静电的概念

静电的概念

静电（Electrostatic）就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能，它留存于物体表面：静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果：静电是通过电子或离子的转移而形成的。

静电现象已为人们所熟悉，当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声；用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑（当电荷密度达到106C/m2）；脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声；夜间还可以看到火花（空气的击穿场强为30KV/cm）；日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象，这都是日常生活中经常体验到静电现象。

静电本来是人们对于电的最基本认识，也是电学入门的第一概念。早在公元前六世纪，古希腊人就发现磨擦过的琥珀及其他几种东西具有吸引轻小物体的能力，这就是人们所说的磨擦起电现象。1600年前后，英国人吉尔伯特（Gilbert）发现许多普通物质在磨擦之后都具有吸引力，他用拉丁语把这种作用命名为Viseisctica,到1650年活尔特?查尔顿才开始使用现在人们所使用的英语Electricity这个名称。利用人工的方法使琥珀和硫磺磨擦产生静电，开始以学术的角度去研究静电静电的性质，可追溯到16世纪，但是自从发明了电池和发电机之后，人们对电的研究便逐渐的离开了静电的方向，直到19世纪伴随着纤维工业的发展中静电引起的生产灾害，静电才又引起了人们的兴趣和关心。

事实上，两个不同的物体若彼此互相接触时，在这两者之间就存在着一个电位差，这个电位差称为接触电位。由于有了接触电位，电子就会从一种物体“跑”向另一种物体，因而在每一种物体的体身原有的电性平衡就遭到了破坏。推动电子的一方带上了正电荷，得到电子的一方则带上了负电荷。后来人们又发现了同种电荷具有相互排斥、异种电荷相互吸引的物理特性。由于接受电位只存在于相互接触的分子之间，因此两物体所产生的电子移动是很少的，磨擦的作用在于使物体间的接触面积大大增加了，同时使分子的热运动也骤然加剧，因而引起的电效果也就非常明显。因为绝缘体不能导电，所以绝缘体就更容易显现出带电现象。总之，所谓带电现象是由于电子的重新分配所产生的一种物理现象。

意大利自然哲学教授伏打（Alessandro Voltal745-1827）在1796年发表了磨擦带电序列，在该序列事的物质中如果使其中的任何两种物质相互磨擦，那么在带电序列中位置靠前的总是带正电，位置靠后的总是带负电。如+Zn Pb Sn Fe Cu Ag Au石墨一。后来还出现了许多带电序列学说，为静电起电的实际应用开辟了道路。与此同时，许多天才的科学家，如安培、欧姆、亨利、法拉第及楞次等都为电学理论的丰富和建立做出了杰出贡献，使人类对电的认识和研究前进了一大步，但是各种学说的出现，也使对静电产生机理的的争论持续到今天。

静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。 静电具有以下特点：

1、 从防静电危害的角度考虑，当材料的体积电阻率超过1010Ω．m时，材料耗散静电的能力明显减弱。从消除静电角度考虑，材料的体积电阻率不应高于1010Ω．m；

2、 在一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏；这要比市用低电压220V，380V高得多，但积累的静电量却很低，通常为毫微库仑（nC,10-9C）级；静电电流多为微安（μA，10-6A）级，作用时间多为微秒（μS，10-6S）级。

3、 静电较之流电，受环境条件特别是湿度的影响比较大，静电测量时复现性差，瞬态现象多。 静电同世上任何事物一样具有双重性：即既能为人类造福，如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术；也会带来许多危害，如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言，因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展，静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。

静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色早上起来梳头时，头发会经常"飘"起来，越理越乱拉门把手、开水龙头时都会"触电"，时常发出"啪、啪、啪"的声响，这就是发生在人体的静电。

产生原因

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。要完全消除静电几乎不可能，但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。

静电是通过摩擦引起电荷的重新分布而形成的，也有由于电荷的相互吸引引起电荷的重新分布形成。一般情况下原子核的正电荷与电子的负电荷相等，正负平衡，所以不显电性。 但是如果电子受外力而脱离轨道，造成不平衡电子分布，比如实质上摩擦起电就是一种造成正负电荷不平衡的过程。当两个不同的物体相互接触并且相互摩擦时，一个物体的电子转移到另一个物体，就因为缺少电子而带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电，物体带上了静电。

对孕妇的危害

持久性的静电可引起人体血液的pH值升高，尿中钙排泄量增加，血钙减少，对孕产妇的健康危害最大，静电可致孕产妇体内孕激素水平下降，让她们容易感到疲劳、烦躁和头痛等，因此有必要适当防范。

静电对宝宝的危害

首先，它会使血液的碱性浓度升高，而钙质减少，这对于正处在生长发育期的婴幼儿来说实在是大忌讳。还有，静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质，它们会使宝宝的皮肤起斑发炎，抵抗力弱的宝宝甚至有可能引发气管炎、哮喘和心律失常等等!

对人体的危害

对皮肤

长期处于开着的电视、电脑和微波炉等环境下，就常常可能有毛孔变大，皮肤干燥、红斑、皮肤瘙痒等症状。而天天操作电脑的办公室白领脸部红斑、色素沉着等面部疾病的发病概率远远高于不用电脑者，这是由于电脑屏幕所产生的静电吸引了大量悬浮的灰尘，使面部受到刺激引起的。对于皮肤敏感的人更是如此。

对心脏

在临床上，当某些人病危时，可能使用一种电击的方式挽救病人生命，因为对心脏电击能除颤。可见一定量的电流能起到救人的作用，但是正常的人并不需要电流。若是人体所带的静电在数千伏甚至万伏，它会严重干扰以至改变人体内所固有的电位差，特别是影响到心脏的正常工作，有可能引起心率异常和心脏早搏。冬季有1/3的心血管疾病与静电有关，查不出病因的心脏病人、神经衰弱的人十之八九是因为长期受静电干扰所至。

对大脑

医学专家解释:干燥产生的静电对大脑的确会有影响，它会引起神经细胞膜电流传导异常，影响人的中枢神经，使人感到疲劳、烦躁、失眠、头痛。

消除防止方法

日常生活中防静电

1.出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下去除静电，还有尽量不穿化纤的衣服。

2.为避免静电击打，可用小金属器件(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。

3.穿全棉的内衣。

4.准备下车的时候，用右手握住档，然后用手指碰着下面铁的部位，然后开车门，把左手放在车门有铁的位置，但是左手别松，然后把右手放掉，下车，这时候再用右手抓着门就不会被电到了

5.对付静电，我们可以采取"防"和"放"两手。"防"，我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料，尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器，以防止感应起电。"放"，就是要增加湿度，使局部的静电容易释放。当你关上电视，离开电脑以后，应该马上洗手洗脸，让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。在冬天，要尽量选用高保湿的化妆品。常用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法。

另外，推荐一个经济实用的加湿方法:在暖气下放置一盆水，用一条旧毛巾(或吸水好的布)，一头放在水里，一头搭在暖气上，这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做，整个房间就会感到湿润宜人。您不妨试试。

6.勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积聚的静电。

下面是两个小窍门，有助于防止这种电击。

1.在房屋内，地毯与鞋底摩擦后可能产生静电，在屋外也可能由于刮风导致身上带电。这时进出要碰铁门时小心，手可能挨电打。反复遇到这样的情况后，可采取如下办法避免电击:

在碰铁门时，不要直接用手直接接触铁门，而是用手先大面积抓紧一串钥匙，然后，用一个钥匙的尖端去接触铁门，这样，身上的电就会被放掉，而且不会遭电击。

原理:手上放电的疼痛是由于高压放电，由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触，因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙，先大面积握住钥匙(一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击)，再用一把钥匙的尖端去接触大的导体，这时，放电的接触点就不是手皮肤上的某个点，而是钥匙尖端，因此手不会感到疼痛。

2.下出租车时也常发生电击现象。主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累，而下车后关门时，手突然碰铁门就会遭电击。

这种情况常发生时，最好注意:下车时，即在身体与座位摩擦时，就提前手扶金属的车门框，可以在摩擦产生静电时，随时把身上的静电排掉，而不至于下车后突然手碰铁门时放电。

孕妇防静电

孕妇预防静电"骚扰"，可以在室内多种些适宜的花花草草，或者选择使用合适的加湿器，让居住环境保持适当的湿度。毛质或化纤质地的衣服容易产生静电，孕产妇最好多准备些纯棉质衣物。

避免长时间与电脑接触，看电视或电脑时打开窗户，看完之后应洗手、洗脸，使用保湿性能好的护肤品，以保证皮肤的水分，同时长期在静电场环境生活的孕产妇，因其体内静电的积蓄而导致血液PH值偏碱性，所以要适当增加含维生素C、A、E和酸性食物的摄取，如胡萝卜、卷心菜、西红柿可以提高血液的酸度，维持人体正常的电解质平衡。

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）。

当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。

当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电。

当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。

静电现象：

各种物质的原子核对电子的束缚能力不同，因而物质得失电子的本领也不同，这就造成了摩擦起电等各种带电现象。

金属的外层电子容易丢失，这些从原子内跑出来的电子叫做“自由电子”，所以金属容易导电。

绝缘体内的电子受到原子核的束缚，不容易成为自由电子，所以它不容易导电。但是利用高强度的电力作用、高温等方法可以使一部分电子摆脱原子核的束缚，成为自由电子，于是绝缘体变成了导体。

扩展资料：

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、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。

参考资料来源：百度百科-静电现象

参考资料来源：百度百科-静电

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