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静电放电与火花
来源: | 作者:蔚水智能 | 发布时间: 2025-01-13 | 1242 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

静电之所以在工业生产和社会生活中引起许多危害,主要是由于物体带电后所显现的一些物理效应。物体带电后将在周围空间激发静电场,静电场作为一种特殊的物质,其基本属性是具有能量和力的作用,因而位于电场空间的其他物体就会受到这些作用,而表现出一系列的物理现象——静电效应,特别是静电放电效应更是引发绝大多数静电危害的根源,如静电障碍、静电电击、静电灾害。

所谓静电放电(Electrostatic Discharge,ESD),是指两个电位不等的带电体(通常是一个带电体与一个接地体之间)形成的电场强度超过两者之间介质的绝缘击穿场强时,因介质发生高度电离而使带电体上电荷趋于减少或消失的现象。能够发生静电放电的带电体叫ESD源。

1) 静电放电是一个强电场的作用过程。

2) 静电放电在多数情况下是一个瞬态大电流过程。

3) 静电放电具有脉冲性质。

4) 静电放电会产生热效应和明显的电磁效应。

5) 静电放电可以在气体、固态或者液态、粉尘态的物质中发生。

静电放电的类型

静电放电有电晕放电、火花放电、刷形放电和沿面放电。

静电放电与引燃

静电危害的主要形式之一是静电放电火花作为点火源而引起的燃爆事故,又叫静电灾害。形成静电灾害的必要条件,一是带电体积累足够高的静电电位而发生静电放电,二是带电体周围存在可燃性混合物。

可燃性混合物:所谓可燃性混合物,是指可燃性物质与助燃物质,通常指空气的混合物。凡能与空气中的氧气或其他氧化剂起反应的物质都叫可燃性物质,如可燃性气体(煤气、氢气)、可燃液体(轻质油品、酒精)、可燃性固体(木材、纸张);而助燃物质主要是氧气。由于空气中含有21%的氧气且空气广泛存在于各个场所,所以是最常见的助燃物质。我们把可燃物质与空气的混合物简称为可燃性混合物。

燃烧:通常所说的燃烧就是物质与氧的化合反应,且是一种伴有发热、发光的强烈氧化反应。有些还包括分解反应,如有些物质的燃烧是物质先分解,然后发生化合反应。

大部分可燃性物质(包括固体、液体、气体)其燃烧是在蒸气或气体状态下进行的,也就是说,固体燃烧一般并不是固体本身的燃烧,而是固体受热后先熔化,再蒸发成蒸气,然后燃烧,也有的受热后不经熔化而直接分解出可燃性气体而燃烧。同样,液体燃烧也并非液体本身的燃烧,而是液体蒸发出的蒸气被分解、氧化而燃烧。

燃爆:爆炸是指压力在瞬间向四周猛烈扩散的现象。爆炸分为物理性爆炸知化学性爆炸前者是指由于液体变成蒸气和气体时体积膨胀,压力急剧增加,大大超过容器所承受的极限压力而发生的爆炸。后者是由于可燃性物质本身发生了化学反应,产生大量高温气体而发生的爆炸。爆炸实际上就是可燃性物质与氧化剂混合,本质上仍是更为迅速的燃烧。这种燃烧速度极快,并出现大量热能和气态物质,使得在爆炸时产生很高的温度和压力,并发出声响。可燃的气体、蒸气、粉尘与空气的混合物的爆炸都属于化学爆炸,这种爆炸可直接造成火灾。基于以上论述,本教材讨论的爆炸都是化学爆炸,并且由于这种爆炸与燃烧之间密切的关系,对于这两个术语一般不再加以区别,而统称为燃爆。

点火源是燃爆的必要条件之一。

可燃混合物达到上限是燃爆的另一个条件。