靜電是我們生活中常見的一種現(xiàn)象會(huì)給我們帶來諸如頭發(fā)毛糙被電一下等小問題,但在實(shí)驗(yàn)室里靜電可不是什么可以忽略的小問題。由于靜電荷火花放電和爆炸極限兩個(gè)因素交匯作用的結(jié)果對(duì)于具有潛在爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所,極易引起火災(zāi)爆炸事故。

實(shí)驗(yàn)室靜電危害
部分靜電放電時(shí)人體無法感知,但儀器元器件卻在不知不覺中受到損傷,這部分損傷肉眼很難看見,卻會(huì)極大影響儀器某些性能參數(shù),可能在產(chǎn)品從加工到制造到使用維護(hù)的任一環(huán)節(jié)、任一步驟、與任何有關(guān)帶電人體(或物體)接觸時(shí)發(fā)生,具有很強(qiáng)的隨機(jī)性。雖然儀器此時(shí)尚未失效,在繼續(xù)使用的情況下可能導(dǎo)致失效。
靜電是如何產(chǎn)生的
1.摩擦起電:因不同材料的物體接觸后再分離,由于不同原子核對(duì)電子的束縛能力不同,當(dāng)兩種不同材料物質(zhì)接觸或者摩擦?xí)r,外圍電子將轉(zhuǎn)移到束縛能力大的一方,導(dǎo)致一材料帶正電,另一材料帶負(fù)電。
2.傳導(dǎo)帶電:因?yàn)樵趯?dǎo)體而言,電子能在它的表面自由移動(dòng)。當(dāng)與帶電體接觸時(shí),電子會(huì)從發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致兩者電荷平衡,從而形成靜電現(xiàn)象。
3.感應(yīng)帶電:對(duì)于導(dǎo)體,電子在導(dǎo)電材料表面自由移動(dòng),若將該導(dǎo)體放置在另一個(gè)靜電場(chǎng)中,由于同性電荷相互排斥,異性電荷相互吸引,正、負(fù)離子就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移,該導(dǎo)體因靜電場(chǎng)感應(yīng)導(dǎo)致正、負(fù)電荷不平衡而形成帶電。

實(shí)驗(yàn)室靜電防護(hù)
環(huán)境危險(xiǎn)程度控制
靜電引起爆炸和火災(zāi)的條件之一是存在爆炸性混合物。為了防止靜電的危險(xiǎn),可采取降低爆炸性混合物濃度的措施,如增加通風(fēng)換氣次數(shù)、取代易燃介質(zhì)等控制所在環(huán)境爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的程度。條件允許的話,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需要鋪防靜電地板、穿戴防靜電服、防靜電鞋等。
抗靜電劑
抗靜電劑主要是極性有機(jī)溶劑或試劑,能降低流動(dòng)相的體積電阻率或表面電阻率以加速靜電的逸散,消除靜電的危險(xiǎn)。
工藝控制
一是盡量避開使用高電阻率的液體溶劑;二是及時(shí)導(dǎo)除產(chǎn)生的靜電。一些有機(jī)溶劑特別是電阻率在1011~1015Ω·cm的液體溶劑,如極性很小的烷烴類、醚類,它們?cè)谳斔土鲃?dòng)中,或在加熱時(shí),在沸騰(分子間的碰撞和摩擦)、回流和冷凝(分子間的碰撞和摩擦,以及與玻璃之間的碰撞和摩擦)、攪拌、潑濺等情況下極易產(chǎn)生靜電。

儀器、設(shè)備和管線接地
接地的作用主要是消除導(dǎo)體上的靜電,金屬導(dǎo)體應(yīng)直接接地。為了防止火花放電,應(yīng)將可能發(fā)生火花放電的間隙跨接連通起來,并予以接地。儀器、設(shè)備和管線接地是最簡(jiǎn)單、最常用,也是最基本的防靜電措施。但要注意,它只能消除導(dǎo)體上的靜電,而不能消除絕緣體上的靜電。
增濕
為防止產(chǎn)生大量靜電,空氣相對(duì)濕度應(yīng)在50%以上;為了提高靜電消除效果,相對(duì)濕度應(yīng)提高到65%~70%。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于70%時(shí),物體表面往往會(huì)形成一層極薄的水膜。水膜能溶解空氣中的二氧化碳,使表面電阻率大大降低,加速靜電逸散,但是要注意,增濕的方法不宜用于防止高溫環(huán)境中絕緣體上的靜電。
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