談?wù)勆钪械撵o電現(xiàn)象

陳體科

你曾否注意到，在干燥的冬春季節(jié)，當(dāng)脫下毛衣或尼龍、滌綸等化纖衣服時(shí)，除聽到噼噼啪啪的響聲外，暗影里還能看到閃爍的火花。除此之外，還會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)你用手觸及門把手、水龍頭、椅背、床欄等金屬器物，或是兩人相撞時(shí)，會(huì)有電擊感；用塑料梳子梳頭，總感到頭發(fā)梳不攏；在混紡的衣服上常常落滿塵埃，使勁用手拍總是拍不掉……以上種種都是日常生活中常見的靜電現(xiàn)象。

一、靜電的產(chǎn)生

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)電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀態(tài)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，原子呈中性，所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子如果離開原來的原子Ａ而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子而帶有正電現(xiàn)象，稱為陽離子，B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象，稱為陰離子。

造成不平衡電子分布的原因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）。當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使一個(gè)物體失去一些電子帶正電，而另一個(gè)物體得到電子帶負(fù)電。若在分離的過程中電荷難以中和，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。

我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實(shí)質(zhì)上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負(fù)電荷不平衡的過程。摩擦是一個(gè)不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實(shí)質(zhì)上是接觸分離起電。在日常生活，各類物體都可能由于移動(dòng)或摩擦而產(chǎn)生靜電。另一種常見的起電現(xiàn)象是感應(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。

在干燥和多風(fēng)的季節(jié)，我們常常會(huì)碰到這種現(xiàn)象：晚上脫衣服睡覺時(shí)，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍(lán)光，見面握手時(shí)，手指剛一接觸到對(duì)方，會(huì)突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；早上起來梳頭時(shí)，頭發(fā)會(huì)經(jīng)?！帮h”起來，越理越亂；拉門把手、開水龍頭時(shí)都會(huì)“觸電”，時(shí)常發(fā)出“啪、啪”的聲響，這就是發(fā)生在人體的靜電，上述的幾種現(xiàn)象就是體內(nèi)靜電對(duì)外“放電”的結(jié)果。

二、如何防止靜電

人體活動(dòng)時(shí)，皮膚與衣服之間以及衣服與衣服之間互相摩擦，便會(huì)產(chǎn)生靜電。隨著家用電器增多以及冬天人們多穿化纖衣服，家用電器所產(chǎn)生的靜電荷會(huì)被人體吸收并積存起來，加之居室內(nèi)墻壁和地板多屬絕緣體，空氣干燥，因此更容易受到靜電干擾。

由于老年人的皮膚相對(duì)比年輕人干燥以及老年人心血管系統(tǒng)的老化、抗干擾能力減弱等因素，因此老年人更容易受靜電的影響。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人，靜電更會(huì)使病情加重或誘發(fā)室性早搏等心律失常。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽。

為了防止靜電的發(fā)生，室內(nèi)要保持一定的濕度，室內(nèi)要勤拖地、勤灑些水，或用加濕器加濕；脫衣服之后，用手輕輕摸一下墻壁，摸門把手或水龍頭之前也要用手摸一下墻，將體內(nèi)靜電“放”出去，這樣靜電就不會(huì)傷你了。對(duì)于老年人，盡量不穿化纖類衣物，以使靜電的危害減少到最低限度。

三、靜電的利與弊

靜電的危害很多，它的第一種危害來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)無線電設(shè)備的正常工作；在印刷廠里，紙頁之間的靜電會(huì)使紙頁粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；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；在混紡衣服上常見而又不易拍掉的灰塵，也是靜電惹的禍。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。比如在手術(shù)臺(tái)上，靜電火花會(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。

平時(shí)由于摩擦起電的時(shí)間很短，故而所產(chǎn)生的電流量亦很小，一般不致造成人體危害。然而由于靜電能吸附塵埃及塵埃中含有的細(xì)菌、病毒及有害物質(zhì)，被吸入后一方面使人心情煩躁，頭暈胸悶、喉鼻不適；另一方面塵埃中的多種致敏原可使過敏體質(zhì)者皮膚發(fā)炎，并誘發(fā)支氣管哮喘等過敏性疾病。合成纖維衣料與皮膚相互摩擦所產(chǎn)生的靜電，有時(shí)會(huì)改變?nèi)梭w體表的電位差，進(jìn)而妨礙正常的心電傳導(dǎo)，引起心律失常。此外，持久的靜電還可引起人體的血液PH升高，血鈣減少，尿中鈣排泄量增加，尤其對(duì)兒童、老人、孕婦及乳母的健康，危害更甚。

總之，靜電危害起因于帶電體和靜電火花。人們常說，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)?？吹接凸捃嚨奈膊客弦粭l鐵鏈，這就是車的接地線。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)于靜電這一隱蔽的特性，只要摸透了它的脾氣，也能讓它為人類服務(wù)。比如，靜電復(fù)印、靜電噴涂、靜電植絨、靜電除塵技術(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。