又恨又愛的靜電
“轟!轟!轟!”
1979年8月的一天,連續(xù)三次劇烈的爆炸聲,把我國(guó)某廠的工人驚得目瞪口呆,而他們看到的,則是精密車間里的一片火海。
原來(lái),在這個(gè)廠的精密車間做大掃除的時(shí)候,工人們?yōu)榱税阉ナ孛嫔系挠臀鄄羶簦桶押娇掌土転⒃诘孛嫔希儆猛喜疾潦谩5牵?dāng)他們歡快地哼著“嘉陵江上迎朝陽(yáng),昆侖山下送晚霞”的時(shí)候,爆炸聲響了……
雖然人們奮力搶救,但還是發(fā)生了死傷多人的重大事故。
當(dāng)然,這種事故不只發(fā)生在工廠中。
1967年春天的一天,入侵越南的一架滿載傷員的美軍飛機(jī),馬上就要在越南西貢市機(jī)場(chǎng)降落了。就在快要接近地面的時(shí)候,突然,一聲山崩地裂般的巨響,機(jī)毀人亡……
情報(bào)專家、武器專家和機(jī)械專家都趕到現(xiàn)場(chǎng),調(diào)查爆炸的原因。
經(jīng)過(guò)科研人員的認(rèn)真鑒定,原來(lái)“兇手”是被大家忽略了的靜電!原來(lái),這個(gè)飛行員從危險(xiǎn)的前線“回家”,心情舒暢,就在快著陸、機(jī)艙溫度還較高的時(shí)候,他脫去化纖毛衣,才摩擦產(chǎn)生了靜電。
靜電要成功爆炸“作案”,必須具備三個(gè)條件:有易燃易爆物,有火源并能點(diǎn)燃這些物質(zhì),點(diǎn)燃后會(huì)造成破壞。無(wú)疑,上述兩場(chǎng)爆炸都具備了這三個(gè)條件。
固體絕緣材料受到摩擦后會(huì)起電,這是人們都熟知的現(xiàn)象。天氣干燥時(shí),人們?cè)诿摶w衣服時(shí),就能聽到“噼啪”的放電聲,在黑暗中還可以看到火花。走路的時(shí)候,塑料鞋與地面摩擦,也會(huì)起電。例如,一位工人想洗去身上的油污,脫下工作服,就扔進(jìn)一盆汽油內(nèi),頓時(shí)衣服起火,這是工作服上的靜電對(duì)汽油產(chǎn)生了火花,點(diǎn)燃了汽油。
那么,人們?cè)撛鯓臃乐轨o電災(zāi)害呢?
一般來(lái)說(shuō),介質(zhì)起電跟介質(zhì)的性質(zhì)、流動(dòng)速度、介質(zhì)與其他物體接觸面的壓力等有關(guān);放電火花的強(qiáng)弱還跟介質(zhì)的數(shù)量、設(shè)備的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。因此,人們就可以通過(guò)適當(dāng)降低流動(dòng)速度、減小接觸面的壓力、減少介質(zhì)流通和改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)等方法,減少減弱放電火花。
另外,任何易燃易爆物質(zhì)都有一個(gè)“最小放電點(diǎn)火能”,當(dāng)靜電火花的能量低于它的時(shí)候,介質(zhì)就不會(huì)被點(diǎn)燃。因此,我們就可以減小靜電火花的能量,來(lái)避免靜電災(zāi)害。例如,有的載貨汽車,就在后面拖著一條鐵鏈“尾巴”,它隨時(shí)泄放輪胎和干燥地面摩擦而產(chǎn)生的靜電。
當(dāng)然,消除靜電危害是一個(gè)世界性的難題。在這方面,我國(guó)科學(xué)工作者做出了重要的貢獻(xiàn)。1999年,劉尚合教授榮獲“國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。他獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目就是防靜電危害技術(shù)研究。
你也許會(huì)認(rèn)為靜電只是一個(gè)不折不扣的“魔鬼”,其實(shí),它還是一個(gè)能做好事的“仙女”哩!
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),高壓靜電場(chǎng)中的物質(zhì)溫度會(huì)降低,這就是“靜電冷卻現(xiàn)象”。20世紀(jì)70年代,美國(guó)就用這個(gè)現(xiàn)象發(fā)明了“靜電焊接冷卻技術(shù)”。人們把這個(gè)技術(shù)用在飛機(jī)的翼鞘焊接中,不但提高了焊接質(zhì)量,還簡(jiǎn)化了焊接工藝。這個(gè)技術(shù)還可用在金剛石刀具上,用來(lái)降低切削時(shí)的溫度,從而延長(zhǎng)它的使用壽命。
讓灰塵帶電,再用“異種電荷互相吸引”的原理,把這些灰塵吸走,就制成了靜電捕集煙塵器。用它吸塵,可以凈化空氣,保護(hù)環(huán)境,回收有用物質(zhì)。
此外,靜電還在許多領(lǐng)域大顯神通。例如:采用靜電復(fù)印機(jī)可大大提高復(fù)制速度;用靜電可以選礦和選種,還有靜電植絨、靜電防腐、靜電冷卻、靜電集塵、靜電除垢、靜電涂敷和靜電分離等。
2006年日本科研人員還架起高壓靜電網(wǎng),來(lái)殺滅試圖入侵溫室的害蟲。這種殺蟲方法不但效率高,而且還減少了農(nóng)藥用量,利于環(huán)保。
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