靜電的物理現(xiàn)象及其危害

帶電物體在其附近空間產(chǎn)生靜電作用，這種由帶電體產(chǎn)生靜電作用的附近空間，稱為靜電作用場。由于靜電場的存在，在帶電體附近便呈現(xiàn)出各種靜電現(xiàn)象，如靜電力學現(xiàn)象、靜電放電現(xiàn)象以及靜電感應(yīng)現(xiàn)象等。并且，由于這些物理現(xiàn)象又將引起各種靜電危害與事故。

　　(1) 靜電力學現(xiàn)象及其引起的危害

　　帶靜電物體在其附近空間產(chǎn)生的電場具有電能，從而使其他物體具有被吸引或被排斥的作用力。靜電場的作用力僅及磁鐵作用力的萬分之一大小。因此，靜電的力學現(xiàn)象只對于毛發(fā)、紙片、塵埃等輕小物體起作用，而對重物卻不起作用。

　　在生產(chǎn)過程中，由于靜電的力學作用將導致粉末堵塞篩網(wǎng)，或粉末粘附在輸送管道和管道轉(zhuǎn)彎處而造成輸送不暢。而且靜電斥力還使粉塵飛散，收集困難。在紡織生產(chǎn)中，靜電力會使線紗纏繞、漂絲、繞線不緊，甚至造成線紗混亂而使織機停車。在印刷中，由于靜電力作用而使紙張吸附而造成不能翻頁或套印不準，或因油墨帶電而使印刷不勻。在醫(yī)院，電子器件生產(chǎn)車間和計量容器里，因靜電力而吸附灰塵，造成污染、產(chǎn)品質(zhì)量不良和計量誤差等各種故障和危害。

(2) 靜電放電現(xiàn)象及其引起的危害

　　在生產(chǎn)過程中，當物體的靜電積聚到一定程度，或其電位高于周圍介質(zhì)的擊穿場強時，就會發(fā)生靜電放電現(xiàn)象。這種靜電放電現(xiàn)象是電場能量引起帶電體周圍空間的氣體發(fā)生電離而產(chǎn)生的能量釋放過程，即靜電能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�、光能和聲能的過程。

　　根據(jù)靜電放電的發(fā)光形態(tài)，靜電放電可以分為電暈放電、刷形放電、火花放電以及沿帶電體表面發(fā)光的表面放電。

　　電暈放電一般發(fā)生在相距較遠，且表面有尖凸的不同電極間。放電時使局部空氣電離，其放電能量較小。

　　刷形放電多發(fā)生在絕緣體上。放電時電極間的空氣被擊穿，形成具有許多分支的放電通道。這種放電能量略大于電暈放電能量。

　　火花放電多發(fā)生在金屬物體之間。放電時電極間的空氣被擊穿，形成了很集中的放電通道。此種放電能量釋放快且集中，因此其引燃的危險性最大。

　　導體放電時，其上電荷一次全部消失，即靜電場所儲存的能量一次集中釋放，因此有較大危險性。絕緣體放電時，其上電荷不能一次放電全部消失，其靜電場所儲存的能量也不能一次集中釋放，因此危險性較小。但是，當爆燃性混合物的最小引燃能量很小時，絕緣體上的靜電放電火花也能引起混合物燃燒或爆炸。而且，正是由于絕緣體上的電荷不能在一次放電中全部釋放，因此使得帶電絕緣體具有多次放電的危險性。

　　靜電放電可導致生產(chǎn)故障，可使半導體元件遭受破壞，并使使用這些元件的電子裝置等發(fā)生誤動作并出現(xiàn)故障；靜電噪聲可引起信息誤差；可引起火災(zāi)和爆炸；以及對人體產(chǎn)生靜電電擊，引起皮炎或皮膚燒傷等傷害。

　　(3) 靜電感應(yīng)現(xiàn)象及其引起的危害

　　靜電感應(yīng)是在靜電場影響下，引起物體上電荷重新分布的現(xiàn)象。這個表面上的感應(yīng)電荷有正負兩種，而整個物體中的正負電荷則處于平衡狀態(tài)，因此其總帶電量為零。但由于表面正負電荷完全分離而存在，因此它和表面帶有靜電是相同的，并由此也將出現(xiàn)上述的靜電力學現(xiàn)象和靜電放電現(xiàn)象。而由于這些靜電現(xiàn)象的存在，又將引起如前所述的一系列靜電危害和事故。被絕緣的良導體如受到靜電感應(yīng)是非常危險的。為此，為了防止液體、粉體輸送作業(yè)中使用的軟管帶、薄膜、繞線骨架、旋轉(zhuǎn)機的轉(zhuǎn)子等受到靜電感應(yīng)，都必須進行靜電接地。