冬天为什么容易产生静电？人体静电能电死人吗？

冬季，除了严寒让人不舒畅，人体静电带来的电击感受也很是令人厌恶。

不仅如斯，有人还称，人体静电会激发心律变态等危险，甚至可致人灭亡。这更让良多人担忧起来。

这是真的吗？

人体为什么会带电

人体带电一点都不奇异，因为我们原本就是“电气人”，体内信息年夜都是经由过程电旌旗灯号传递。好比，进入我们眼睛的光线，颠末眼睛后面视网膜和神经细胞换能器转换当作电旌旗灯号，沿视神经上传到年夜脑才发生视觉信息。

可以说，分开生物电，任何生物都将不克不及进行生命勾当。

可是，今天我们要说的不是这种生物电，而是人体静电。

美国国度尺度学会/静电放电协会将静电界说为“静止的电荷”。

人体为什么会发生并携带静电呢？

人体静电的发生

我们凡是说的物质都是由原子组成的，原子是由带正电荷的质子、不带电荷的中子与带负电荷的电子组成。凡是，质子正电荷与电子负电荷数目相等，连结电均衡，因而显示为不带电状况。

电子质量很小，但具有半斤八两可不雅的能量，是一个“不安本分分子”，外层电子经常会摆脱原子核的束厄局促，离开运行的轨道转移到其他物质上，如许电均衡就被打破，掉去电子的原子就会带有一个正电荷，获得电子的原子就会带有一个负电荷。因为物质携带的这些电荷并没有形当作电流，是相对静止的，是以被称为静电电荷。

有几种机制都可以发生静电，但最常见仍是我们凡是说的摩擦生电。

所谓摩擦生电就是分歧材料之间发生接触-离开，接触时，它们之间可能发生电子转移。

敏捷离开接触后，造当作两种材料别离带稀有量相等性质相反的电荷的环境。

因而，任何移动的物质只要不竭发生接触-离开，城市发生静电。

人体也不破例，体表的皮肤、毛发和穿戴的衣服，都是易于发生静电的材料。人的良多勾当都可以发生静电负荷。

分歧材料发生静电的能力分歧

静电的发生和积储与良多前提有关。

发生静电电荷的数目最本家儿要取决于材料特征。下图列出一些材料发生静电的能力，越在上面的越轻易发生正电荷，靠下的更轻易发生负电荷，中心的不轻易发生电荷。

可以看到，人体毛发和皮肤轻易发生正电荷，而日常用的塑料和衣服化纤材料轻易发生负电荷。这也就很轻易理解用塑料梳子梳头发轻易呈现“毛张飞”现象的原因了。

冬天为什么更轻易发生静电

仅能发生静电电荷还不敷，人体携带静电还需要可以蓄积电荷的前提。

起首，绝缘性好的材料轻易蓄积电荷。即使是分歧性质的电荷也可以在绝缘材料上“和平共处”，好比混纺毛衣，常由发生正电荷的动物毛和发生负电荷的化纤纺织组成，纤维间不竭摩擦发生电荷，并不竭蓄积电荷。这就是在暗中中穿脱混纺衣服常会火花四溅的原因。

人体蓄积电荷更主要的前提是不轻易标的目的地球（接地）和空气放电。

鞋子鞋底和地面材料的绝缘性是防止人体接地的决议性身分。此刻我们经常穿的塑料鞋底和铺设的绝缘性地面材料，如混纺毛毯、乙烯基瓷砖，是人体轻易带静电的主要原因。

标的目的空气放电则取决于空气的湿度。一般来说，空气相对湿度（RH）年夜于60%，人体不轻易积储静电，RH小于40%轻易积储静电。

好比，下图所示，分歧湿度情况人不异行为发生静电差别庞大：

冬季空气湿度低，有暖气的室内情况空气湿度更低。这就是为什么冬季人体更轻易带静电发生并积储静电的原因。

轻易发生人体静电的行为

人最轻易发生静电的行为有两种：一是走路。穿戴塑料鞋底的鞋子，拖步（鞋底不离地面）走在轻易发生静电的地面上，最轻易集聚年夜量静电电荷。

好比，聚氨酯是常见的一种鞋底材料，穿这种鞋底的鞋子走路就很是轻易发生静电。

化纤或混纺毛毯则是最轻易发生静电的地面。是以，在干燥的室内，穿戴聚氨酯鞋底的鞋子，拖步盘桓在混纺毛毯上，就是一种高效的“发电”行为。

另一种是，穿戴轻易发生静电的化纤衣服，从一些塑料材质面料的沙发或椅子上站起，也可以发生高负荷的静电。

这也是司机在冬天泊车、欠身、扶车门把手轻易遭遇电击的原因。

人体静电的风险

人体静电自己没有任何风险。风险发生在静电负荷放电过程中，一般是人体在接近其他物体时，高压击穿其间相隔的空气发生电火花或震颤造当作的。

放电发生的效应取决于释放的能量，也就是人体负荷的静电电荷数目。

颠末科学家计较，人体可以模拟为一个最年夜容量为100皮法拉（1皮法等于万亿分之一法拉）的电容器，能负载的最年夜静电电位是35000伏，能释放的最年夜能量为60毫焦耳，凡是的负荷在几毫焦到几十毫焦之间。

这个能量的释放可以发生什么风险呢？

第一，半导体元器件的损坏。2到1000纳焦的能量就可以损害半导体元器件，人体一般的静电负荷能量足以发生这种风险，这也是进行相关操作前要求必需放电的原因。

第二，着火危险。低至0.2毫焦的静电放电就可以发生电火花，引燃一些易燃易爆的物品，发生火警。

日常这种风险本家儿要见于汽车加油和涉及燃油泵维修过程中，司机和工作人员不预先放电，存在着引燃引爆汽车的风险。

人体静电能造当作健康风险吗？

不会。

人体静电放电对人自己发生的效应有两个：一个是“碰撞出”火花。已知，低至0.2毫焦的能量就可以发生电火花，是以日常人与人的直接接触其实很轻易碰撞出心灵或恋爱的火花。

另一个就是电击。电击感需要高于1毫焦的能量释放，10~30毫焦就可以发生较着的震动感受，更高的能量可以将人击倒。如上所述，人体静电最年夜可释放能量为60毫焦，泛泛的静电也很轻易就导致电击感。

可是，这点能量不足发生健康损害。国际电工委员会于2007年公布的“电流对人畜影响”介绍，能量年夜于500毫焦的静电放电才可使人体发生疾苦感受，而激发致命心室颤抖或心跳骤停，则需要500000毫焦的能量。

况且，人体静电放电，现实上的电流发生在人体放电部位与所接触物体之间，也就是在体外，即使能量年夜一些，也不会对身体发生现实效应。

是以，人体静电电荷放电底子不成能对健康造当作任何本色性风险，不需要担忧。

物体静电经由过程人体放电可能造当作的健康风险

有人说，不合错误啊，我怎么看到有静电造当作人体毁伤，甚至灭亡的报道呢？

是的，确有这种报道。

可是，这并非人体自身静电放电的成果。而是在工业出产中，一些高速传送的物体发生庞大的静电电荷，形当作一个年夜容量的电容。人体一个部位接触这些物体，另一部位同时接地，就会当作为该物体放电的导体，从而遭遇电击，近似遭遇雷击。

2009年11月，美国弗吉尼亚州两名工人在高速卷筒纸出产过程中因静电放电遭遇电击激发软组织毁伤。

2007年，美国国度平安委员会发布的“电击措置：防静电风险”公报指出，“很是庞大的静电放电事务凡是发生在跨越80000伏的静电负荷放电，这是很危险的，壮大的冲击力可以将人抛出发生危险”。

2010年5月发生在肯塔基州一家胶片制造工场高速传送的胶片静电放电变乱，是全宿世界独一一例静电放电导致灭亡的报道。

可是，注重，这仅是未经证实的新闻报道。

发表于 2018-12-20 00:00
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