浅谈生活中的静电现象与应用

时间:2022-03-11 09:45:00 公文范文 来源:网友投稿
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  摘 要:在日常生活中,静电现象经常发生在我们的身边。对此,作者在文中先简要分析了静电现象在实际生活中产生的原因,接着从正反两方面分析静电现象给人们生活带来的影响,最后分析如何有效消除生活中常见的静电现象以及关于静电现象的一些巧妙应用。
  关键词:静电现象;产生原因;影响;消除
  引言
  静电现象在人们的实际生活中可以说是无处不在,例如冬天在黑暗中脱去毛衣,会发现毛衣发出噼里啪啦的声音和闪光的现象;两个人不经意地肢体接触可能会导致强烈的触电感;天冷的时候,外套上也会常常聚集一些灰尘而且不易拍去,这些现象都是常见的静电现象。对于生活中常见的静电现象,分析其产生原因,详细了解其给我们生活带来的正反面影响,如果能够发现它的规律,可以扬长避短,为人们的生活带来不少便利。
  1 静电现象的产生原因
  静电,顾名思义,是由不同的物体之间互相摩擦产生的静止电荷,而且物体也不必是绝缘体或导体。具体来说,自然界的物质是由原子组成的,原子由原子核和围绕原子核做高速运动的核外电子组成,其中原子核带正电荷,核外电子带等量的负电荷,同时正负电荷相互吸引,所以电子可以围绕原子核做高速旋转运动。因原子核的正电荷和核外电子的负电荷正好抵消,原子自身不带电,当物体互相摩擦时,吸引电子能力强的物质往往会从吸引电子能力弱的物质处获得额外的电子。当吸引电子能强的物质吸引电子后,由于带的电子负电荷较原子核内的正电荷多,物质会带负电;同理,失去电子后的物质会带正电,而这些过程就产生了静电。
  2 从正反两方面分析静电现象给人们现实生活的影响
  静电现象给人们生活带来的负面影响主要有以下几点:(1)火灾和爆炸。在如化学试剂存储仓库、油库等一些易燃易爆场所,常常会因为人体静电火花而导致一些火灾和爆炸事故。(2)妨碍生产,引发二次事故。一般静电的电压值很高,但由于其电流很小,因此不会直接对人体造成伤害,但是也会产生麻电的感觉,导致出现神经焦虑等现象,所以说静电现象也会间接降低人们工作的效率。除此之外,静电电击可能会造成二次事故,特别是高空作业人群,如果其遭遇静电电击,可能会导致空中坠落等严重事故。(3)干扰人的情绪。人的神经元即神经细胞之间会通过电信号传递的方式传递信息,人体中堆积的大量静电会干扰人体正常神经元之间的信号传递,从而影响正常的生理功能,引起人体不适等状况,干扰了心理情绪。(4)伤害人体皮肤。人体皮肤表面的静电会使皮肤表面的毛孔增大,从而导致皮肤容易干燥、出现瘙痒红斑、黑色素沉积等不适症状;同时,由于静电能吸附大量空气中的微小粒子,而空气中也常含有大量的有毒微生物、尘埃等有害物,这些也是造成皮肤不适的原因。(5)影响心脏的正常工作。静电同时也影响着人体本身的体表正常电位差,从而影响到各个器官的生理功能,尤其影响着心脏的正常运作。有调查显示,在静电现象较常见的冬季,人们约三分之一的心血管疾病病发与静电有关。(6)静电放电时,电磁辐射对人体会产生一定的危害。
  虽然静电现象给人们的生活带来了不少负面影响,但当静电现象被用于某些领域时,它也给我们带来不少有利的积极作用,具体如下:(1)静电除尘。静电除尘利用的就是电荷之间的异性相吸、同性相斥原理,如图1所示的静电除尘装置,其能够产生一定的静电力,将空气中的带电粉尘吸附沉降,从而达到除尘的目的。(2)静电筛选。利用静电现象产生的电场,再通过电场对带电粒子的作用,可以将物质进行分离、提纯、分级等操作。如图2所示,将某种磷酸盐矿石压碎,因其是磷酸盐和石英颗粒的混合体,所以需要对其进行分离,接着再通过输送器时将它们振动,使磷酸盐和石英摩擦从而带电,经过摩擦后的磷酸盐带正电,石英带负电,接着从图2所示的两块平行带电平板之间的中央落入,在静电场的作用力下,因一个带正电、一个带负电而被分离。
  3 如何有效消除静电现象
  生活中有很多方法可以消除静电现象对我们带来的危害,具体做法如下:(1)接地。由于大地是一个巨大的导体,静电场中的导体可通过导线和大地联接,使大地上的电荷与导体的电荷中和,以消除感应电荷;(2)增加空气相对湿度。当外界环境中的相对湿度提高时,亲水性的绝缘材料能较好的传导电荷,从而防止了电荷的积累。故而可以适当增加室内空气湿度,使相对湿度大于50%,静电就不易积累,从而有效减少静电现象产生的危害;(3)采用静电消除器。专用的静电消除设备能使带电体附近的空气电离,通过电离电荷中和带电体上的静电荷方法来消除靜电;(4)材质搭配。按照静电带电序列的次序进行材质搭配,如能避免易于引起静电荷产生的材质之间的相互接触,从而在生产过程中减少电荷的转移和积累,最终消除了静电现象。
  4 静电现象的巧妙应用
  4.1 静电复印
  感光材料在无光照时电阻值较大,近似可看成绝缘体,在光照时电阻小,呈现出导体的工作特性。静电复印装置首先用高压使空气分子发生电离,发生电离后的正离子会向着绝缘感光鼓运动,使绝缘感光鼓表面带一层均匀的正电荷。接着把文稿投射到感光鼓的表面,使已经充电完成的感光鼓曝光,使用全光照射区表面的电荷会消失,而无光照的区域电荷则依然保持原定数值,从而在感光鼓上形成表面电位随图像明暗变化而起伏的静电潜像。
  4.2 静电式扬声器
  静电式扬声器产生的电磁场能使振膜携带静电,在音频磁场作用下,带有静电的振膜通过振动发出声音。因为静电扬声器的振膜的质量极轻,所以静电式扬声器的解析力极佳,能捕捉音频信号中极为细微的变化,将最真实的音乐传播出去。
  5 结束语
  随着人们生活水平的日益提高和不断改善,现代化的办公设备已逐步进入各行各业及人们的居家生活中,正确认识静电的产生和来源,了解如何消除和减少静电现象带来安全隐患,对于人们日常工作和生活都有着十分积极的作用。
  参考文献
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