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                    《科普天地》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    以通俗易懂的科學知識,用圖文并茂掛圖編排形式,宣傳科普知識。

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                    走你,靜電君

                    2016-02-26 11:18:00

                    冬天是會呼吸的痛,它總有好多靜電讓你疼痛:開門時會痛,開冰箱會痛,拿手機會痛,穿衣服會痛,脫衣服會痛,下車關門也會痛。就連洗手時,碰到水龍頭也被電到痛……無論手碰到哪,都的一聲,又疼又麻,一天要被電擊好多次,哪怕晚上脫衣服睡覺時,黑暗中也會聽到噼噼啪啪的聲響,真是超級郁悶??!

                     

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                    摩擦導致帶電

                    靜電顧名思義就是一種處于靜止狀態的電荷。由于摩擦使物體發生微小的熱量和變形也是產生靜電的原因之一。所以物體相互摩擦時的接觸面積越大,帶的電就越多。服裝之間的摩擦,鞋底與地毯的摩擦,用梳子梳頭時都會發生靜電。冬天的空氣多風而干燥,空氣中的水分很少會附在物體的表面。于是物體表面的電阻增大,電流不容易流動,因而更容易聚集靜電。物體接觸時, 在物體之間電子發生移動,形成電荷集中。頭發或手指尖等尖細的地方容易積蓄電荷。所以在日常生活中,我們就常常會遇到見面握手時,指尖剛一接觸到對方,會突然感到指尖針刺般刺痛;早上起來梳頭時,頭發會經常起來,而且越理越亂;拉金屬門把手、或開水龍頭時都會觸電,時常發出啪啪的響聲,晚上還會看到閃光,這就是發生在人體上的靜電。

                     

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                    接觸分離即帶電

                    任何兩個不同材質的物體接觸后再分離,即可產生靜電。當兩個不同的物體接觸時,一個物體因失去一些電荷如電子轉移到另一個物體而帶正電,另一個因得到一些多余電子的物體而帶負電。通常,我們從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是典型的接觸分離起電,我們脫衣服產生的靜電也是接觸分離起電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。這是因為氣體也是由分子、原子組成,當空氣流動時分子、原子也會發生接觸分離而起電。我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離造成的正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程,因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。

                     

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                    絕緣物質易積蓄靜電

                    如果把一塊塑料板和一塊金屬導體相互摩擦,就不大可能有靜電。因為金屬是電的良導體,即使是接觸或摩擦帶上靜電,電荷也會通過拿金屬板的人( 導體) 流走了。而塑料墊板是不容易導電的絕緣體,接觸或摩擦產生的靜電不容易消除因而帶電。如果想辦法使金屬導體的周圍絕緣,也可以讓金屬帶上靜電。

                     

                    為什么金屬門把手冬天更會電人

                     

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                    的一聲, 還帶有火花, 金屬門把手一到冬天怎么就開始電人呢? 這是因為人體表面帶了靜電。人的身體雖然是導體,但衣服和鞋往往都是絕緣體。服裝與服裝之間或鞋底與地毯之間摩擦就會帶電,接觸到服裝或鞋底的人體也就帶電了。當用帶足夠高的積蓄電壓的手接觸到金屬門把手的瞬間,電荷就會通過指尖放電, 讓你全身一麻,針扎般疼,嚇你一跳。

                     

                    手指上帶的是正電還是負電?

                     

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                    你手指上富集的電荷不是一成不變的,這和你穿著的衣服材質有關,所以可能帶正電, 也有可能帶負電。如果鞋子帶上正電,挨著鞋的腳就會帶負電。如果腳帶負電,電荷向相反方向集中的結果將使頭發或手指尖帶正電。當然,有些物體之間摩擦所帶電荷性質是可以確定的。比如你用塑料梳子梳頭時,頭發上帶的是正電,塑料梳子帶的是負電,依據就是下面的排序。

                    靜電產生序列表

                    + 玻璃 頭發羊毛 絲綢 棉花 紙張 橡膠 聚酯 聚乙烯 聚氯乙烯

                    在這個順序中, 越接近左端越容易帶正電, 約靠近右邊越易帶負電。從帶電序列上看,相距越遠的物體之間相互摩擦越容易帶電。當條件相同時,同時套穿羊毛服裝和化纖服裝,比套穿絲綢服裝和純棉服裝更容易產生靜電。摩擦后的塑料墊板(聚氯乙烯)能吸引頭發,是因為分別容易帶正電和帶負電的緣故。這也是人體冬天比夏天更容易帶上靜電的原因之一,因為冬天人體穿的衣物要比夏天多的多,質地也是各種各樣,所以更容易產生靜電。

                     

                    嚇人的靜電多少度?

                    關于這一問題,好奇的科學家曾經專門做過一個測試。比如人在地毯或沙發上迅速起立時,人體衣服摩擦產生的靜電電壓會高達1 萬多伏, 而橡膠和塑料薄膜摩擦產生的靜電更是高達10 多萬伏( 一節干電池的電壓只有1.5 )。實驗證明,靜電電壓為5 萬伏時人體沒有不適感,哪怕帶上12 萬伏高壓靜電時也不會出現生命危險。

                     

                    如何hold 住靜電?

                    數據顯示,皮膚干燥的人比出汗的人更容易遭受靜電。日常生活中,人與金屬門把手間的放電電壓可達幾千伏高壓。一般當靜電電壓達到1 千伏以上時,人體明顯就會感覺到放電引起的刺痛。雖然人體與金屬門把手之間的放電可達到上萬伏,但由于放電的時間非常短,電流量也很小,所以一般不會發生觸電死亡的事故。我們已經知道,任何兩個不同材質的物體,只要接觸后分離就可能產生靜電,所以要hold 住靜電幾乎是不可能的。因為我們呼吸的空氣就會產生靜電,人們生活的任何時間、任何地點都有可能產生靜電。

                    既然hold 不住靜電,我們可不可以采取一些措施來減少人體身上靜電的危害呢?最簡單的方法是用手快速、大面積接觸導電物體,金屬門把手、水龍頭、濕抹布等,把靜電放走。由于快速、大面積接觸,不會產生尖端放電現象,人體也就不會有刺痛感了。

                    人體產生靜電一般要具備兩個條件:一是干燥的空氣,二是穿不導電的化纖衣物。冬季降水較少,空氣比較干燥,相對濕度一般都在40%以內,就容易導致身體局部皮膚有大量電荷堆積。通過靜電產生序列表,我們知道,在冬天要遠離靜電,應多喝水、多洗手、勤洗臉,穿純棉制品或真絲制品,不穿化纖類衣物,或者選用經過防靜電處理的衣物,遠離化纖地毯,室內保持一定的濕度,就不容易產生靜電了。

                     

                    網友來支招

                    對付靜電,我們還可以采取兩手準備。

                    ,就是我們應該盡量選用純棉制品作為衣物和家居飾物的面料,盡量避免使用化纖地毯和以塑料為表面材料的家具,防止摩擦起電。盡可能遠離諸如電視機、電冰箱之類的電器,防止感應起電。

                    ,就是要增加濕度,使物體成為導體, 讓局部的靜電容易釋放。當你關上電視,離開電腦以后,應該馬上洗手洗臉,讓皮膚表面上的靜電荷在水中釋放掉。

                     

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