的晶体摩擦,使飞机带上大量的静电电荷,特别是飞机在雷雨天飞行时,雨滴溅落在飞机的表面也会使飞机带电。只要飞机上的静电放电电流超过5微安,无线电通信就要受到干扰。所以通常飞机上装有静电放电器,以便中和静电电荷。汽车上的收音机,在炎热干燥的季节里常因轮胎和路面摩擦产生静电干扰而无法接收。狂风卷起的沙砾,往往携带大量的静电电荷,中断无线电通信,有时还会引起铁路、航空等自动信号系统的信号失误,造成严重事故。 静电对人体有一定的危害。

当您晚上睡觉脱化纤类衬衣时,总会听到噼噼叭叭的响声,并见到一串串火花,这就是由于不同物体摩擦产生的静电。医学专家认为,静电对人体有一定的危害。如果穿合成纤维织物的衣服,容易污染皮肤,不经常洗浴保持皮肤清洁,就会患各种皮肤病。

日本通产省织品安全问题会议对衣料损害皮肤做了实地调查,1500人当中有600人叙述有皮肤异常感觉。一位学者花了一年时间,调查衣服引起的皮肤损害,认为最突出的问题是贴身化纤内衣引起的皮肤炎症。这些化纤内衣包括尼龙、绦纶、聚丙烯晴纤维和醋酯纤维。

专家研究后指出,穿合成纤维服装可诱发心律失常。他们对早搏的病人进行跟踪观察,发现一部分病人并无器质性心脏病,也无吸烟、嗜酒、服药等引起心律失常的原因。他们的共同点是穿合成纤维的服装。合成纤维衣服与皮肤相互摩擦而产生静电,静电的电压在瞬间超过4000伏,人会感到一种燥热感,并有烦躁、头痛的感觉。静电改变了体表电位差,妨碍了正常的心电传导。于是诱发室性早搏等心律失常。当建议这些人改穿纺织或丝织内衣时,心律失常就奇迹般地消失了。

此外,持久的静电还可使血的碱性升高,血清中钙含量减少,尿中钙排泄量增加,这对于缺钙的人无疑是雪上加霜。正在生长发育的儿童,血钙水平甚低的老年人,以及需钙量甚多的孕妇和乳母,应特别注意血钙的减少,所以不要穿合成纤维的内衣,特别是在冬季。

由此,我们应注意静电的防护以及对静电的利用,它是一把双刃剑。

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参考文献:

《静电危害及其防护》 王万禄编

《大学物理》 芶秉聪、胡海云主编 《静电灾害防护》 马锋等主编 《静电技术原理》 鲍重光编 www.pep.com.cn/200406/c

ks.cn.yahoo.com/question/index?qid=1406032200948

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