冬天為什么容易產生靜電？人體靜電能電死人嗎？

冬季，除了嚴寒讓人不舒暢，人體靜電帶來的電擊感受也很是令人厭惡。

不僅如斯，有人還稱，人體靜電會激發心律變態等危險，甚至可致人滅亡。這更讓良多人擔憂起來。

這是真的嗎？

人體為什么會帶電

人體帶電一點都不奇異，因為我們原本就是“電氣人”，體內信息年夜都是經由過程電旌旗燈號傳遞。好比，進入我們眼睛的光線，顛末眼睛后面視網膜和神經細胞換能器轉換當作電旌旗燈號，沿視神經上傳到年夜腦才發生視覺信息。

可以說，分開生物電，任何生物都將不克不及進行生命勾當。

可是，今天我們要說的不是這種生物電，而是人體靜電。

美國國度尺度學會/靜電放電協會將靜電界說為“靜止的電荷”。

人體為什么會發生并攜帶靜電呢？

人體靜電的發生

我們凡是說的物質都是由原子組成的，原子是由帶正電荷的質子、不帶電荷的中子與帶負電荷的電子組成。凡是，質子正電荷與電子負電荷數目相等，連結電均衡，因而顯示為不帶電狀況。

電子質量很小，但具有半斤八兩可不雅的能量，是一個“不安本分分子”，外層電子經常會擺脫原子核的束厄局促，離開運行的軌道轉移到其他物質上，如許電均衡就被打破，掉去電子的原子就會帶有一個正電荷，獲得電子的原子就會帶有一個負電荷。因為物質攜帶的這些電荷并沒有形當作電流，是相對靜止的，是以被稱為靜電電荷。

有幾種機制都可以發生靜電，但最常見仍是我們凡是說的摩擦生電。

所謂摩擦生電就是分歧材料之間發生接觸-離開，接觸時，它們之間可能發生電子轉移。

敏捷離開接觸后，造當作兩種材料別離帶稀有量相等性質相反的電荷的環境。

因而，任何移動的物質只要不竭發生接觸-離開，城市發生靜電。

人體也不破例，體表的皮膚、毛發和穿戴的衣服，都是易于發生靜電的材料。人的良多勾當都可以發生靜電負荷。

分歧材料發生靜電的能力分歧

靜電的發生和積儲與良多前提有關。

發生靜電電荷的數目最本家兒要取決于材料特征。下圖列出一些材料發生靜電的能力，越在上面的越輕易發生正電荷，靠下的更輕易發生負電荷，中心的不輕易發生電荷。

可以看到，人體毛發和皮膚輕易發生正電荷，而日常用的塑料和衣服化纖材料輕易發生負電荷。這也就很輕易理解用塑料梳子梳頭發輕易呈現“毛張飛”現象的原因了。

冬天為什么更輕易發生靜電

僅能發生靜電電荷還不敷，人體攜帶靜電還需要可以蓄積電荷的前提。

起首，絕緣性好的材料輕易蓄積電荷。即使是分歧性質的電荷也可以在絕緣材料上“和平共處”，好比混紡毛衣，常由發生正電荷的動物毛和發生負電荷的化纖紡織組成，纖維間不竭摩擦發生電荷，并不竭蓄積電荷。這就是在暗中中穿脫混紡衣服常會火花四濺的原因。

人體蓄積電荷更主要的前提是不輕易標的目的地球（接地）和空氣放電。

鞋子鞋底和地面材料的絕緣性是防止人體接地的決議性身分。此刻我們經常穿的塑料鞋底和鋪設的絕緣性地面材料，如混紡毛毯、乙烯基瓷磚，是人體輕易帶靜電的主要原因。

標的目的空氣放電則取決于空氣的濕度。一般來說，空氣相對濕度（RH）年夜于60%，人體不輕易積儲靜電，RH小于40%輕易積儲靜電。

好比，下圖所示，分歧濕度情況人不異行為發生靜電差別龐大：

冬季空氣濕度低，有暖氣的室內情況空氣濕度更低。這就是為什么冬季人體更輕易帶靜電發生并積儲靜電的原因。

輕易發生人體靜電的行為

人最輕易發生靜電的行為有兩種：一是走路。穿戴塑料鞋底的鞋子，拖步（鞋底不離地面）走在輕易發生靜電的地面上，最輕易集聚年夜量靜電電荷。

好比，聚氨酯是常見的一種鞋底材料，穿這種鞋底的鞋子走路就很是輕易發生靜電。

化纖或混紡毛毯則是最輕易發生靜電的地面。是以，在干燥的室內，穿戴聚氨酯鞋底的鞋子，拖步盤桓在混紡毛毯上，就是一種高效的“發電”行為。

另一種是，穿戴輕易發生靜電的化纖衣服，從一些塑料材質面料的沙發或椅子上站起，也可以發生高負荷的靜電。

這也是司機在冬天泊車、欠身、扶車門把手輕易遭遇電擊的原因。

人體靜電的風險

人體靜電自己沒有任何風險。風險發生在靜電負荷放電過程中，一般是人體在接近其他物體時，高壓擊穿其間相隔的空氣發生電火花或震顫造當作的。

放電發生的效應取決于釋放的能量，也就是人體負荷的靜電電荷數目。

顛末科學家計較，人體可以模擬為一個最年夜容量為100皮法拉（1皮法等于萬億分之一法拉）的電容器，能負載的最年夜靜電電位是35000伏，能釋放的最年夜能量為60毫焦耳，凡是的負荷在幾毫焦到幾十毫焦之間。

這個能量的釋放可以發生什么風險呢？

第一，半導體元器件的損壞。2到1000納焦的能量就可以損害半導體元器件，人體一般的靜電負荷能量足以發生這種風險，這也是進行相關操作前要求必需放電的原因。

第二，著火危險。低至0.2毫焦的靜電放電就可以發生電火花，引燃一些易燃易爆的物品，發生火警。

日常這種風險本家兒要見于汽車加油和涉及燃油泵維修過程中，司機和工作人員不預先放電，存在著引燃引爆汽車的風險。

人體靜電能造當作健康風險嗎？

不會。

人體靜電放電對人自己發生的效應有兩個：一個是“碰撞出”火花。已知，低至0.2毫焦的能量就可以發生電火花，是以日常人與人的直接接觸其實很輕易碰撞出心靈或戀愛的火花。

另一個就是電擊。電擊感需要高于1毫焦的能量釋放，10~30毫焦就可以發生較著的震動感受，更高的能量可以將人擊倒。如上所述，人體靜電最年夜可釋放能量為60毫焦，泛泛的靜電也很輕易就導致電擊感。

可是，這點能量不足發生健康損害。國際電工委員會于2007年公布的“電流對人畜影響”介紹，能量年夜于500毫焦的靜電放電才可使人體發生疾苦感受，而激發致命心室顫抖或心跳驟停，則需要500000毫焦的能量。

況且，人體靜電放電，現實上的電流發生在人體放電部位與所接觸物體之間，也就是在體外，即使能量年夜一些，也不會對身體發生現實效應。

是以，人體靜電電荷放電底子不成能對健康造當作任何本色性風險，不需要擔憂。

物體靜電經由過程人體放電可能造當作的健康風險

有人說，不合錯誤啊，我怎么看到有靜電造當作人體毀傷，甚至滅亡的報道呢？

是的，確有這種報道。

可是，這并非人體自身靜電放電的成果。而是在工業出產中，一些高速傳送的物體發生龐大的靜電電荷，形當作一個年夜容量的電容。人體一個部位接觸這些物體，另一部位同時接地，就會當作為該物體放電的導體，從而遭遇電擊，近似遭遇雷擊。

2009年11月，美國弗吉尼亞州兩名工人在高速卷筒紙出產過程中因靜電放電遭遇電擊激發軟組織毀傷。

2007年，美國國度平安委員會發布的“電擊措置：防靜電風險”公報指出，“很是龐大的靜電放電事務凡是發生在跨越80000伏的靜電負荷放電，這是很危險的，壯大的沖擊力可以將人拋出發生危險”。

2010年5月發生在肯塔基州一家膠片制造工場高速傳送的膠片靜電放電變亂，是全宿世界獨一一例靜電放電導致滅亡的報道。

可是，注重，這僅是未經證實的新聞報道。

發表于 2018-12-20 00:00
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