静电的原理

任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学家们将质子定义为正电，中子不带电，电子带负电。

在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。

在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。

任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。

因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。

扩展资料：

1、静电现象

在公元前六世纪，人类就发现琥珀摩擦后，能够吸引轻小物体的“静电现象”。这是自由电荷在物体之间转移后，所呈现的电性。

此外丝绸或毛料摩擦时，产生的小火花，是电荷中和的效果。“雷电”则是大自然中，因为云层累积的正负电荷剧烈中和，所产生的电光、雷声、热量。

静电现象包括许多大自然例子，像塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、在制造过程中电子元件的损毁、影印机的运作原理等等。当一个物体的表面接触到其它表面时，电荷集结于这物体表面成为静电。

虽然电荷交换是因为两个表面的接触和分开而产生的，只有当其中一个表面的电阻很高时，电流变的很小，电荷交换的效应才会被注意到。因为，电荷会被入陷于那表面，在那里度过很长一段时间，足够让这效应被观察到的一段时间。

静电现象是由点电荷彼此相互作用的静电力产生的。库伦定律专门描述静电力的物理性质。在氢原子内，电子与质子彼此相互作用的静电力超大于万有引力，静电力的数量级大约是万有引力的数量级的40 倍。

2、静电感应

静电感应是一种导体因受外电场的影响而在表面不同的部分出现正负电荷的现象。一般在其附近带电体的电场作用下，导体中的自由电子进行重新分布，直至导体内的电场的强度减小到零为止。

结果靠近带电体的一端出现与它异号的电荷，另一端出现与它同号的电荷。当发生静电感应时，由静电感应所得的感应电荷，必为同时产生，且正、负电量相等。

当带电体被移开时，导体上的电荷将恢复原来不带电的状态。

3、静电干扰

人体产生的静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程及心电在无干扰下的正常传导。

这种静电能使病人加重病情或诱发早搏等，持久的静电还会使血液的碱性升高，导致血清中的钙含量下降，钙的排泄增加，从而引起皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。

不少电脑工作者脸部多发红斑、色素沉着等面部疾病，由于电脑屏幕产生的静电吸引大量悬浮的灰尘，使面部受到刺激引起的。

此外，由于老年人的皮肤比年轻人相对干燥，加上心血管系统老化、抗干扰能力减弱等因素，更容易受静电的危害，引发心血管疾病。

1静电放电危害：

（1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。

（2）击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。

（3）高压静电放电造成电击，危及人身安全。

（4）在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。

2。静电引力危害：

（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率。

（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质。

（3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。

（4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。

静电的应用，现在还在努力开发，静电复印、静电吸引等等。

人体静电主要有以下几点危害:

1人体电击

当带电人体接近接地时,由于静电放电产生的瞬间电流流过人体某一部位而引起电击电击强度与人体存储的静电能量有关,能量越大,受电击的程度越重

同样,不带电的人体接近带电物体时,也可能因为静电放电而引起人体电击

人体电击不会必然发生,通常也不会致人死亡但电击会使人可能受伤或引起恐慌更危险的是可能引发二次事故如生产中断、摔倒、特别是高空作业的人从高空坠落。

2引起火灾和爆炸

因为人体静电泄放时间只有毫秒级,这样短的时间内静电泄放产生的能量足以引起部分气体和混合物的爆炸和燃烧

3对电子产品的工作造成障害

由于人体静电泄放时间极短,瞬时脉冲高,平均功率可达到千瓦以上,足以击穿元器件,导致电子设备或系统失灵元器件的电击穿分为软击穿和硬击穿,软击穿不但会造成设备工作失误,更重要的是可能造成毫无规律可行的潜在性失效,使电子产品的可靠性下降

静电是一种物质。低湿天气出现时，化学纤维质地的内衣、地毯、坐垫和墙纸等受到摩擦都能产生静电。另外，家用电器使用时亦会产生静电效应或外壳带上静电。

静电令人身体不适，还会引起头痛、失眠和烦躁不安等症状甚至导致皮疹和心律失常，对神经衰弱者和精神病人危害就更大。 静电的好坏：

静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。 漆黑的夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引人大地，避免静电积累。细心的乘客大概会发现；在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，飞机着陆时，为了防止乘客下飞时被电击，飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线；以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链，这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度，让电荷随时放出，也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验，就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。然而，任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼。只要摸透了它的脾气，扬长避短，也能让它为人类服务。比如，静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和港电分选技术等，已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在字宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。 静电的累积不可避免。静电严重时会灼伤人的皮肤，各种电器电磁波和有害射线超量时会干扰人的内分泌系统。随着人民生话水平的提高，以及环保防护意识的增强，防静电金属布的应用范围也日益扩大，防静电金属布的服装如职业装、工装、防护服日见普及，防静电金属布也因此异军突起，成为面料市场上的明星产品。最新市场动态显示，目前，许多发达国家的防静电布已经用于家纺用品领域，例如床上盖的、铺的、垫的都用上了防静电金属布。需求量十分庞大，定单不断。但是，生产厂家要有三个条件。第一，产品要达到进口商的指标要求。第二，后处理要过关。第三，要在宽幅织机上织造。目前，日本、欧洲的定单居多。国内北方市场也有了一定销量。毫无疑问，防静电金属布的市场前景十分广阔。 静电对人体皮肤病的缓解 人类身体带电是一种常见的事情，从现代科学的角度看来，人类身体带电也不是什么坏事情。以往，人们是望电生畏，“电”在人们的心目中是那么的可怕恐惧。尤其是看到雷鸣电闪时就吓的心惊胆颤、抱头鼠窜，恐怕是被雷电击中。这也难怪，对于没有接触过“电”这个词儿的人，尤其是那么的可怕。然而，人的这种恐惧心理是有一定科学道理的，强大的电荷一旦流通人的身体，轻者被烧伤，重者则一命呜呼。其强大的正负电荷放电和瞬间的弧光闪耀以及强烈的闪电冲击波，真是使人震耳欲聋。这强大的电荷放电，给自然界和人类带来了多少重大的灾难，建筑物被击毁，高大的树木被一劈两半。而在每年的夏季，又有多少人和动物被闪电击中而身亡，全世界各地区每年因带电积雨云电荷放电，所造成的直接经济损失却高达数亿美元。 咱们再说说平常的“电”现象，在日常生活中，我们用梳子在理头发的时候，常常会发现毛发在高压静电场力的作用下形成射线状。我们在每天夜晚脱衣服的时候，也常常会发现一种闪光效应和劈了啪啦的闪光声响。有时，我们在触摸“猫或狗”的皮毛时，你会受到微量的“电击”。还有，你用梳子理一下你的头发，你就可以将碎纸屑吸引起来，这就是我们常说的“电”现象。有很多种物体在运动中，都可生成两边的端点带有正负电荷的电场效应，当电荷量聚集达到数万伏的高压时，它就会向四周的其它物体产生电荷放电，这就是物体的摩擦起电状态。 “闪电”就是由高电荷量的正负电场间绝缘物被击穿的放电机理，当强大的正负电荷粒子相互碰撞时瞬间产生湮灭，在正负电荷相互撞击的一刹那就会形成光辐射和高温气体的膨胀效应，这种瞬间的气体快速膨胀会与空气产生共鸣而形成巨大的声响，这就是自然界雷鸣闪电形成的过程原因。 关于静电对人体皮肤疾病的影响一定存在什么玄机，在这里我们共同剖析它的内在机能。人体是由大化学分子式构成的细胞组合，细胞是由空间物质粒子组成的，物质粒子的运动形成了大千世界的电场力能，带有不同电荷的粒子制造了空间物质的运动机制。人体的电现象是大自然的杰作，到处都呈现出电场和磁场的转换作用。人体病态，呈现的是细胞膜电位的变化，健康的人体，呈现了人体细胞的电位平衡。外加电场的刺激作用，提升了在病态下细胞分子间点电位的平衡，从而使人体处于在健康的状态下运作。 人类平时所穿的衣服，分为不同的纤维制品着装，而自然界植物细胞和动物的皮毛纤维组织以及化学纤维之间的带电量是有所不同的。另外，化学纤维和动物的毛发静电荷量值最大，一般来讲，我们人类所穿衣服的材料纤维种类繁多，主要以动物的皮毛和化学纤维为主。这也是人体带电的主要成因，不同纤维组织的物质成分其携带的电荷量也有所不同，关于衣服携带电荷的成因主要是由物质材料之间的摩擦运动产生的。当人体衣服携带有高电位时，它就会形成人体皮肤与服装之间数千伏的静电电位差或者更高，在这种电场力的作用下，人体的皮肤细胞表层始终处于在高电压场力的影响之下。然而在这种高电位场的力学作用中，可导致病态细胞的正常机能恢复，这只是一种科学的推理，也是有根据的，人体的带电现象已早有发现。随着化纤和毛料制品的衣服着装越来越普遍，而人体所携带的静电电位也将会随其升高。 通过调查，人体表层所携带的静电电荷量越大，患皮肤病的机会就越小。在我国民间有这么一句传言：“一电一激灵，保证你没有病。”这句话的含义是：“如果人体抽不冷的被电击一下，你就会去掉很多的病态。”然而，这句话也是很有科学道理的，如人体在遭受高电位瞬间的刺激作用时，可形成瞬间的精神紧张状态，使人体在瞬间形成整体的抽动。因为人体神经网络的信息传递，是由于细胞分子间电位的电子流传导产生的，所以可提高健康与病态细胞的电位平衡作用，使病态细胞得到及时的恢复。 为什么会这样说吗？在民间，对于人体所遭受到的弱电击问题，以及电击对人体病态细胞是否可产生什么机理作用，恐怕还没有人来研究之。然而，这也是一种巧合的发现，有一位同志，他身体的局部皮肤细胞带有一种病态，也是季节性的，每到秋季、冬季和春季，局部就会发生类似于黄水疮的皮肤病，一片片的。一旦到了夏季，这种皮肤病自然而然的也就好了，而在其它的季节，他的头部前额和后背的局部，就会出现成片的黄水疮。这种状态延续了几十年都是这个样子，而这些病区时不时的发痒，而且还有一层很薄的结痂，当用手去挠时，结痂层就会被挠掉，随后就会流出粘糊糊的分泌物。按着医学的观点来说，这是一种季节性的皮肤病，因为秋、冬、春三季气候干燥，汗液分泌又少，卫生状况又不太好，所以很容易发生皮肤性疾病。 以往，这位同事很少穿贴身的化纤衣物，由于服装行业新品种的不断研发，一种适合冬季穿的保暖内衣出产了。这种内衣是夏季男人平时所穿的白色单层衬衫，之后，厂家又在这种内衣的基础上，又添加了一层由化纤材料制作的毛茸茸衬里。由于现代服装，大部分都是化纤衣料，很容易在服装之间产生摩擦生电现象，每当你脱去衣服睡觉时，都会感觉到有一种高压静电场对皮肤的刺激作用。此时，身上被电的麻麻的，还会在衣服和人体间产生火花放电现象。平时，他也没在意，偶然间，他发现了以往身上的皮肤病没有了，他一时的感觉到奇怪。后来才发现他是由于穿了这种带有绒毛衬里的内衣起了作用。 这一发现，非同小可，静电本身不是什么好事，但对于人体的皮肤病来说还是有一定医疗作用的。平常，人体所穿的衣服被带电，是一件很糟糕的事情，人们会在水中添加静电消除液，来去除衣服上面的静电反应。但是，如果人体没有不正常的皮肤病，你就将衣物上面的静电去除，以防止静电给人体造成的诸多不便。如果你的皮肤不太好，还是建议你暂时的不要去除衣物上面的静电,或者增添些用毛料和化纤等材料制成的容易产生静电的衣服。 在自然界中，人体很难处于在高压静电场中，而发电厂所输送的是高压交流电，不会形成静电场力。高压交流电也会产生电荷的放电现象，但与高压静电荷的放电来比较，还是存在着不同的形态。高压交流电的放点电弧是连续不间断线状的绝缘物击穿状态，而静电荷放电是瞬间的绝缘物击穿，电弧线间断不连续，并伴随着巨大的空气共振声波传送，这也就是我们平常所听到的雷声。 为什么交流高压放电会存在连续的电弧绝缘物击穿状态呢？因为在交流高电位场下，空间介质会形成对电荷的交变转换形式，也称其为电容量，所以电容对于交流电来说，是电的传导器件。交流电场两个端点的电压极性会随时间在做不断的变换，当空间绝缘物的耐压值达到其击穿电压时，空间绝缘物质就会被电荷击穿导通并在交流高压电场下形成的绝缘物击穿时连续的电弧导电状态，此时在电路中，会形成强大连续的短路电流。而高压静电场放电，则是瞬间间断性的大电荷量积累对介质的击穿放电，也就是人们所听到的“啪啪”放电声音。雷电，就是这种强电荷高电场的放电成因，也就是电荷的积累过程释放在积累在释放。 如果那一天，我们人类制造出了一个能够适合不同人群的空间高压静电场区，让人们尽情的享受到高压静电场给人们带来的生命延续和疾病的治疗。

静电作用（electrostatic interaction）是化学键--离子键形成的本质，它包括静电引力和静电斥力，离子键是原子得失电子后生成的阴阳离子之间靠静电作用而形成的化学键。离子键的本质是静电作用。由于静电引力没有方向性，阴阳离子之间的作用可在任何方向上，离子键没有方向性。只有条件允许，阳离子周围可以尽可能多的吸引阴离子，反之亦然，离子键没有饱和性。不同的阴离子和阳离子的半径、电性不同，所形成的晶体空间点阵并不相同。

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