两种性质不同的物质在相互摩擦或在接触面的相对运动时都可能产生静电。分析化学实验中常使用各类不同的钢瓶气体,使用各种不同的有机试剂，采用过滤、萃取、搅拌等不同的化学处理,以及在粉碎、筛选、研磨等制样过程中都可能产生静电以及静电带来的危害。静电的危害不仅使人身安全和仪器设备安全受到威胁,而且影响到分析检验的质量。例如高纯痕量分析由于静电的吸引和污染,使试验的空白值增大,光谱的摄像感光板有可能受到静电影响而产生静电斑痕。因此,分析试验人员一方面要了解防静电的知识,按照操作规程进行实验,另一方面要了解实验室内的防静电设施,例如精密仪器的导电体接地等十分有益。

1.静电的危害

(1)人体遭受电击。主要是由高压小电容因火花放电在人体内流过脉冲电流所致。但因人体对脉冲电流很敏感,最小感知电流值很小,电击时的冲击严重,易因惊慌失措而出事,在受击时还可并发其他危害症状。因此,尽管静电电击一般不会引起生命危险，在操作时仍应注意

避免发生人身事故。

(2)静电放电引起的燃烧爆炸事故。静电电场强度超过物体附近电介质的绝缘击穿电场强度值时,即可产生放电。空气、纸、纤维等较易击穿并引起放电。当静电放电时所产生的能量超过爆炸性混合物(可燃气体、可燃蒸气或粉尘)的最小点火能量时，即可引起燃烧爆炸事故。能量在火花放电时完全足以点燃大多数可燃气体或蒸气,构成引爆火源。因此,在有苯、二甲苯、甲苯、二硫化碳、乙醚、石油醚等易燃液体以及氢、乙炔等可燃气体的场所，应采取严格的防静电措施。

(3)妨碍正常操作,产生静电斑纹。在分析实验室操作中，尤其在高纯金属痕量分析中,若产生静电积聚,由于库仑引力的作用,可引起灰尘杂质的吸附,从而导致实验室环境玷污,化学试剂的污染,以及分析用的器皿的污染等,这些影响均可以成为实验空白的来源。在痕量分析

中由于空白值较高将会影响方法的检出限和精密度,也会影响仪器的检测功能,妨碍仪器的正常工作,摄谱仪器的照相干板或胶片也因静电影响使质量转劣等。胶片如带静电,它与金属等物体发生脉冲放电时,即可出现斑纹,常称为静电斑纹,作为潜像留在胶片上,这可能是因放电产生的感光,也可能因乳剂层中带电粒子流动所致。

2.产生静电的途径

(1)摩擦起电。这是最常见的产生途径。当两种性质不同的物体在紧密接触并使迅速分离时,由于相互作用,带电载流子(电子或离子)自一物体转移至另一物体。这一现象可分为接触与分离两个阶段。在接触阶段，界面处形成极性相反电荷量相等的双电层,但从外部看不出

来。当物体分离后,正负电荷就独立存在，并随着静电容量的减小而电位升高。由于电荷的泄量,使带电量有不同程度的减少。电荷可通过物体表面及内部扩散、场致发射或气体放电等途径向外泄漏。除了摩擦外,还可通过撞击、剥离、撕裂、拉伸等引起带电。在摩擦时真正的接触面积只占表现接触面积的很小一部分。

同种物质在温度不同时,相互摩擦也可产生静电。

(2)吸附帶电。物质在吸附自由电子、离子时,也可带电。

(3)感应帶电。电导体表面在附近带电体的感应作用下可产生极性相反的电荷。

(4)极化起电。例如绝缘体构成的容器在装有带静电的物体时,其外壁可因分子受到静电极化作用面产生静电。

3.防静电的基本原则与方法

(1)碱少摩擦,控制静电的产生

1)臧少摩擦或避免相互接触。例如在有可燃气体、易燃液体的工作场所,搬动。运输和使用时尽量避免相互接触。

2)控制气体液体的流速。液体的流速愈大,则愈易产生静电;层流时,静电量与流速成正比;紊流时,则与流速的7/4次方成正比。故在输送易燃或可燃液体时宜采用口径较大的管通，以降低流速。液体的电阻率大时，则流速应小。

3)合理选材。过滤或筛选易燃、可燃液体所用的设备,易燃、 可燃液体的输送管道,宜选用带电极性与液体相近的物质作为构制材料,避免使用聚乙烯、聚氯乙烯等作为管道材料，以免起事故。

(2)促进静电泄漏或逸散

1)用导电体接地。将静电泄人大地，不使产生积聚.是最常用的防静电方法。静电屏敝的基本原理见本节电磁屏蔽部分。由于静电压较高,可以使用稍大的接地电阻，又因总静电量并不很大，接地线不一定要很粗,但接地装置必须有良好的电气连接与足够的强度.不使松断，以

勘管电金属体在悬空时发生火花放电,故仍应对静电接地体规定技术要求。通常,为了防止电设备 电或考虑到避雷安全 ,接地电阻宜不大于10Ω。接地导线的半径不宜小于2.6——3.2mm。为了避免导线擦伤或被腐蚀，宜用绝缘被覆线。

有爆炸性危险的工作场所,宜用导电材料铺地(如导电橡皮板等)或采用导电性良好的混凝土地板,以泄除人体静电或其他物体所带的静电荷。导电地面表面不得使用油脂和蜡,地阻应不大于10Ω。

2)在材料内加入导电(或防静电)添加剂。例如在橡胶、塑料中加人一定量炭黑、石墨粉、金属粉,使之成为导电橡胶.导电塑料,但接触处的接触面积不宜小于10cm² ;在苯中加入少量油酸镁等类脂肪酸金属皂;在煤油中加入10% ——4%浓度级的抗静电剂等。

3)在材料表面使用防静电添加剂。可使材料(如橡胶、塑料、化纤、有机液体)表面带亲水性,以降低表面电阻,使静电易于逸散。

4)提高(或控制)环境空气的相对湿度。空气中相对湿度低于10% ——50%时,容易产生静电积聚。相对湿度超过65%——70%时,物体表面常可形成吸附水膜,使纤维的带电量减少。在用筛网筛选聚氯乙烯粉时，使空气相对湿度提高至约80% ,即可防止筛孔堵塞。

5)使材料表面直接亲水化。通过化学反应,将亲水基团接枝于塑料表层分子,使塑料表面获得亲水性，从而降低表面电阻,减少或防止静电积聚,可获得比在塑料表面喷涂防静电剂更好的防护效果。

(3)使空气离子化,静电中和法。此法可使空气电阻率降低,便于泄逸静电。通常可用感成式消电器或高压式(直流或交流)消电器，使空气电离,产生电晕放电,将物体表面积聚的静电中和。消电器的位置应选择恰当。高压式消电器对电位较低的带电体也有效,但当在有爆炸

危险性的工作场所使用时,应采取防爆措施。此外还可用吹送电离空气(称“离子风”)或采用放射性核素进行消电。

(4)屏蔽。如用接地的金属网(或板)屏蔽带电体,不使静电影响外界,常可防止形成火花放电。采用金属容器贮装易燃液体,或用金属管道输送可燃气体或易燃液体,并将金属容器、管道妥善接地，往往也可收到较好的屏蔽效果。

(5)惰性气体保护。在操作可燃粉尘或易燃液体的容器中,通入不助燃、不着火、不爆炸的惰性气体,如氮气、二氧化碳、二氟一氯一溴甲烷、三氟一澳甲烷、氩气等,将空气隔绝,可以防止产生静电火花,避免引起燃烧、爆炸事故。

(6)加强静电电压监测。为了防止因静电放电起火而造成事故,对于要求防静电的工作场所,应注意加强静电电压的监测。通常可用各种类型的静电测试仪来测量。例如:便携式手枪型JFY-VR-2型静电测试仪，可用于快速测定各种不良导体表面所积聚的静电。仪器系由传

感电极、微电荷放大器及电源三部分构成。测量时,将仪器套管前端电极对向被测物表面。电极因静电感应而产生电荷,由微电荷放大器进行电流放大,并由仪表指示,根据表头指示值与量程倍奉即可测出被测物体表面的静电电压值。测量时,应严格控制电极至带电体表面的距离。仪器与使用场所之间应无显著的温差,否则会因水汽结露而影响测定的准确度。使用场所如有粉尘或飞絮,也可因吸附而影响测定结果。此仪器也可用来测定物体的绝缘电阻，从而可预测在使用过程中可能产生静电的多少。

(7)静电斑痕的预防

1)屡可能选用有防静电性能的胶片。

2)带电胶片附近不得放置金属或电阻率低于108Ω. cm的其他静电导体,也不使与胶片接触

3)胶片宜用绝缘物包护,以防引起电晕放电。

4)凡需要接触或靠近的金属物或其他静电导体.形状应与胶片相似,且应平行放置,以使形成平行的电力线,防止电荷集中。导体表面应光滑平整,不得有尖棱瑕疵。

5)摄影用具疸保持洁净,防止尘埃粘污。

6)必要时可使胶片带正电(因为带正电的胶片比带负电的胶片不容易产生静电斑纹)。

7)蜜内湿度不得过低。

8)摄像时,尽量避免摩擦胶片。卷绕、反卷胶片时速度应慢。