静电的危害与应用

作者: 张振楼

静电是一种常见的带电现象。在生产和生活中,某些不同的物质相互接触和分离或互相摩擦就会产生静电。例如生产工艺中的挤压、切割、搅拌、喷溅、流动和过滤,以及生活中的行走、起坐、穿脱衣服等都会产生静电。

静电有一个很大的特点就是电量不大而电压很高,有时可高达数万伏,甚至十万伏以上。如此高的电压,很容易发生放电而出现静电火花。1976年12月29日,满载原油驶向日本的挪威油轮“伊斯特拉”号,突然发生爆炸,在大火中沉入海底,就是静电火花闯下的大祸。

静电会给生产和工作带来危害。纺纱机上的化纤丝与金属部件摩擦而产生的静电,使化纤丝相互排斥而散开,给加拈成纱造成困难;印刷机上受滚筒挤压而带静电的纸张常常吸在铅板或滚筒上,影响连续印刷;胶片生产中常发生的静电放电现象,会使胶片感光形成斑痕而报废;在制药厂,由于静电吸尘,会使药品不能达到标准纯度;矿井中出现的静电火花会引起瓦斯爆炸;微弱的放电常会影响汽油或煤油蒸气的生产和储运;在手术台上,静电火花会引起麻醉剂爆炸,伪害医生和病人;电子计算机房的工作人员在地毯上行走,因摩擦而产生的静电有时会传到计算机内,灵敏而脆弱的电子元件可能会因瞬间的高压放电而损坏;在干燥的环境里,你穿的塑料鞋底与地毯摩擦产生的静电,可能在你去抓金属门把手时被电击一下……。

怎样防止静电的危害呢?简单而可靠的方法是用导线把设备接地,这样可把电荷直接导入大地,避免静电积累。为此人们研制出了导电橡胶、导电塑料、导电纤维等。油罐汽车拖着的一条金属链,就是车的接地线。另外适当增加工作环境的湿度,也可有效地消除静电,研究表明在非常干燥的天气,人在地毯上走会产生3.5万伏的高压,而湿度较大的时候,所产生的电压仅为1500伏。

给人们带来许多麻烦的静电也可变害为利,为人类造福。我国环境污染属煤烟型污染,全国每年排入大气的烟尘达1414万吨,对环境的污染相当严重。为此,科学家们研制了静电除尘设备。静电除尘的道理是这样的:除尘器内部装有一个正极板,一个负极板。当给两极板间加一高电压时,两极板间产生很强的电场,足以使附近的空气电离,产生大量正负离子。负离子飞出来撞到灰尘拉上,附着在上边,使烟尘带上了负电,烟尘就被吸附到正极板上,空气中的烟尘减少,就变得清洁透明了。利用静电除尘原理,还可制作静电口罩。除此之外,静电还广泛应用在静电植绒、静电喷漆、静电复印等工业上。