浅谈静电现象

静电(Static Electricity）是一种处于静止状态的电荷，是一种客观的自然现象，产生的方式很多，如接触、摩擦、电器间感应、冲流等。其产生的基本过程可归纳为：接触→电荷→转移→偶电层形成→电荷分离。

物质都是由分子组成的，分子由原子组成，原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子A而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电的现象，称为阳离子，B原子因增加电子数而呈带负电的现象，称为阴离子。当电子转移缺少或过多电子能建立一个电场，这个电场就是静电。这个静电场数量产生依赖于摩擦或分离的物质，摩擦或分离的数量，以及周围环境的相对湿度。造成不平衡电子分布的原因是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)。

在原子之间很容易转移电子（或电荷）的物质称为导体，那些不能转移电子(或电荷)的物质称为绝缘体。不论导体还是绝缘体在静电作用下都可能带电荷。通常大多数静电是由于摩擦和分离造成的，摩擦引起热，促使材料内部的分子活跃起来，然后两种物质被分离，电子从一种物质转移到其他物质就可能发生了。静电具有高电压、低电量、小电流和作用时间短等特点。

静电泄漏慢是由于积累静电的材料的电阻率都很高，导致其上静电泄漏很慢。静电的产生和积累受材质、杂质、物料特征、工艺设备（如几何形状、接触面积)和工艺参数（如作业速度)、湿度和温度、带电历程等因素影响。

静电在日常生活中无处不在，人体自身的动作或与其他物体的接触、分离、摩擦或感应等因素，可以让人体上产生几千伏甚至上万伏的静电。例如，当人们走过化纤的地毯，可产生大约35000V的静电；翻阅塑料说明书则可产生大约7000V的静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。

固体、液体甚至气体都会因接触分离而带静电，这是因为气体也是由分子、原子组成的，当空气流动时，分子、原子也会发生“接触分离”而起电。固体静电可达20*10⁴V以上，液体静电和粉体静电可达数万伏，气体和蒸汽静电可达1000OV以上。

摩擦起电的实质是一种接触又分离造成正负电荷不平衡的过程，摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此，摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。另一种常见的起电是感应起电，当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体两端分别感应出负电和正电。

在干燥和多风的秋天，在日常生活中，常常会碰到这种现象：在晚上睡觉之前，关掉灯，在黑暗中脱掉混纺毛衣（或毛腈套衫）时，会看到闪烁的火花，还伴随着“劈啪”声。人们见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺痛；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”的声响，这就是发生在人体的静电。上述的几种现象就是人体内静电对外“放电”的结果。

人体活动时，皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电。随着家用电器的增多以及冬天人们穿的化纤衣服，家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。

静电是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果，它是一种电能，留存在物体表面，在没有进行防静电治理的环境中，人们日常工作、生活产生静电的强度和湿度的关系见下表。

由上表可见，增加工作环境的湿度，可以降低静电电压。静电控制的主要措施有：静电的泄漏和耗散、静电中和、静电屏蔽与接地、增湿等。