又恨又爱的静电
“轰!轰!轰!”
1979年8月的一天,连续三次剧烈的爆炸声,把我国某厂的工人惊得目瞪口呆,而他们看到的,则是精密车间里的一片火海。
原来,在这个厂的精密车间做大扫除的时候,工人们为了把水磨石地面上的油污擦净,就把航空汽油淋洒在地面上,再用拖布擦拭。但是,正当他们欢快地哼着“嘉陵江上迎朝阳,昆仑山下送晚霞”的时候,爆炸声响了……
虽然人们奋力抢救,但还是发生了死伤多人的重大事故。
当然,这种事故不只发生在工厂中。
1967年春天的一天,入侵越南的一架满载伤员的美军飞机,马上就要在越南西贡市机场降落了。就在快要接近地面的时候,突然,一声山崩地裂般的巨响,机毁人亡……
情报专家、武器专家和机械专家都赶到现场,调查爆炸的原因。
经过科研人员的认真鉴定,原来“凶手”是被大家忽略了的静电!原来,这个飞行员从危险的前线“回家”,心情舒畅,就在快着陆、机舱温度还较高的时候,他脱去化纤毛衣,才摩擦产生了静电。
静电要成功爆炸“作案”,必须具备三个条件:有易燃易爆物,有火源并能点燃这些物质,点燃后会造成破坏。无疑,上述两场爆炸都具备了这三个条件。
固体绝缘材料受到摩擦后会起电,这是人们都熟知的现象。天气干燥时,人们在脱化纤衣服时,就能听到“噼啪”的放电声,在黑暗中还可以看到火花。走路的时候,塑料鞋与地面摩擦,也会起电。例如,一位工人想洗去身上的油污,脱下工作服,就扔进一盆汽油内,顿时衣服起火,这是工作服上的静电对汽油产生了火花,点燃了汽油。
那么,人们该怎样防止静电灾害呢?
一般来说,介质起电跟介质的性质、流动速度、介质与其他物体接触面的压力等有关;放电火花的强弱还跟介质的数量、设备的结构等因素有关。因此,人们就可以通过适当降低流动速度、减小接触面的压力、减少介质流通和改进设备结构等方法,减少减弱放电火花。
另外,任何易燃易爆物质都有一个“最小放电点火能”,当静电火花的能量低于它的时候,介质就不会被点燃。因此,我们就可以减小静电火花的能量,来避免静电灾害。例如,有的载货汽车,就在后面拖着一条铁链“尾巴”,它随时泄放轮胎和干燥地面摩擦而产生的静电。
当然,消除静电危害是一个世界性的难题。在这方面,我国科学工作者做出了重要的贡献。1999年,刘尚合教授荣获“国家科技进步奖”一等奖。他获奖的项目就是防静电危害技术研究。
你也许会认为静电只是一个不折不扣的“魔鬼”,其实,它还是一个能做好事的“仙女”哩!
科学家发现,高压静电场中的物质温度会降低,这就是“静电冷却现象”。20世纪70年代,美国就用这个现象发明了“静电焊接冷却技术”。人们把这个技术用在飞机的翼鞘焊接中,不但提高了焊接质量,还简化了焊接工艺。这个技术还可用在金刚石刀具上,用来降低切削时的温度,从而延长它的使用寿命。
让灰尘带电,再用“异种电荷互相吸引”的原理,把这些灰尘吸走,就制成了静电捕集烟尘器。用它吸尘,可以净化空气,保护环境,回收有用物质。
此外,静电还在许多领域大显神通。例如:采用静电复印机可大大提高复制速度;用静电可以选矿和选种,还有静电植绒、静电防腐、静电冷却、静电集尘、静电除垢、静电涂敷和静电分离等。
2006年日本科研人员还架起高压静电网,来杀灭试图入侵温室的害虫。这种杀虫方法不但效率高,而且还减少了农药用量,利于环保。
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