入冬后,“噼里啪啦”的静电是否总找你“麻烦”?开门摸把手被电、梳头时头发炸成“鸡窝”、穿脱衣服时“火花四溅”……
近日,中国天气网发布的《全国静电指数地图》显示,我国大部分地区静电指数居高不下,目前已有超过15个省(区、市)处于静电活跃区域。静电到底如何产生?那“瞬间的刺痛”会伤害身体吗?日常又该怎么防范?
烦人的静电从何而来
静电并不神秘,初中物理课本里的“摩擦起电”章节就有过较为详细的解释。
简单说,两种不同材质的物体互相摩擦,就可能催生静电。这个过程像两个小朋友抢玩具:电子从一个物体“跑”到另一个物体上,失去电子的带正电,抢到电子的带负电——正负电荷一分离,静电就来了。
冬季身上的静电,几乎全是“衣服蹭衣服”“皮肤蹭衣服”磨出来的。冬天穿得厚,毛衣、卫衣、羽绒服层层叠叠,尤其是腈纶、涤纶等化纤材质,摩擦时特别容易“抓”住电子,一蹭就带电。
但光有摩擦还不够,静电能“赖”在身上不走,全靠干燥空气“帮忙”。空气里的水分子像“电荷搬运工”:空气湿润时,“搬运工”多,摩擦产生的电荷刚冒头,就被悄悄运走;可一到冬天,环境湿度常低于30%,“搬运工”变少,电荷没处去,只能堆在衣服或皮肤表面,越积越多——这就是为啥冬天的门把手、头发,甚至摸宠物都像“带了电”。
数千伏的高压为啥不伤人
可别小看了静电,它的电压一般高达数千伏,听着可比220伏的家用电压、380伏的工业用电吓人多了。为何如此高压的静电只给人“瞬间的刺痛”,造不成实质的伤害呢?
答案其实也很简单:电对人体的伤害,不只看电压,更看电流大小和持续时间。静电是典型的“纸老虎”——高电压、低电流、短时间,看着凶,实际没“劲儿”。
具体来说,摩擦起电的过程短,积累的电荷少得可怜。静电放电时,电流会瞬间变大,但这个过程只持续几微秒(1微秒=百万分之一秒),快到让人反应不过来,转移的电荷也极少,根本来不及伤害人体组织。
列组数据更直观:电压达2000伏时,手指会有点“发麻”;超3000伏,可能看到火花,手指像被针扎;到7000伏以上,才有明显“电击”痛感,但即便如此,也只是瞬间刺痛,不会留下任何伤。
小静电也可能会“闯大祸”
静电对人体“手下留情”,可在某些特殊环境里,却会变成致命“导火索”。尤其是空气中飘着易燃气体、粉尘的地方,一点静电火花,就可能引发大灾难。
加油站是静电最常见的“雷区”:静电火花一旦碰到空气中挥发的汽油蒸气,“轰”的一声就可能起火爆炸;化工厂、烟花爆竹厂更是“高危区”,这些地方的空气里,可能飘着甲醇、乙醇等易燃气体,或是面粉、塑料粉尘,它们遇到静电火花,就像火药遇到火星,极易爆炸。
日常生活中,静电也有“小隐患”:让衣服粘在身上、头发炸毛;可能损坏电脑、手机等精密电子设备,不少人手机突然死机,说不定就是静电放电击穿了内部芯片;工厂里,静电还可能让塑料颗粒粘在管道上,堵死管道引发设备破裂。
远离静电只需“一防二放”
冬天想躲开静电也并不难,核心就是“防”和“放”:“防”是从源头减少静电产生,“放”是把已产生的静电安全导走。
“防”静电要抓源头。一是给空气增湿,用加湿器把室内湿度调到50%-60%,也可往暖气上搭湿毛巾、每天拖地,空气润了,静电能少一半;二是选对衣物材质,化纤是静电重灾区,贴身内衣、秋衣和床单被套,尽量选纯棉的,它们吸湿性好,能悄悄导走电荷;三是给皮肤补水,干燥皮肤易粘静电,每天多喝水,洗澡后涂身体乳,出门前擦护手霜,皮肤润了,静电自然少。
“放”静电也有巧招。摸金属前先摸墙,碰门把手、水龙头前,手掌贴墙蹭一蹭,墙体能把静电导到地下;用钥匙当“替罪羊”,碰车门、扶手前,拿钥匙尖先碰一下再用手碰;下车时先把手贴车门金属框,脚落地时手别松开,摩擦产生的静电会顺着车门导走;头发炸毛就给梳子蘸点水,或喷含阳离子表面活性剂的防静电喷雾,发丝立马服帖。
静电是冬季很常见的“小调皮”,摸透它的脾气,做好“防”和“放”,就能安稳过个没“噼里啪啦”的冬天。
(作者系中国科学院物理研究所博士)