什么是静电？静电电压可以有多大？

国网上海市电力公司党校（培训中心） 孙宁

电是一种我们日常看不见也摸不到的“东西”，但是静电想必大家都很熟悉吧，冬天脱衣服的时候，常听到噼里啪啦的声响，还伴有蓝光；早起梳头发时乱飞的发丝，尤其是用了塑料材质的梳子；和小伙伴一起的时候，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖刺痛麻了一下；还有碰到金属物质的时候，会听到“啪”的一声，比如开水龙头、拉门把手等等，这些都是静电的表现。

静电现象的本质是什么呢？

在微观世界中，粒子带有两种电荷，分别是正电荷和负电荷，当物体中的正电荷和负电荷达到平衡时，呈现电中性，也就是日常不带电状态。但是当不同物体相互靠近时，电子会在物体之间发生转移，打破原本的平衡状态，此时物体会呈现正电荷过多或者负电荷过多状态，这就是我们所说的物体带静电啦，而由这些电荷引发的诸多现象，如头发炸毛、冬天脱衣服时噼里啪啦的声响等，就是静电现象。

静电是如何产生的呢？

说到这就不得不提古希腊哲学家泰勒斯，他发现用毛皮摩擦琥珀后，琥珀也就具有了吸引灰尘、羽毛、绒毛之类的轻小物体的能力，而这个能力就是我们现在说的静电，这个方法就是摩擦起电。泰勒斯把这种不可理解的力量叫做“电”。希腊人把琥珀叫做“electron”，与英文中的“电”同音，从此，电这个概念开始登场。

但是很长时间里，关于摩擦起电这种现象的认识并没有进展，直到15世纪末英国人吉尔伯特把它解释清楚了。

吉尔伯特还研究了摩擦琥珀吸引羽毛的现象，指出这种现象不仅存在于琥珀上，而且存在于硫磺，毛皮，陶瓷，火漆，纸，丝绸，金属，橡胶等是摩擦起电物质系列。把这个系列中的两种物质相互摩擦，使电子在它们之间发生转移，造成正负电荷不平衡，系列中排在前面的物质将带正电，排在后面的物质将带负电，而电荷不平衡就是产生静电的根本原因。

静电的电压可以有多高呢？对人体有伤害吗？

冬天脱毛衣时静电电压能达到15kv以上，人体静电电压最高可达50kv，而人体的安全电压只有36v，那这么高的静电电压会不会对人体造成伤害呢？其实是不会的，因为静电它只是极少量的电荷堆积，它虽然电压很高很高，但是电量很小，而且是瞬间放电，仅仅持续数微妙，静电一下子就被泄放掉了，所以我们只是感觉到麻一下，完全无法对人体造成伤害，静电电人会有感觉，是因为有神经有反应。低于100kv（10万伏特）的高压静电都是安全的，超过100kv会导致人体细胞产生癌变。

日常生活用电和静电有异同点呢？

它们相同点在于只要是电，就需要电压来移动电子。不同点在于正常电流则是电流速度高，电压低；而静电则是电流速度低，电压高。

比如生活用电，虽然只有220v，但是因为电流速度高，电流量很大，反而是极其危险的。电压和电量的关系，就好比是高度和重量的关系，生活用电就好比五米高的汽车，它虽然不高，但足以砸死一个人；静电就好比万米高空的一颗沙砾，虽然很高但没什么威胁，这就是静电电压高却没有危险的原因，在人类历史上还尚未出现因为人自身静电而导致伤亡的案例。

静电的危害和作用

好啦，说了这么多，我们来看看静电有些什么危害呢？

人体静电泄放时间只有毫秒级,这样短的时间内静电泄放产生的能量虽然对人体没什么伤害，但是足以引起部分气体与混合物的爆炸和燃烧，在化工行业中大多数介质具有易燃易爆特性，在其生产、运输、储存和使用过程中，经常会产生和积聚静电，达到一定程度极易发生放电，引燃易燃易爆的物质，导致火灾甚至爆炸事故发生，一定要多加防范。

静电目前已在工业生产和生活中得了到广泛应用。例如静电印花，就是基于静电成像的原理，使顺序排列的电荷作为静电潜影，沉淀在一种材料的表面或体内，并随后经显像、转印成人眼能看得见的形式。例如静电除尘是利用静电场的作用，使气体中悬浮的尘粒带电而被吸附，并将尘粒从烟气中分离出来将其去除。还有静电的应用就是警用电棍了，它能在一定时间内作业，间断性的持续放电，放的也是高压静电。

讲了这么多，你懂得静电现象了吗？

来源: 中国电机工程学会

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