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我最近不知何原因手接触到门把手(金属)自耒水龙头等金属就发出火花的声音并手指感痛疼,请求知道者告我谢谢

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/08 05:37:49
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这是因为门把上有静电,特别是在冬天,我们生活中经常会遇到静电放电.
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电.为什么气体也会产生静电呢?因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电.所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电,当静电积累到一定程度时就会发生放电.
一、静电起电的形式
两种物质互相摩擦是产生静电的一种方式,但并不是唯一的方式.除摩擦以外,两种物质紧密接触后再分离、物质受压或受热、物质发生电解,以及物质受到其它带电体的感应等,均可能产生静电.
二、固体静电
固体静电的产生:
因体物质表面往往因有杂质吸附、氧化等原因,形成具有电子转移能力的薄层,在生产中,由于摩擦、滚压、接触分离等产生静电.固体静电的产生在塑料、橡胶、合成纤维、皮带传动等的生产工序中比较常见.
在很多情况下,固体静电可用双电层和接解电位差的理论来解释.两种固体物质在接触之前都是中性的,当二者紧密接触,其间距离小于25×10-8cm时,接触面上将产生双电层,再分离时便产生静电.比如橡胶带在辊轴上转动时,发生摩擦和接触分离而产生静电.
三、液体静电
液体静电的产生:
液体产生静电的主要原因是:流动、接触分离或含有水分等.
影响液体静电的因素:
1、管道的材质对液体带电量的影响
液体在管道内流动时带电,如果管道材料是金属等导体,则只要在管道上采取有效接地措施,便可将产生的静电荷泄入大地而消失,倘若管道为塑料之类的绝缘材料时,不论管道如何接地,静电荷也不易泄漏,这是绝缘材料的静电特性.因此,输油管道应采用金属或导电材料,并作良好接地,才能有效地导除静电.
2、管道内壁状况对液体带电量的影响
如果管道内壁粗糙,增大了液体的接触面,使液体接触分离的机会增加,从而产生的静电量也随之增多.反之,内壁光滑的管道,液体产生的静电量就少.
3、杂质和水对液体带电量的影响
油品中含有杂质和水分,将会在输道、灌装等过程中产生很高的静电.因此,为了使油品纯净,一般对石油产品都进行过滤,这不但保证了油品的质量,同时也减少静电的产生.
四、气体和粉尘静电
气体和粉尘静电的产生
1、气体静电的产生
纯净的气体,即使流动也不易产生静电.其因是气体分子的间隙是分子半径的10倍,由于分子相互间的间隙很大,所以很难产生接触分离带电.但是气体在管道内高速流动或气体中含有悬浮杂质时,在快速接触分离过程中,就会产生强烈的带电现象,并能引起事故.气体带电有以下几种形式:
(1)高速冲击带电.使用高压蒸汽冲洗油舱或储油槽时,空气中的油雾被蒸汽高速冲击而带电.国外曾发生过在一个月内,有三艘油轮相继爆炸沉没的事件,其因就是使用喷射高压蒸汽冲洗油舱时,造成爆炸的特大事故.
(2)气体冲入液体带电.气体冲入易带电的液体时,在气泡与液体的界面上会产生双电层.其中部分静电荷可随气泡的消失面消失,但液体内部仍带有一定的静电.
(3)高速喷出带电.高压易燃易爆气体和水蒸汽,如遇输送管道破裂,发生泄漏而高速喷出时,会产生静电高压,造成火花放电而引起燃烧爆炸.
2、粉尘静电的产生
粉尘在加工、输送等作业中,粉尘与粉尘、粉尘与管壁之间的互相摩擦、接解分离而产生静电.比如上海某化工厂在生产硫磺粉的工艺中,用塑料袋收集随风卷裹的硫磺粉,因硫磺粉在悬浮中摩擦、撞击带电,而使收集器系统多次发生爆炸事故.经现场测试,粉尘收集袋处的静电位高达3万多伏.
五、人体静电
(一)人体静电的产生
人体带电的主要原因有摩擦带电、感应带电和吸附带电等.
1、摩擦带电
人穿上胶鞋在铺有毛毯(或橡胶、塑料)的地面上行走时,由于鞋子与地面摩擦,可带上5-15kV的静电高压.当人体带电超过10kV时,放电能量可达到5mJ以上,足以使可燃气体混合物发生燃烧或爆炸.
2、感应带电
通常人体的电阻为1-1.5kΩ,所以人体是导体.当人体接近带电体时,就会发生静电感应带电现象.这时,如果带电的人体接触接地体时,就会发生对地放电,使人感到有电击的感觉.
3、吸附带电
人从带电粉尘、带电水蒸汽等区域内走过时,带电的粉尘和水蒸汽吸附在人体上,也会呈现强烈的带电现象.
(二)人体的带电能量
人体的带电能量与人体电容和电压有很大的关系.电容大电压高,则人体的带电能量就越大,它们之间成正比关系,其表达式为:
W=1/2Cu2
式中:W为人体带电能量,C为人体电容,u为人体电压.
人体电容与地面距离成反比,距离与电压成正比.因此,人在地毯上等行走,当抬起一只脚时,身体电容减少,人体电压升高,这时与地面接触的另一只脚却有电流泄入大地.当抬起的那只脚再次落地时,整个身体的电容由于已失去部分电荷,地毯再次给脚充电.所以每走动一步,脚与地毯之间局部电容就上升和下降,从而使电荷进入人体和大地之间的主电容,使人体的电压增加,抬脚越高,电压增量就越大.