1.6. Влияние статического электричества на организм человека.
Наши далекие предки вели тяжелую жизнь. Жили в пещерах, кутались в звериные шкуры и, уходя на охоту, не знали, удастся ли что-нибудь добыть. Однако при этом от депрессий они не страдали. Статического электричества на них не было, так как люди находились в постоянном контакте с землей. Время шло, человечество все больше изолировало себя от почвы, начав носить одежду и обувь. Правда, шили их все-таки из натурального сырья. А кроме того, люди «заземлялись», когда мокли во время дождя. Однако человечество развивалось и придумало зонтик. Следом — резину, а затем синтетические материалы. Так началась эра статического электричества.
Сейчас мы не найдем ни одного человека, который не испытывал бы на себе влияние электрического поля. Можно привести на этот счёт множество примеров.
Австралиец, который сумел накопить на поверхности своей одежды заряд статического электричества напряжением в 40 тысяч вольт, едва не сжег свой офис. В день, когда произошел этот инцидент, Фрэнк Кливер надел на себя шерстяную рубашку и нейлоновую синтетическую куртку. В результате трения шерсти о нейлон возник электростатический заряд, напряжением в 40 киловольт. В результате разряда под ногами у Кливера загорелся ковер. Находившиеся в здании люди, почувствовав запах дыма, вызвали пожарную команду. Все люди немедленно покинули здание, в котором было отключено электричество - кто-то подумал, что произошло короткое замыкание. По его словам, когда произошел этот инцидент, он услышал громкий звук, похожий на треск фейерверка. В результате разряда ковер, который лежал на полу в офисе, был прожжен в нескольких местах. Напряжение электростатического поля одежды Кливера замерили пожарные при помощи специального прибора. Статическое электричество превратилось едва ли не в главную угрозу организму современного человека. Оно накапливаться не только на предметах, и воздухе, но и на самом человеке, особенно на одежде и волосяном покрове. Оно наносит вред функционированию нервной системы, всячески раздражает. Действие статического электричества выражается в непосредственном раздражении чувствительных нервных окончаний кожи, либо раздражение возникает вторично, за счет поляризации клеточных элементов и изменения ионных отношений в тканях. Бесконечные «щелчки» от соприкосновений раздражают. Люди, подвергающиеся длительному воздействию статического электричества, жалуются на повышенную утомляемость, раздражительность, плохой сон и т.п.
Исследования показывают, что наиболее чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма. Кроме того синтетическая ткань не даёт телу дышать: в процессе движений тело нагревается, нарушается нормальный теплообмен, увеличивается потоотделение. Такая одежда не пропускает влагу - она водонепроницаема: пот, который выделяется телом, не испаряется из ткани одежды, а задерживается между телом и одеждой. Возникает эффект паровой бани, только при этом занимающийся парится в собственном поте, щёлочи, жирах и кислотах которые выделяются вместе с ним.
1.7. Вред и польза статического электричества.
В настоящее время увеличился интерес к «электричеству от трения» — статическому электричеству. Главная причина этого интереса — неприятность, которую это электричество доставляет людям, забывающим о технике безопасности. Статистика США свидетельствует: за год происходит 1100 взрывов пыли, 2120 человек – погибают, убытки – 102 млн. долларов во всём этом виновата электризация.
На аэродромах самолеты заправляют топливом, в состав которого входит керосин,
который из-за трения может дать искру и произойдёт взрыв. Во избежание взрыва в топливо добавляют порошок хрома. В автомобилях используется бензин, а он тоже сильно электризуется и может воспламениться. Приходится добавлять в него магниевую соль, олеиновую кислоту или заземляют бензопровод перед переливанием. На ткацких фабриках при протягивании через станки ткань электризуется из-за трения и начинает сильно загрязняться и даже искрить. Во избежание этого в помещениях стараются поддерживать определённую влажность, а всё оборудование заземляют.
Однажды зимой посетители универмага «Детский мир» в Москве были напуганы женщиной, которая, по словам потерпевших, «колола людей хитро спрятанным шприцем». При расследовании выяснилось, что никакого шприца не существовало: «колола» синтетическая шубка. Она наэлектризовалась при соприкосновении с окружающими предметами, а сухой морозный воздух — диэлектрик, заряды на шубке накапливались, она стала искрить, и эти искры вызывали ощущение укола. В XX в. вредные проявления статического электричества наблюдаются чаще, так как широко применяют легко электризующиеся вещества: пластмассы, синтетические волокна, нефтепродукты и т. п. Электризация происходит и в быту, и при любом технологическом процессе, где происходит взаимодействие движущихся тел, которые состоят из материалов, являющихся диэлектриками. Такое взаимодействие происходит при смешении, разделении, механической обработке и т. д. Например, при обработке на прессе пластины из полистирола одни места на ней заряжаются положительно, другие отрицательно. Чем больше скорость технологического процесса, тем значительнее электризация. Накопление зарядов продолжается до тех пор, пока не произойдет искровой разряд.
На клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы, в результате трения материала о валки происходит их электризация. Если не снять эти заряды, то даже небольшая искра может вызвать пожар, так как окружающий воздух насыщен парами бензина. Причиной взрыва может стать человек, так как при контакте с заряженной тканью электризуется и тело оператора.
Статическое электричество может быть верным помощником человека, если изучить его закономерности и правильно их использовать. В технике применяют метод, сущность которого заключается в следующем. Мельчайшие твердые или жидкие частицы материала поступают в электрическое поле, где на их поверхность «оседают» электроны и ионы, т. е. частицы приобретают заряд и далее движутся под действием электрического поля. В зависимости от назначения аппаратуры можно с помощью электрических полей по-разному управлять движением частиц в соответствии с необходимым технологическим процессом. Эта технология уже пробила себе дорогу в различные отрасли народного хозяйства. Электризация широко используется во многих отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые из них:
Медицина знает много лечебных средств, но такое лечебное бельё впервые встречается в медицинской практике. Это бельё создали российские химики вместе с учёными-медиками. В чём же его особенности? Шёлковые волокна из химических составов для лечебного белья намного прочнее обычного волокна, не разбухают в воде и водонепроницаемы. При соприкосновении с телом возникают электрические заряды. Ношение лечебного белья рекомендуется при острых и хронических формах полиартритов, при заболеваниях нервной системы.
На автомобильных заводах, для лучшей покраски используют электризацию. Корпус машины заряжают отрицательно, а краску положительно, это делает покраску более прочной и равномерной. С таким же успехом электризацию используют и в копчении. Рыбу заряжают отрицательно, а дым положительно (рис14), тогда частички дыма будут устремляться к отрицательно заряженной тушке рыбы, тем самым ускоряя процесс копчения. Очистка промышленных газов стала необходимостью любого производства. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле. По центру
металлической трубы устанавливают проволоку, которая служит одним электродом, другим электродом являются стенки трубы. Отрицательные ионы прилипают к частицам дыма, поступающим вместе с газом через вход, и заряжают. Под воздействием поля эти частицы движутся к поверхности трубы и осаждаются на ней, а очищенный газ направляется к выходу. Такие фильтры на тепловых электростанциях улавливают до 99% золы.
Также, электризацию часто используют на ковровых фабриках. В этом случае основу ковра заряжают отрицательно и заземляют всё оборудование. Ворс пропускают через положительно заряженную сетку и равномерно распределяют. Так получают искусственные ворсистые ткани и ковры (велюр, бархат).
Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс легко автоматизировать.
|
