静电的科普知识

2023-05-17 科普知识

　　所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。下面是小编为大家整理的静电的科普知识，仅供参考，欢迎阅读。

　　静电多由干燥、缺水引起，冬季尤多，介绍几个小窍门：

　　1、下出租车时发生电击现象，是由于身体与座位摩擦产生静电积累，而下车关门时，手突然碰铁门就会遭电击。注意：在身体与座位摩擦时，就提前手扶金属车门框，可在摩擦产生静电时，随时把身上的静电排掉，而不至于下车时突然手碰铁门遭电击。

　　2、在冬季穿纯棉内衣、内裤，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度。出门前洗手，或者先把手放墙上抹一下去除静电。

　　３、看电视时尽量开点窗户，关电视、离开电脑后，应马上洗手洗脸，让皮肤表面上的静电在水中释放。尽量选用高保湿护肤品，使局部静电得到释放。

　　４、可用小器件如钥匙、棉抹布等，先触碰大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。

　　５、可勤拖地、勤洒水，或用加湿器加湿。勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积聚的静电。

　　静电是如何产生的？

　　静电顾名思义，就是处于静止状态的电荷，并且这些电荷的分布并不平衡。换一个通俗一点的说法就是正负电荷不相等，导致物体整体带电。我们知道物质是由原子组成，而原子又是由带正电的原子核以及带负电的电子形成，通常情况下，正负电荷是相等的，所以整个物体是不带电的。但我们在生活中的某些行为会打破这种平衡，其中的一个原因就是因为——摩擦。

　　摩擦起电这个现象大家可能都知道，但摩擦为什么就会起电呢？

　　摩擦起电首先需要建立在两种不同的物体之间，由于不同的材料中原子对电子的束缚能力不一样，所以就会导致原子中的电子逸出功不一样，逸出功越大，电子逸出所需要的能量就更大，换句话来说，就是电子更不容易跑掉。当两个物体在进行摩擦做功时，对电子束缚能力小（也就是逸出功小）的原子就会失去电子，从而带上正电，另一个物体俘获了电子也就带上了负电。

　　并且这两种物体必须得是绝缘性比较好的物体，否则即使积累的电荷也会很快释放出去，从而不带电。带了静电的物体还有一些特殊的性质，比如会吸附一些轻小的物体，同时由于同一个物体中带的是同一种电荷，它们之间会因为相互排斥从而导致体积膨胀，比如冬天你在梳头时，就很容易越梳越乱，俗称“炸毛”。

　　而平时我们会经常运动，在运动过程中，我们身体上的衣物与衣物之间会不断地发生摩擦，而在这摩擦的过程中就会不断地积累电荷，而内层衣服中积累的电荷会传导至我们的身体，从而使我们的身体带上静电。

　　当静电积累到了一定程度时，则会与周边物体形成一定的电势差，这个电势差一般可达到几千伏，当我们的身体在靠近导体时，这个电压会直接将我们与导体之间的空气击穿，从而产生一道电流，击穿的电流导致空气振动于是我们听见了“啪”的一声。

　　虽然说静电的电压可以达到上千伏，但由于释放时间非常短，所以一般对身体并不会有什么伤害。

　　既然静电是由于摩擦而产生的，那又为什么基本上只在秋冬季节才有呢？

　　为什么秋冬季节静电比较多？

　　摩擦时时刻刻都在进行，静电也在时时刻刻的产生，但秋冬相比于其它季节除了温度较低还有一个很大的区别，那就是空气会更干燥。而干燥的空气为静电的积累提供了良好的条件。空气中水分的含量与温度有关，温度越高，水的饱和蒸气压越高，那么水在空气中的含量就越多，而冬天由于温度较低，空气中水分就会较少（这也是为什么在冬天皮肤容易干燥脱皮）。

　　由于水具有一定的导电性，在春夏季节，空气中水分含量较大，并且人体出汗也比较多，当我们身体积累了少量的电荷之后这些电荷很快就会通过湿润的空气释放掉，在这不断地产生与不断地释放过程中，我们已经感受不到这些微弱的变化。所以好像就没有静电了。而秋冬季空气干燥，积累的电荷难以释放，当积累到一定程度产生了足够高的电压时，则会击穿空气，释放电流，所以在秋冬季节会更容易积累电荷，产生静电。

　　如何防止静电？

　　知道了静电产生的原理，那么我们完全可以从原理出发，寻找出防止静电的妙招。

　　1.尽量穿棉质衣物，衣服材质最好相同

　　上面的内容讲过，不同材料中电子的束缚能力不同，通常来说，人工合成的高分子化学纤维衣物以及动物毛发等材质更容易积累电荷，而纯棉材料放电性强，更不容易积累电荷，穿纯棉衣物更能防止静电。另外由于摩擦过程中电子是在不同的材料之间进行转移，所以穿统一材质的衣服能够在一定程度上避免摩擦产生电荷转移。

　　2.对空气进行加湿

　　湿润的空气能够促进电荷的释放，所以我们可以在房间备一台加湿器增加空气中的水分，将我们身体中的电荷通过水分逐渐释放出去。

　　3.可以通过一些细小金属间接释放身上积累的电荷

　　当我们被电时，实际上是由于身体与物体之间的空气被击穿从而产生电流，而释放电流的通常只是我们手中的某一个小点，在这个小点上由于局部电流很大，所以产生疼痛感。

　　那么我们就可以通过一些方式让电流不在我们的手中释放，比如通过握住一个金属钥匙后再将金属钥匙与物体接触进行放电。由于我们手握钥匙，当用钥匙靠近其它物体时，击穿电流则会在钥匙与物体之间产生，从而避免了人体与物体之间直接放电带来的刺痛感。