愛人間的靜電是粉色的?
近期,在短視頻平臺上興起一股“靜電顏色挑戰(zhàn)”的熱潮,很多網(wǎng)友號稱:當兩個互相喜愛的人接觸時,產(chǎn)生的靜電呈現(xiàn)出粉色就是“真愛”。
事實是這樣的嗎?一起來了解↓↓↓
要了解靜電為什么會有顏色,首先要了解靜電的成因。
據(jù)中科院物理研究所,靜電的形成主要緣于摩擦、接觸或感應(yīng)等過程中的電子轉(zhuǎn)移:兩個物體摩擦或接觸時,電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,使其帶有不同電荷。當帶電物體彼此分離時,由于電荷不易通過空氣轉(zhuǎn)移,從而導致物體表面保持電荷差異,即形成靜電。
當靜電積累到一定程度后,會擊穿空氣,形成電火花(類似于閃電的產(chǎn)生),此時電流通過空氣會使其分子激發(fā),釋放出能量,這種能量會以光的形式傳播,也就是我們看到的光。
而靜電發(fā)出的光大多為藍色,主要因為空氣中氮氣和氧氣的激發(fā)光譜導致的。電流通過空氣時,電流激發(fā)空氣中的氮氣分子和氧氣分子,使它們的電子躍遷到更高的能級。當這些電子返回低能級時,會釋放出光子,這種能級差下的光子頻率正好對應(yīng)藍(紫)光,因此我們常??吹剿{光。
此外,靜電放電時還有部分能量以聲音的方式傳播,即聲效應(yīng),因此我們還會在靜電放電時聽到“啪啪”聲。
至于其他顏色的靜電,往往和靜電電壓高低和不同放電接觸物、空氣濕度溫度有關(guān)。
爆炸和火災
爆炸和火災是靜電帶來的最大危害。靜電能量雖然不大,但因其電壓很高而容易發(fā)生放電。當帶電體與不帶電或靜電電位低的物體互相接近時,如電位差達到300V以上,就會出現(xiàn)火花放電。
靜電放電的火花能量,若達到周圍可燃物的最小著火能量,且可燃物在空氣中的濃度達到爆炸極限,就會發(fā)生燃燒或爆炸。
靜電電擊對人體的危害
靜電電擊只發(fā)生在瞬間,通過人體的電流為瞬時沖擊電流,其危害主要表現(xiàn)在三個方面:直接傷害、二次傷害、精神緊張。人體遭受電擊時,會精神緊張,從而發(fā)生誤操作等造成傷害。
消除靜電的方法可歸納為兩類,一類是從源頭上減少靜電的產(chǎn)生,如增加空氣濕度、選擇不容易起靜電的衣服;另一類是間接釋放靜電,如觸摸墻體、鑰匙等物體。
增加濕度
水分子有導電性,增加濕度可有效轉(zhuǎn)移身體積累的電荷,顯著減少靜電。市面上常見的靜電噴霧也運用了類似原理,它的成分里有陽離子表面活性劑,也可以起到中和電荷的作用。
也可以用水或濕毛巾沾濕雙手,或用濕巾擦拭衣服表面釋放靜電。
選擇不容易起靜電的衣服
冬天穿脫衣服時特別容易產(chǎn)生靜電,這和衣服的面料有很大關(guān)系。冬天人們穿羊毛衫、羽絨服比較多,仔細看一下羽絨服里面的面料成分,會發(fā)現(xiàn)基本都是聚酯纖維,也就是大家常說的滌綸。
聚酯纖維和羊毛摩擦后特別容易產(chǎn)生靜電,因為聚酯纖維表面是疏水性結(jié)構(gòu),不易保留水分子,導電率較差。
此外,為從根源防止靜電出現(xiàn),市面上也出現(xiàn)了一類具有抗靜電效果的衣物。將抗靜電劑(表面活性劑)涂抹或噴灑在織物表面,抗靜電劑賦予材料表面一定的潤滑性,降低其摩擦系數(shù),從而抑制或減少靜電荷的產(chǎn)生。
通過其他物體釋放靜電
摸墻是釋放靜電的一個典型途徑,因為墻壁能夠?qū)⑷梭w中的靜電傳導出去。當人體與墻壁接觸時,人體的電荷可以通過觸摸墻壁實現(xiàn)接地,從而釋放掉所帶的電荷,減少了與其他物體接觸時再次產(chǎn)生靜電的可能性。手接觸墻體的面積越大,效果就越好。
此外,手握金屬鑰匙等具有導電性的物品,將人體的電荷傳導到鑰匙上,再通過鑰匙釋放到其他物體上,也可以達到消除靜電的效果。網(wǎng)上購買的靜電消除器也是利用了類似的原理。
雖然靜電給我們生活帶來一些麻煩,但其實它有許多用處。
靜電復印:使用帶有靜電的光敏材料表面,在曝光時,根據(jù)影像使局部電荷隨光線強弱發(fā)生相應(yīng)的變化而存留影像,再吸附墨粉轉(zhuǎn)印到紙張上。
靜電除塵:利用靜電場的作用,使得氣體中的塵粒帶電而被吸附。在冶金、化工中用以凈化氣體或回收有用塵粒。
靜電噴涂:利用高壓電場使涂料帶電,并將涂料微粒吸附在工件表面。優(yōu)點是高效、省料。
總之,靜電是一種普遍存在的自然現(xiàn)象,它既有趣又神秘。通過了解靜電的原理、產(chǎn)生原因,我們可以掌握消除靜電的方法,更好地理解和利用這一現(xiàn)象,將靜電技術(shù)運用到生活中。
下次去開門時,記得先摸一下墻哦!
(來源:央視新聞微信公眾號綜合中科院物理所、上??萍拣^、中國數(shù)字科技館)
編輯:吳晨
責編:鐘千惠
審核:朱靜