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這個(ge) 場景大家是不是都不陌生呢？

這是許多科技館的常設項目之一，

摸著它能讓人立刻“怒發衝(chong) 冠”。

大聲告訴胖科，這個(ge) 展項原理是什麽(me) ？

靜電

在日常生活裏，我們(men) 常常也會(hui) 跟靜電打上交道：梳頭發時，頭發有時會(hui) 莫名地“飄”起來，越理越亂(luan) ，還伴有劈裏啪啦的聲兒(er) ~

接觸把手時，手指剛碰到，就突然會(hui) 感到指尖有針刺般的疼痛~

在冬季想要穿上美美的裙子，卻發現全都黏在了腿上~

靜電既然無處不在，那麽(me) 到底什麽(me) 才是靜電呢？

靜電是如何產(chan) 生的？

眾(zhong) 所周知，原子是構成世間萬(wan) 物的基礎。它是由電子、中子和質子構成，而靜電的產(chan) 生就與(yu) 其中的“電子”有關(guan) 。

電子是一種構成事物的基本粒子，它的質量非常小，並且帶有一定的電荷，自然界中隻有兩(liang) 種電荷：正電荷和負電荷。同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥。

當電荷聚集在某個(ge) 物體(ti) 表麵時就會(hui) 形成靜電。由於(yu) 電荷分為(wei) 正負電荷，所以，靜電也分為(wei) 正負靜電：當正電荷聚集在某個(ge) 物體(ti) 上時就形成了正靜電，當負電荷聚集在某個(ge) 物體(ti) 上時就形成了負靜電。但無論是正靜電還是負靜電，當帶靜電物體(ti) 接觸零電位物體(ti) 或與(yu) 其有電位差的物體(ti) 時就會(hui) 發生電荷轉移，也就出現了我們(men) 日常生活總看到的靜電現象。

靜電產(chan) 生原理

導電體(ti) 上產(chan) 生的靜電因為(wei) 可以迅速流動而消失，但在一些絕緣體(ti) 上，它們(men) 就會(hui) 保持相對靜止，等達到一定程度時就會(hui) 產(chan) 生放電現象，通常會(hui) 伴有響聲和火花。回到文章開頭，靜電球又是如何工作的呢？原來，那顆金屬球附帶著大量的電荷，當人站在絕緣台上，用手去接觸時，身體(ti) 上就會(hui) 帶上同種的電荷，由於(yu) 同種電荷的排斥作用，每根頭發之間也產(chan) 生了排斥，從(cong) 而也就形成了“怒發衝(chong) 冠”現象。

靜電的危害

靜電雖小，但有時威力卻很大。深秋和冬春季節人在毛毯上行走時產(chan) 生的靜電電壓可超過3000伏；人在脫下純滌綸衣服時，瞬間可產(chan) 生5萬(wan) -10萬(wan) 伏的高電壓；穿化纖衣服坐在沙發上，突然站立時，當衣服與(yu) 沙發坐墊之間的摩擦和接觸分離，人體(ti) 靜電電壓可高達萬(wan) 伏以上。當靜電電壓達到2000伏時，手指就會(hui) 有感覺；超過3000伏時，會(hui) 有火花出現，手指會(hui) 有刺痛感；超過7000伏時，人就有觸電感。雖然靜電的電壓看起來挺高的，但是因為(wei) 其電量很小，放電時相應的電流也就很小，所以，一般對人體(ti) 不會(hui) 造成直接傷(shang) 害。

但是，任何事情都有兩(liang) 麵性。別看靜電好似人畜無害，其實卻是一些事故的導火索。1969年，曾有多艘油輪因靜電而產(chan) 生了爆炸起火；1970年，有兩(liang) 架“波音”飛機因油料靜電而發生了油箱爆炸；即使是在手術台上，也發生過靜電引爆麻醉劑乙醚，從(cong) 而導致重大傷(shang) 亡的案例。日常生活中，關(guan) 於(yu) 靜電引發的事故報道也是比比皆是。

移動塑料桶時產(chan) 生靜電火花引起汽油蒸氣爆炸並蔓延成災

某加油站因在進行壓濾試驗時，靜電引燃危險物料，從(cong) 而引起爆炸

靜電荷積聚放電，引燃了提取罐周圍乙醇蒸氣與(yu) 空氣混合形成的爆炸氣體(ti) ，發生爆炸

除此之外，專(zhuan) 家還提醒大家，靜電對人體(ti) 的危害也是不可忽視的，尤其是老人和病人，靜電會(hui) 使其病情加重，過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽等。

既然靜電這麽(me) 危險，那有沒有什麽(me) 防止靜電危害的方法呢？在生活中，我們(men) 可以通過加濕器消除靜電的困擾。在室內(nei) ，用空氣加濕器增加空氣潮濕度，這樣就可以有效消除靜電了。如果是在室外，在接觸金屬物體(ti) 之前，可以先用手摸一下牆，把身上的靜電傳(chuan) 導給大地，這樣就能有效緩解靜電帶來的危害了。

而對於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 來說，防止靜電更為(wei) 重要。無論是中和靜電、接地導流，還是讓它自行消散，最重要的就是要加強防範意識，做好各環節的保障工作，從(cong) 而有效預防危險的發生。

靜電的作用

靜電也並不是一無是處的，隻要用在正確的地方，它依然可以發揮自己的價(jia) 值。靜電除塵器就是利用靜電的作用吸附氣體(ti) 中懸浮的塵粒，從(cong) 而將其除去。而靜電複印、印刷技術則是利用電荷轉移時存留的靜電潛影，經一定的方法顯現後，實現的複印和印刷。

靜電除塵原理

靜電可以用於(yu) 水的淨化。物質導電性的好壞，與(yu) 它所含有的自由電荷的多少有著直接的關(guan) 係，但經過蒸餾的純水幾乎不導電，這也就說明，普通水的導電能力不是由水分子提供的，而是溶解於(yu) 水的其他物質提供的，而這種物質，也就是無機鹽。海水的導電性比一般的水要強，正是因為(wei) 其中無機鹽的含量高。科學家們(men) 根據這個(ge) 特點，發明出了靜電滲析法，利用離子交換膜和靜電，將水中含有電子的無機鹽滲析出去，從(cong) 而得到純水。

除此以外，基於(yu) 靜電成像原理的靜電印花技術能夠使順序排列的電荷作為(wei) 靜電潛影，沉澱在材料的表麵或體(ti) 內(nei) ，並隨後經顯像、轉印成人眼能看見的形式。此項技術在日常生活中也是非常常見的。

這些形形色色的技術，它們(men) 都在不同方麵體(ti) 現了靜電在生活中的有效應用。研究至今，對於(yu) 靜電的探索已逐漸發展為(wei) 一門科學——靜電學，它見證著人類文明的進步，同時也在為(wei) 人類能夠更好地生活發揮著自己的作用。

生活中，關(guan) 於(yu) 靜電你有哪些好玩有趣的故事呢？歡迎在評論區留言哦！畢竟靜電，真的比我們(men) 看得到還要複雜！

創作團隊：中國科學技術館新媒體(ti) 團隊

審核專(zhuan) 家：李永樂(le) 北京人大附中物理教師、知名科普博主

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