談談生活中的靜電現象

陳體科

你曾否注意到，在干燥的冬春季節，當脫下毛衣或尼龍、滌綸等化纖衣服時，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，還會發現，當你用手觸及門把手、水龍頭、椅背、床欄等金屬器物，或是兩人相撞時，會有電擊感；用塑料梳子梳頭，總感到頭發梳不攏；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象。

一、靜電的產生

物質都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正電荷的質子組成。在正常狀態下，一個原子的質子數與電子數量相同，正負平衡，原子呈中性，所以對外表現出不帶電的現象。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象，稱為陽離子，B原子因增加電子數而呈帶負電現象，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，這個外力包含各種能量（如動能、位能、熱能、化學能……等）。當兩個不同的物體相互接觸時就會使一個物體失去一些電子帶正電，而另一個物體得到電子帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會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帶上靜電。

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的造成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。在日常生活，各類物體都可能由于移動或摩擦而產生靜電。另一種常見的起電現象是感應起電。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。

在干燥和多風的季節，我們常常會碰到這種現象：晚上脫衣服睡覺時，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍光，見面握手時，手指剛一接觸到對方，會突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；早上起來梳頭時，頭發會經常“飄”起來，越理越亂；拉門把手、開水龍頭時都會“觸電”，時常發出“啪、啪”的聲響，這就是發生在人體的靜電，上述的幾種現象就是體內靜電對外“放電”的結果。

二、如何防止靜電

人體活動時，皮膚與衣服之間以及衣服與衣服之間互相摩擦，便會產生靜電。隨著家用電器增多以及冬天人們多穿化纖衣服，家用電器所產生的靜電荷會被人體吸收并積存起來，加之居室內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比年輕人干燥以及老年人心血管系統的老化、抗干擾能力減弱等因素，因此老年人更容易受靜電的影響。心血管系統本來就有各種病變的老年人，靜電更會使病情加重或誘發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。

為了防止靜電的發生，室內要保持一定的濕度，室內要勤拖地、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，將體內靜電“放”出去，這樣靜電就不會傷你了。對于老年人，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。在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電，如果不采取措施，將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作；在印刷廠里，紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；在制藥廠里。由于靜電吸引塵埃，會使藥品達不到標準的純度；在放電視時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燃某些易燃物體而發生爆炸。比如在手術臺上，靜電火花會引起麻醉劑的爆炸，傷害醫生和病人；在煤礦，則會引起瓦斯爆炸，會導致工人死傷，礦井報廢。

平時由于摩擦起電的時間很短，故而所產生的電流量亦很小，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菌、病毒及有害物質，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者皮膚發炎，并誘發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生的靜電，有時會改變人體體表的電位差，進而妨礙正常的心電傳導，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，防止產生靜電的措施一般都是降低流速和流量，改造起電強烈的工藝環節，采用起電較少的設備材料等。最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地，這樣可以把電荷引人大地，避免靜電積累。細心的乘客大概會發現；在飛機的兩側翼尖及飛機的尾部都裝有放電刷，飛機著陸時，為了防止乘客下飛時被電擊，飛機起落架上大都使用特制的接地輪胎或接地線；以泄放掉飛機在空中所產生的靜電荷。我們還經常看到油罐車的尾部拖一條鐵鏈，這就是車的接地線。適當增加工作環境的濕度，讓電荷隨時放出，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，就是這個道理。科研人員研究的抗靜電劑，則能很好地消除絕緣體內部的靜電。

然而，任何事物都有兩面性。對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。比如，靜電復印、靜電噴涂、靜電植絨、靜電除塵技術等，已在工業生產和生活中得到廣泛應用。靜電也開始在淡化海水，噴灑農藥、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。