制图王思祺
人在活动时,皮肤会和衣服相互摩擦,衣服材质内的原子就会释放部分电荷。电荷就像水往低处流动一样,会从带电的物体移动到衣服等低电势处,并在此聚集。当聚集到一定量后,电荷就会释放。这时,如果碰到了导体,比如金属表面或者人体,电荷就会抓住机会,立马“转移”,完成放电。这就是静电形成的原理。
夏天湿度高,产生的静电电荷被含有杂质的潮湿空气释放了。而冬季,天气干燥、皮肤干燥,这非常有利于静电的积累,电荷就会寻机集中释放。此外,冬季衣服多为高分子化纤材料和皮毛制品,这类材质是静电的“超级发电机”,于是,冬季也就成了静电最频繁发生的季节。
产生静电最常见的原因就是摩擦。当带静电物体接触别的物体时,会发生电荷转移,就会产生我们日常见到的火花放电现象。这个放电过程,常常伴有“劈里啪啦”的感觉,甚至还会有点痛。
为什么静电会“打”人?以摸门把手被电为例:指尖和门把手靠得越近,电场就越强,直至形成一股强大的瞬间电流,电流作用于手指神经末梢,便带来了刺痛感。
静电电压可高达数千伏,由于摩擦起电的时间极短,其实际产生的电流量很小,因此一般不会对人体造成直接伤害。但静电的产生会让干燥的皮肤水分进一步减少,进而使皮屑增多,更容易诱发皮肤瘙痒。
不过,静电也不总是那么“安静”,有时,它也会搞出大事。
静电也能引发火灾?没错,刚刚说了,静电发生电荷转移时会有火花放电,而工厂、加油站空气中又有很多易燃颗粒,提供了易燃环境,就像打火机一样,“一触即燃”。在造纸厂、面粉厂、粮食加工厂等场所,空气中聚集的粉尘颗粒遇到静电火花,还有可能引发爆炸。
去年12月,陕西汉中一汽车4S店维修车间内发生火灾,现场火光冲天,浓烟滚滚。所幸大火被及时扑灭,未造成人员伤亡。事后调查发现,这次起火的原因,就是工人在汽车维修过程中产生静电,引燃车辆。
此外,飞机也怕静电。机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作。为了消除静电,飞机表面的尖端部分会安装放电刷,顶端还装有很小的金属针。
虽然静电有些烦人,但在某些情况下,它也能为我们创造价值。
对静电最成功的使用案例应该是复印机,其工作原理就是利用静电的作用力将碳粉吸附在纸张上——先在半导体上布满静电,再用光照射不该有字的地方,把这里的半导体变成导体,消除此处的静电,留下未被照射的静电区域吸附碳粉,这样就印上了我们想要的文字。
除了复印,静电还可以在多种场景利用起来。
例如,让细颗粒物先通过带正电的滤网,荷上正电,再经过带负电的滤网。因为静电吸引,细颗粒物被带负电的滤网捕获,从而起到除尘净化空气的作用,这就是静电除螨;让油漆和物件带不同的电荷,在电场的作用下,油漆颗粒会向物件运动,这个电场力是重力的75倍,如此一来,油漆颗粒被电场约束了,不容易“乱跑”,利用效率更高,喷涂也更均匀,这就是静电上漆。
由此可见,静电也并非一无是处,只要善加利用,就能“化敌为友”。
皮肤、头发以及室内空气的保湿都要做好。每天及时涂抹身体乳、护手霜,室内放置加湿器或一两盆水,使得干燥的空气变得湿润。
贴身内衣和家居用品,应尽量选择纯棉、麻、丝或其他防静电材质,最好选择宽松、轻柔的款式。洗衣服时可以添加衣物柔顺剂,不仅可以使衣物柔软顺滑,还可以减少静电。
。在准备碰金属物体时,用手指肚捏住钥匙的金属部位,再用钥匙尖端触碰物体放电。这是因为人体和钥匙始终在同一电位上,相当于让钥匙代替指尖,去承受放电过程,这样能实现“无痛放电”。其他可随身携带的金属小物件也能起到相同作用。
华西都市报-封面新闻记者 吴冰清
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