静电概说
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1267页（18210字）
(一)静电的发现
静电现象是电磁现象的一种，是人类很早就发现的一种物理现象。公元前600年前后的古希腊自然哲学家泰利斯，发现用琥珀摩擦能吸引细小物体，这种现象实际上就是静电现象。我国东汉时期的王充(公元27～97年)在他的《论衡》中也有静电现象的记载。特别是近几十年，人们对静电有了更多的研究。
随着科学技术水平的提高和工农业生产的发展，人们对于静电有了新的认识，目前静电在工农业生产中应用很广泛，如静电喷漆、静电植绒、静电印刷、静电除尘(锅炉除尘、水泥厂除尘等)、静电复印、选矿、石油脱水、静电捕鱼等。现代静电的应用对于节约材料、节约能源、保护环境、快速传递信息都具有重要意义。
由于我们对静电产生的规律、条件、消除办法还未能完全掌握，静电有时会给工农业生产和日常生活带来不良影响甚至重大危害。特别是随着石油化学工业的发展，化纤、塑料等高分子材料的普遍使用，静电引起的危害就日益显得突出，危害最大的是由静电火花放电引起的爆炸，如1969年12月两周内就有三艘20×104t级国际油轮，因用喷枪喷射海水冲洗油舱起电引起爆炸，其中一艘在公海爆炸后沉没。美国1900～1957年粉体工业281次重大起火爆炸事故中，有24次是静电放电引起的。1971年日本各种工业中发生了139次由静电引起的火灾和爆炸事故。我国也曾多次发生这类爆炸火灾事故。电力系统因静电引起着火和爆炸事故也时有发生，并造成重大经济损失。因此我们应该对静电认真进行研究，从而避免静电危害的一面，使静电服务于人类。
(二)静电的产生及影响因素
1．静电的概念
正常情况下物体具有的正负电荷是均等的，电性能呈现中性状态。当两种不同性质的物体互相摩擦或接触时，由于它们对电子的吸力大小各不相同，发生电子的转移，破坏了每个物体电荷的等量和均衡状态，使物体呈带电状态。一个物体失去一部分电子而带正电荷，另一个物体获得一部分电子而带负电荷。如果该物体对大地绝缘，电荷无法泄漏，停留在物体内部或表面呈相对静止状态，这种电荷称为静电。
2．静电产生的机理
静电产生的机理主要可以从物质的基本特性和外界相互作用两个方面来进行解释和说明。
(1)物质基本特性：
①从分子物理学我们知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和围绕原子核旋转带负电的一群电子所组成。原子核是由质子和中子组成。在正常状况下，原子核所带正电荷与电子所带负电荷是相等的，因此原子呈中性。一个元素的原子和另一个元素的原子不同之处仅在于它所包含的电子数和核上的电荷量不同。电子获得能量以后，可以脱离它原来所在的原子进入另一个原子，甚至脱离物体表面到另一物体表面。由于不同物质使电子脱离原来物体表面所需的功(逸出功或脱出功)有区别，因此，当他们两者紧密接触(接触间距小于25×10－8cm)时，在接触面上就发生电子转移。逸出功小的物质，易失去电子带正电荷，逸出功大的物质获得电子则带负电荷，使界面两侧出现大小相等、符号相反的双电层。因此，各种物质逸出功的不同是产生静电的基础。电子在飞逸表层时，其逸出功为eU，e为电子的电荷的绝对值1．6×10－19C，U为逸出电位(V)。逸出功通常用电子伏特量度，1电子伏特=1eV=1．6×10－19J。电子逸出功与逸出电位成正比，因此，逸出电位低的物质易失去电子带正电荷。逸出电位的数值可以作为不同金属的特征参数之一，对大多数纯金属来说其值多在3～4．5V之间，个别金属，如铂的逸出电位超过5V。几种金属的逸出电位如表4－4－17所示。
表4－4－17 几种金属的逸出电位
按照上述原理，两种不同金属互相接触时，产生静电，在介面之间产生的电位差称为接触电位差。接触电位差的大小与金属的特性有关，即与金属的逸出电位高低、与金属的自由电子密度有关。在金属带电排序中，任何一种金属若与它后面的金属接触便带正电，因为该金属的逸出电位低，首先失去电子；这种金属若与它前面的金属接触便带负电，因它比前面金属逸出电位高，易获得电子。金属导体接触带电排序如下：
+铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、水银、铁、铜、银、金、铂、钯－。
实验证明不仅不同的第一类导体(金属)接触时产生电位差，而且第一类导体与第二类导体(电解液)接触时，也产生电位差。
鉴于非导体(绝缘体)的特性，非导体相互接触、摩擦时更容易产生静电和带电。按照两种物质接触带电的特征，把接触带正电的物质排在前面，带负电的依次排在后面，构成物质静电起电序列：
a．(+)玻璃－头发－尼龙－羊毛－人造纤维－绸－醋酸人造丝－奥纶(聚丙烯腈短纤维)棉混纺－纸浆和滤纸－黑橡胶一涤纶(三菱)－维纶－沙纶－达可纶(聚酯纤维)－涤纶(ICC)－电石－聚乙烯－可耐可纶－赛璐珞－玻璃纸－聚氯乙烯－聚四氟乙烯(－)
b．(+)乙基赛璐珞－酪朊－帕司派克司－塔夫诺尔－硬橡胶－醋酸赛璐珞－玻璃－金属聚苯乙烯－聚乙烯－聚四氟乙烯－硝酸赛璐珞(－)
液体带电主要取决于离子的出现，一种极性的离子(或粒子)吸附于分界面上，并吸引极性相反的离子，于是在临近界面处形成一个电荷扩散层。当液体相对分界面流动时，就将扩散层带走，产生异性电荷的分离。若液体为非导电性，将阻止电荷的复合，分离时将产生电压。这种过程在固体——液体和液体——液体的界面都会发生。
气体带电主要是悬浮在空气中的液滴或固体微粒，这些粒子可能是外部物质，如锈皮、残渣、水滴，也可能是气体本身的凝聚物，如二氧化碳“干冰”、液化的薄雾或湿气中的液滴，气体中的这些微粒可能因接触产生静电，并携带静电荷。分离开的电荷可能停留在与气体相接触的各种设备、管壁或喷嘴上。当然纯净干燥气体的运动，产生静电的数量是极小的。
因此，不论物质的形态(固体、液体或气体)和性质(导体、绝缘体或半导体)如何，只要有接触、分离、摩擦、移动、受热、受压或受到其它带电物体的作用，均会发生电荷的转移，破坏正负电荷的平衡，使物体带电。
②静电的产生与物质的导电性能有很大关系，一般以电阻率来表示。电阻率越小，导电性能越好。实验表明，电阻率为1012Ω·cm的物质最易产生静电，大于1016或小于1010Ω·cm的物质则都不易产生静电。物质的电阻率若小于106Ω·cm，因其本身具有较好的导电性能，静电能很快泄漏。有些物质如汽油、苯、乙醚等它们的电阻率都在1011～1014Ω·cm，静电容易产生和积聚。电阻率的大小是静电能否积聚的重大条件。表4－4－ 18为常用物质的电阻率。
表4－4－18 部分物质电阻率摘录表
③物质的介电常数(也称电容率)是决定静电电容的主要因素，它与物质电阻率一起直接影响静电产生的多少。介电常数越大的易燃、可燃液体或固体电阻率在1010～1016Ω·cm之间，产生静电越容易，静电火灾危险性就大。介电常数的大小通常采用相对介电常数来表示(物质的介电常数与真空的介电常数8．85×1012F／m的比值)，表4－4－19列出了－些物质的相对介电常数值。
表4－4－19 几种物质的相对介电常数
(2)外部相互作用：
①摩擦起电。两种不同物体在紧密接触且间距小于25×10－8cm时，由于相互作用，使两个物体在界面上产生电荷移动，正负电荷相对排列成双电层。当物体进行分离时，引起双电层的电荷分离，从而使两个物体各自产生极性不同的、量值相等的电荷，物体即产生了静电，其作用原理见图4－4－28所示。
图4－4－28 物体接触分离产生静电的过程
(a)电荷的移动；(b)双电层的形成；(c)由于电荷分离而产生静电
电子从一物体转移到另一物体的现象，其主要作用形式除摩擦外，撕裂、剥离、拉伸、撞击等，都会产生静电。在工业生产过程中，如粉碎、筛选、滚压、压延、搅拌、喷涂、过滤、挤出、压制、抛光、皮带传动等工序都会发生类似情况。
②附着带电。某种极性离子或自由电子附着在与大地绝缘的物体上，也能使该物体呈带静电现象。
③感应起电。带电的物体还能使与它相近但并不相连的另一导体表面的不同部分出现极性相反的电荷，这种现象为感应起电。如带电的云块对大地有静电感应，在云块下的大地感应出异性的电荷。当云中电荷密集处的电场达到25～30kV／cm时，开始先导放电，同时出现雷鸣和闪光。
④极化起电。某些物质，在静电场内，其内部或表面的分子能产生极化而出现电荷的现象，叫静电极化作用。如在绝缘容器内盛装带有静电的物体时，容器的外壁也具有带电性，这就是极化起电引起的。
⑤电荷迁移。带电的雾滴或粉尘撞击到固态物体上(如静电除尘器)时，会产生电荷的迁移。当气体离子流射到初始不带电的物体上时，也会出现电荷迁移现象。
3．静电产生的基本形式
按照静电产生的原因和形式不同，可分为摩擦带电、流动带电、剥离带电、破裂带电、喷出带电、飞沫带电、滴下带电、涂敷带电、冲撞带电、感应带电、沉降带电、浮起带电、冻结带电等。
按照产生静电的物质不同，可分为固体带电、液体带电、粉尘带电、气体带电、人体带电等。
物体相互摩擦时，在接触位置电荷分离而产生静电的现象为摩擦带电。液体和粉尘类物质产生静电多由这个原因引起。皮带传动中，皮带与皮带轮摩擦使二者带电也属于摩擦带电。
相互结合密切的物体，剥离时引起电荷的分离而产生静电的现象称为剥离带电，如输煤皮带高速剥离时可以产生剥离带电。
液体在管子里流动而产生静电的现象为流动带电，如柴油或重油在胶皮管里输送时，在接触界面上形成双电层，双电层中电荷的一部分随液体流动而被带走，因而产生了静电。
粉尘类、液体类、气体类从截面小的部位喷出时，发生摩擦而产生的静电为喷出带电，当然喷出带电还与液体和粉体类物质本身相互碰撞并有飞溅飞沫产生有关。如氢气排放速度过高时产生静电为喷出带电。
粉体类物质颗粒之间相互冲撞形成极快的接触和分离而产生静电的现象为冲撞带电，如面粉场输粉管中产生静电为冲撞带电。
固体类或粉体类物体当其破裂时，产生电荷分离，正负电荷失去了均匀和平衡而产生静电现象为破裂带电。破裂带电原理如图4－4－29所示。
图4－4－29 粉体类破裂产生静电的示意图
(a)正负电荷均匀平衡(破裂前)；(b)正负电荷不均匀平衡(破裂后)
喷向空间的液体类物质由于扩展、飞散和分离，形成很多雾状小滴形成新的液面而产生静电的现象为飞沫带电。
附着在器壁等处的固体表面上的珠状液体逐渐增大，在坠落脱离时产生电荷分离的现象为滴下带电。
另外，还有感应带电、浮起带电、沉降带电、涂敷带电、冻结带电等。水冻结带电过程见图4－4－30所示。
图4－4－30 水冻结产生静电过程示意图
(a)由于结冻形成的电荷移动；(b)结冻完了的电荷分离；(c)冰的破裂而引起正负电荷分离
以下我们将固体带电、液体带电、粉尘带电、气体带电和人体带电给以较详细的阐述。
(1)固体带电。固体绝缘物没有自由电子，但其表面常因有杂质吸附、氧化等原因，形成具有电子转移能力的薄层，在摩擦、滚压、挤压、剥离等情况下能够产生静电。固体绝缘物在不同状态下(如清洁度)和不同环境中(如温度和湿度)所测得的电阻率差值很大，因此，影响固体物质产生静电的因素比较复杂。固体物质产生静电的情况，在橡胶、塑料、合成纤维、皮革等行业生产过程中比较常见。
如橡胶制品生产的压延工序中，胶料在压延滚筒的滚压下，由于受压面积较大，压力较高、电荷转移较快，产生静电压很高。轮胎的外胎在成型工艺中，使用大量的易燃溶剂，帘布在压延时由于摩擦力很大，静电电压可达10×104V，帘布截断时可达到7×104V，贴装时可达3×104V。
运输传送设备也极易产生静电。如橡胶平皮带、塑料带、合成纤维带、牛(猪)皮带高速传动和输送等设备上常有静电发生，有时静电电压竟高达45000V。
不同磨料相互摩擦时产生静电压也各不相同。由实测可知，当温度为20℃，空气湿度为65%，在转速固定不变的条件下，不同物体相互摩擦产生的静电电压如表4－4－20所示。
表4－4－20 不同磨料相互摩擦产生静电电压
在胶片生产中，由于高速拖动薄膜，也会产生静电。曾测得涤纶片的静电电压高达45000V，并发生放电现象。
较大面积的固体物质，在压力下接触后分离也易产生静电。如赛璐珞及塑料的压制、上光都能产生静电。
固体物质在挤出、过滤时，与管道、过滤器等发生摩擦也会产生静电。如塑料的挤出、赛璐珞的过滤等。
在混合器中搅拌低导电性物质，如胶浆的搅拌过程，纺织物的涂胶过程等都易产生静电。
化纤织物、塑料等相互摩擦或作抹布擦拭时，会产生静电。如穿着尼龙服在椅子或轿车靠背上与人造革座垫摩擦产生静电，当手触导体或开车门时，经常有麻电和电击的感觉，并放出火花。
经测量，穿尼龙裤在座位上摩擦4～5次，静电压可达1．4×104V。穿毛的确良裤时，达1×104V。穿棉的确良裤则可达500V。
试验资料表明，当静电压达300V时，就可能引燃汽油、乙醚等易燃液体、可燃蒸气与空气的混合物。
(2)液体带电：
①液体与固体间的带电。电阻率1010～1016Ω·cm的液体与固体相摩擦时，容易使液体带电，并有引起火花放电的危险。在工业生产中应用许多易燃液体如汽油、甲苯，其电阻率均在1012Ω·cm左右，在灌装、输送、运输等过程中，它们在管道、储罐、槽车中摩擦、冲击和飞溅，尤其是在压力大、流速快、摩擦面积大、器壁粗糙的情况下，静电荷迅速增加和大量积聚，极易产生静电放电，引起火灾爆炸事故。用鹤管向油槽车灌装汽油、煤油、柴油时，静电电压可达到1×104V。液体在管子流动产生静电的示意图如4－4－31所示。
图4－4－31 液体在管子内流动
A－随着液体的流动而移动的电荷；B－固定在固体表面上不能移动的电荷
如灌装、输送易燃液体时，设备及管道未接地，静电就易积聚。曾经分别将汽油和煤油用Φ25mm的导管从储槽中以自由流入的方式，灌入比储槽低4m且对地绝缘的铁桶，经测试所产生的静电电压见表4－4－21所示的数值。
表4－4－21 灌装汽油和煤油时静电电压
采用绝缘管道输送液体时，管道也会带电。绝缘的金属管道，因积聚静电荷，不仅会集中放电，而且放电能量很大，危险性更大，故必须按要求接地。绝缘管道可在其内外壁加装铜丝网，联成整体再接地。
运输易燃液体时，由于中途颠簸，会使槽车或油船内液体摇荡激溅，产生静电。如二硫化碳在运输中突然起火的事例，就是上述原因引起的。因为二硫化碳最小着火能量为0．009mJ，很容易着火爆炸，甚至它的液体从3m高处落到地上的冲击能量，也足以将其点燃。
当向易燃液体储槽送料、采样、测量时，也都有可能产生静电火花，如某厂用铁丝测量油罐油位，因相对速度较高，产生静电火花，引起油罐着火爆炸。某炼油厂的300m3油罐进油时，因油标上下浮动，与油摩擦产生静电，电荷积聚，电压升高，当浮标上升到接近油罐顶部时，形成静电放电，发生油罐起火事故。
倾倒或过滤易燃液体时，也易产生静电，特别在过滤器和容器都不接地时更为危险。在油槽车灌装时，因使用过滤器而产生的静电压曾达到15000V。又如用不锈钢漏斗在加丝网过滤苯时，由于漏斗被玻璃容器隔开，对地绝缘，因过滤时液体与过滤器摩擦，产生大量静电，电压竟达数千伏，导致发生静电火花放电，引起火灾。
高压水流在冲击对地绝缘的固体时，细微的水滴和固体也均会带电。
用汽油擦洗地板而引起静电火灾的事例也常有发生，因拖把擦地板或人体走动时与汽油摩擦，产生静电火花放电，引起燃烧爆炸。
搅拌液体时，易产生静电。搅拌的速度越高，产生静电压越高。
②液体与液体间带电。不同的液体，对电子的吸引力也各有不同，所以二者混合时发生互相运动，甲液体带走负电荷，使乙液体带正电。如果两者的电阻率都很大，或者两者易分层且其中一种液体的电阻率也很大，则都容易积聚静电。在不同油品混合时，或者油品中含有水分时，静电危险特别大，其原因就在于此。试验表明，当用管径为200mm的管道，以5m／s的流速将柴油渗入汽油时，所产生的静电电压可高达3×104V。因此，不同油品的液体相混时，必须十分慎重，除容器必须接地外，混合速度要非常缓慢。混合后不得立即进行取样、过滤、放料等操作，所有这些操作必须待静止一段时间以后才能进行。要避免不必要的混油和混进水分，更不要向高电阻率的液体中冲注高压水。如确有必要，应严格控制进水的速度和方式，避免产生静电。
③固体或液体向液体注入过程中产生静电电荷。
④液柱的飞溅将会产生带电云雾。当液柱分裂成液滴，则在管路内产生的电荷将分散到各个液滴上，从而形成带电云雾。如果液柱喷洒到障碍物上，在接触部位产生额外电荷，从而使形成的云雾带更多的静电。
⑤液滴由喷嘴喷射出来的雾气流会产生大量的静电，电量的大小取决于液体的电导率和喷出气体的速度等因素。
(3)粉尘带电。粉尘有悬浮状态和沉积状态，粉尘与粉尘、粉尘与器壁之间接触、摩擦，例如搅拌、研磨、筛滤、倒入过程以及输送过程中，都可能产生静电。
工业生产中的粉尘如煤粉、铝粉、面粉、硫黄粉、锯木屑等，在输送和飞扬时，粉尘与粉尘、粉尘与器壁之间摩擦能产生静电。如某厂锯木车间，在冬季很干燥时，发现木栅上、板壁上都有电，这是因为木材和刀锯相摩擦，产生静电的缘故。
在磨粉时，如金属铝粉、锌粉、铁粉，粮食加工中的小麦粉、玉米粉，塑料中的聚氯乙烯细渣，化工原料中的萘，电厂制粉系统中的煤粉等，这些粉尘与磨机摩擦都能够产生静电。电厂气力除灰系统中粉尘在管道中输送(干式除灰)时，粉状气流在管道中高速流动时，粉尘与管道壁摩擦也能够产生静电。
在管道输送聚乙烯细粉时，在20min内，实测静电电压达到8000V。某钙硅精矿粉碎处理工段，因采用风机送粉，微粉与风机叶片摩擦时产生静电，与接地金属体放电时引起爆炸，并同时喷出燃烧的钙硅粉，产生严重的烧伤事故。河南某面粉厂因粉尘冲撞、摩擦带电，引起粉尘爆炸，使厂房炸毁，损失很大。
粉尘带电后，当其电位达到一定程度时，将发生放电，其放电形式有尘云放电、结块粉体放电、固体放电和人体放电等。
(4)气体带电。压缩气体或液化气体如氢气、乙烯、乙炔、天然气、液化石油气等从管口或破裂处高速喷出时，能够产生静电。既使是不易分离的纯净气体，在含有悬浮杂质和水分的情况下，气体高速喷出时，悬浮物与气体之间的高速摩擦、悬浮颗粒之间的摩擦和冲撞、悬浮物与液体以及其他固体的摩擦和冲撞，均能使气体带电。因此高压可燃气体、高压蒸汽或液化气体在容器、管道、阀门破损时，或在放空速度过快时，都容易产生静电，引起火灾爆炸事故。
常见气体带电情况有以下几种：
①高压蒸汽冲洗油舱或储槽时，蒸汽与空气中油雾高速冲击摩擦，使油粒产生大量电荷，与接地体发生火花放电，可造成油气爆炸。如1969年12月份的两周内有三艘20×104t级国际油轮，因用喷枪喷射高压蒸汽和用海水冲洗油舱起电发生爆炸事故，就是气体带电的事例。
②易燃易爆气体、水蒸气及其他气体，如遇输送管道破裂，发生泄漏而高压喷出时，由于速度极快，均可产生高电位静电，并发生火花放电。曾发生过压力为2．1～2．2MPa的氢气因管道破裂而高速喷出产生静电，引起重大爆炸事故。
某电厂1号机氢系统因排污门开启过猛，氢气流动速度过大，产生静电起火多次，火焰长度达100mm，都被运行人员当场扑灭。丹河电厂2号机密封油箱至缓冲油箱溢油门门杆大量漏氢，产生静电，引起着火，火焰长度达200mm，幸被检修人员及时用湿石棉布扑灭，未酿成火灾事故。
蒸汽管道破裂或阀门漏汽能产生静电。如天津第一热电厂1号机电动主汽门前，压力表一次门锁母漏汽，产生静电，电压达1kV以上。如果泄漏严重，喷汽速度更大，静电电压将会更高。某电厂，锅炉房主汽门漏汽，蒸汽漏出与石棉垫摩擦产生静电，电压达数千伏，使锅炉有关部件都带有静电。
③气体放空时，高速喷出，产生静电。如氢气瓶或乙炔瓶放空时，氢气或乙炔气大量集聚在瓶颈部位，当气体冲出过程中产生静电的积聚并发生火花放电而引起燃烧爆炸事故。如某厂氢气站在临近90m远处着火情况下，将集装瓶和散装瓶打开放空，因氢气高速排出产生静电火花，引起氢气爆炸事故。
④气体冲入易产生静电的液体时，在气泡与液体界面上会产生双电层，其中某种电荷虽随气泡上升而被带走，但却使下部的绝缘体仍带有一定的静电。
⑤气力输送灰粉、气力输送煤粉、气力输送石灰和面粉的过程中，也将因为摩擦和碰撞产生静电。在电厂、化工厂、面粉厂时有发生。
⑥汽轮机在运行中，后几级叶片与湿度较大的蒸汽撞击和摩擦产生静电，带负电的微粒跑到凝汽器中，转子叶轮带正电荷，使大轴产生对地静电电压。当大轴接地不良时，静电电压会达数百伏(甚至达800V以上)。大轴接地良好，轴电压一般为0．5～3V，因此汽轮发电机大轴必须接地良好。
(5)人体带电。人体表皮有一定电阻，如果穿着高电阻的鞋靴，因人体运动、工作、衣服摩擦、走路等各种原因，也往往使人体带有静电。这时，如与其他接地体接近便会产生放电，特别是在易燃、易爆的气体、蒸汽或可燃的纤维和粉尘环境中，危害更大。
按照产生静电的原因，人体静电带电大体可分为四类：
①由于人体自身动作产生静电引起的带电：a．人体在工作中与本身以外的物体接触，如在进行研磨、洗涤、粘合、剥离等工作，与这些物体进行接触和摩擦，使人体带上静电。b．人体工作或运动时，由于自身的衣服、手套等与自身的劳动防护用品之间产生接触和摩擦，或这些物品与人体产生接触和摩擦而产生静电，使人体带电。当人坐在椅子上，突然站起来，化纤服装与人造革椅面之间产生摩擦和剥离，使工作服和人体带上静电。c．人在行路时，若鞋底是绝缘的，鞋底与地面之间产生接触和摩擦，鞋子带上静电，人体因感应而带上了静电。若人体在高电阻率材料的地毯等绝缘地板上走动时产生电荷，导电性鞋将直接传递使人体带电。
例：人体穿着化纤织物的衣服，特别在空气干燥时，人体与衣服摩擦也会产生静电，人在穿脱衣服时产生的静电电压如表4－4－22和表4－4－23所示。
表4－4－22 穿棉织内衣和其他织物的衣服在不同情况下的静电电压(V)
注 试验条件为：温度+20℃；空气相对湿度65%。
表4－4－23 穿合成纤维内衣和其他各种织物在不同情况下的静电电压(V)
注 试验条件为：温度+20℃；空气相对湿度65%。
人体放电有三种情况：人身相互接近放电；人与其他金属接地体之间放电；两脚之间放电(当人穿绝缘鞋，两脚与地面摩擦程度不同，电位也有差异，在两脚靠近时就会发生脚间放电)。例如，有人在288m2房间内，将铁桶装的70kg汽油倒入储油池中，汽油与铁桶摩擦所产生的静电，传导到人体上，当脚靠近露出地面的金属管道时，因发生静电放电，引起爆炸着火事故，此乃人与金属接地体之间放电。
②与带电体接触引起人体带电：a．人体与带电物体直接接触时，静电荷向人体转移，使人体带电。b．悬浮状的带电微粒或离子(如灰尘、粉尘、雾滴等)附着于人体，使人体带电。
③静电感应引起人体带电：a．当人体与大地绝缘并与带电物体接近时，因静电感应使人体形成等效的静电带电。b．当人体与高电压带电体靠近时，产生静电感应，人体形成等效的静电带电。同时，高电压附近产生的带电离子，附着在人体上，也使人体带静电。此时如果人体接触接地体，就会产生电击现象，因此高压带电体应屏蔽。人体应避免接近高速喷射的气体，以防静电感应。
人在雷雨季节在野地行走，因雷电对人体感应产生静电，并通过人体放电将人电击伤或击死即为这种情况。
④人体生理静电：个别人因自身生理作用产生静电电压达数百伏，甚至上千伏，足以使他人受到电击，虽因能量小不会致命，但却有引起火灾和爆炸的事例。
4．影响静电产生的因素
影响物质产生静电的因素很多，对于不同形式的静电，对于不同的物质带电，影响因素各不相同，归纳起来有以下几点：
(1)与物体的特性有关。与接触、摩擦和分离的两个物体的自身和相互特性有关，即与物质的逸出电位高低、电阻率大小、电容率大小有关(对静电的影响参看静电产生的原因)。与该物质在静电序列中所处的位置有关，在静电序列中处于接近位置的两种物质产生的静电量较小，其所在位置越远，产生静电量越大。在同一静电序列中，排在前面的物质带正电，排在后面的带负电，典型静电序列参见表4－4－24。静电序列对于研究静电的产生和放电的特征，对于材料的选用以及控制静电的危害，都有重要的意义。
表4－4－24 典型静电序列表
静电产生的多少与物质杂质的含量(如金属颗粒、锈蚀物质、水滴等)有关，物体含有杂质愈多产生静电越多。
(2)与物体的表面状态有关。表面愈粗糙产生静电愈多，表面被污染和氧化时，则有产生静电增多的倾向。
(3)与物体带电的履历有关。初进行接触和分离，静电产生的较多；反复进行接触和分离时，产生静电渐渐减少。
(4)与物体接触面积和压力有关。接触面积愈大，接触时压力愈高，则产生的静电愈多。
(5)与物体(质)分离、流动的速度及时间有关。分离或流动速度愈快，流动或分离时间越长，产生的静电愈多。
(6)与产生静电物体的导电性能和接地情况有关。若导电性能好，并且接地良好，则静电积聚就少。
(7)与产生静电物体周围的空气湿度有关。空气湿度愈大，产生静电荷愈少；空气湿度愈小，产生静电荷越多。
石油产品产生静电与空气相对湿度的关系如表4－4－25所示。
表4－4－25 空气相对湿度与静电电压的关系
从表4－4－25看出，当空气相对湿度大于75%时，石油装卸时不产生静电电压。
(8)液体带电与液体本身的电阻率有关。电阻率在1010～1016Ω·cm之间的易燃液体如汽油、煤油、甲苯等与固体摩擦时，容易使液体带电。如果固体的电阻率也在1010～1016Ω·cm之间，则在液体产生高压静电的同时，固体也将带有高压静电。
(9)液体(易燃、可燃液体)在灌装、输送、运输、使用过程中带电与液体的压力大小、流速高低、落差大小、有无导电颗粒、液体冲击及飞溅动荡程度，液体表面湿度大小有关，与器壁表面光滑程度、器壁接触摩擦面积大小，器壁的材料性质和接地状况有关，与液体流经的阀门和弯头的多少、流经滤网的材料与稀密程度等因素有关。
当液体的压力高、流速大、落差大、导电颗粒少、其他杂质颗粒多、液体表面湿度小、器壁愈粗糙且不接地、接触面积大、液体冲击、飞溅、动荡厉害、器壁材质导电性能差、液体流经阀门多、弯头多、管径变化多、流经滤网密且为绸毡材质时，产生的静电荷就多，静由电压也高，火灾爆炸事故的危险性则大。反之，产生静电就少，静电电压也低，火灾的危险性就较小。
另外，油品温度越高，产生静电越多(柴油因特性相反，温度越低，产生静电越多)。
静电的产生与油品的种类和灌注时间长短有关，如将汽油和煤油分别用Φ25mm的导管置于储槽中，以自由的方式灌入比储槽低4m且对地绝缘的容器中时，其静电电压随时间而升高的情况见表4－4－26所示。
表4－4－26 灌装汽油和煤油时的静电电压
从表4－4－26看出，同一种油品灌注时间越长，容器产生静电越多，电压愈高。因汽油的电阻率为2．5×1013Ω·Cm，接近于1012Ω·cm，因此汽油容器的静电压高于煤油容器的静电压。
易燃液体灌注时，从罐顶进料所产生的电压比从底部进料要高得多，其危险性更大。比如，曾在200t储油罐上进行试验，将柴油以2．6m／min流速从油罐顶部喷灌时，5min后静电压从190V升至7000V。然后停止灌喷，待静电电压自然泄漏，并降低到3000V时，再改为从罐底部进油，经7min后，静电电压下降到几百伏。因此易燃液体的进料管必须沿罐壁伸至罐底，使液体经底部罐壁流入，而不应从罐顶直接向下喷淋。
(10)粉尘带电多少与粉尘的湿度、浓度、粒度、流速及管内壁的光滑程度等因素有关。当粉尘湿度小、浓度大、颗粒小、流速高、变化大，且管道内壁愈粗糙时，产生静电越多，电压越高，产生静电火灾的可能性就大。反之，产生静电就少。
(11)可燃压缩气和液化气及高压蒸汽产生静电多少与所含液体和固体杂质多少、压力的高低、流速快慢有关。当含有较多杂质、喷出压力愈高、流速越快、变化愈大，产生静电的电压愈高。如漏氢厉害和排氢速度高时，产生静电使氢气着火的现象在电厂时有发生。因此防止气体产生静电的主要措施是控制喷气压力，一般1．5MPa以下的蒸汽喷射时不易产生静电危险。
(12)人体带电与人体的着装、环境条件和工作状况有很大的关系。如果人体所穿鞋的绝缘性能愈好，路面绝缘性能愈好，行走时人体带电电压愈高；人体穿着化纤织物衣服(如尼龙羊毛混纺衣服)坐在绝缘性能较好的人造革面椅子上摩擦次数越多，且空气愈干燥的情况下，所产生静电电压愈高，可高达10kV以上，具体情况参看表4－4－22与表4－4－23；人体活动时，人体与外物体或与自身衣服摩擦速度愈高、次数愈多，产生静电电压愈高。
(三)静电的危害
由于人们尚未完全认识和掌握静电产生的规律、条件和预防措施，因此静电给工农业生产和人类带来很多危害。
1．静电可起火和爆炸
由于某种原因使物体带电，如果该物体接地良好，静电就会很快泄漏到大地，避免了电荷的积聚。如果该物体是绝缘体，则电荷会越积越多，形成很高的电位。当带电体与不带电体或静电电位很低的物体接近时，如果电位差达到300V以上，就会发生放电现象并产生火花。
带静电物体的放电分为空间放电和沿着带电物体表面产生的表面放电两大类。
(1)带电物体产生的空间放电有三种放电状态：
①电晕放电。电晕放电是在带电物体有突出部位或有刀刃状部位时，在其尖端附近出现微弱发光的放电；在带电物体的附近有针状的突出体或有刀刃状的接地体时，其尖端附近出现微弱发光的放电。电晕放电一般容易在大气中产生，其放电形式如图4－4－32所示。
图4－4－32 电晕放电示意图
电晕放电能量较小，造成灾害的机率也较小。
②刷形放电。刷形放电发生在带电量大的非导体与接地的平滑形状的金属之间的气相空间，放电呈树枝状的发光形态，或由电晕放电进一步电离，在大气中发展为伴随有树枝状的发光的放电。放电时伴随有“啪啪”的强烈声音和发光，其放电形式如图4－4－33所示。
图4－4－33 刷形放电示意图
刷形放电引起火源或电击的机率比电晕放电高。
③火花放电。火花放电发生在带电物体与其空间间隔很小的接地体之间的气相空间，且带电物体和接地体的形状都比较平滑，一般产生像一根线一样的高电流密度放电通道，放电伴随有发光和强烈的响声。火花放电能量大，且瞬时放出，因此引起火源和电击的机率较高，应特别注意和防止。火花放电形式见图4－4－34。
图4－4－34 火花放电示意图
(2)表面放电。在带静电的非导体与接地体接近时，沿非导体表面的放电称为表面放电。当非导体带电量特别大，且带电非导体的背面邻近处有接地体时，尤其容易发生表面放电。表面放电有固定形状且呈树枝状的发光，如图4－4－35所示。表面放电能量大，易引起火灾。
图4－4－35 表面放电示意图
无论是空间放电或者是沿带电物体表面放电，其危险程度均与放电火花的能量有关。
静电放电的火花能量与带电体的静电电位(即静电电压)、与所带静电电量、与物体的电容量成正比，表达式为
式中：Ej——点火能量，J；
Q——电荷量，C；
C——电容量，F；
U——电位，V。
几种可燃物质的最小着火能量和可燃物质的爆炸浓度参看表4－4－27和表4－4－28。
表4－4－27 可燃蒸气和气体的着火能量与相应混合浓度
表4－4－28 可燃粉尘的最小着火能量和爆炸极限
静电放电的火花能量大于周围可燃物的最小着火能量，并且爆炸性混合物的浓度在爆炸范围之内，即可发生燃烧或爆炸。例如有一炼油厂的中间油罐，容积为200m3，在注油中，开始以0．5m／s的流速进油56t，然后流速增至2．6m／s，12min时发生事故。事故后发现罐内有三个断了绳的铁浮球，原是用来测量油位用的。经分析认为，断绳的铁浮球因静电荷充电、放电，造成起火爆炸的可能性很大。模拟试验：以0．5m／min的流速进油，最高静电电位为830V，持续10min；再以2．6m／s流速进油，油面最高电位达7000V，这样断了绳的铁浮球的电位也达7000V，铁浮球本身的电容量计算值为18．4pF，用COJ－1C精密仪器测量为22．5pF，(取值为22pF)计算铁浮球储存能量为
这样，当绝缘的、储存有0．54mJ电能的铁浮球尖端部分靠近接地良好的金属罐壁时，产生火花放电，其放电能量0．54mJ已大于汽油的最小着火能量0．2mJ，足以使汽油燃烧，并使汽油气与空气混合的爆炸性混合物爆炸。二硫化碳的着火能量更小，仅有0．009mJ，爆炸的危险性更大。
2．静电妨碍生产、影响产品质量
在化学纤维纺织工业中，由于化纤丝与金属机件的相互摩擦，使化纤丝带电而相互排斥，以致经丝松散，使整经困难，产生乱丝。另外，静电力可使清洁的纺织品、塑料制品、光学玻璃及摄影胶片等吸附尘埃，使产品外观及质量受到影响。在胶片生产中，因静电火花放电，使胶片感光，而留下许多斑痕，造成废品。静电使叠色印刷产生废品，使通过管路的粉状介质粘在壁上，影响正常输送。
3．静电对人体造成电击
静电放电瞬间若冲击电流通过人体内部，对人体心脏、神经等部位可造成伤害。在生产工艺过程中如剥离、搅拌、印刷、滚压等过程中，在人们穿着化纤服装在人造革靠背椅上反复摩擦时，造成物料或人体上产生大量静电。当人体放电电荷达(2～3)10－7C或人体电位达3kV以上时则产生静电电击。由于积聚静电能量很小(一般是mJ以下)，对人体达不到致命程度，但对于人的心脏、神经有较大冲击，会有麻电感，可引起高空坠落、跌倒，造成二次伤害。静电电压达到10kV、电荷密度达到10－5C／m2时的带电绝缘体对人体放电，将引起明显的电击感觉。
这里应指出，雷电和电容器残留电荷虽也属静电，但因其电压很高、电容量大，储存电能量大得多，电击后果严重，应防止人体靠近放电位置造成的人身伤亡事故。
4．使发电厂、变电所保护和自动装置误动
在自动化程度较高的发电厂和变电所的保护和自动装置中，多采用电子计算机和微电子元件，机房中的静电放电，使计算机输入干扰信号，可能引起保护和自动装置的误动作。引起遥信、遥测、遥控装置误动或拒动，甚至酿成重大事故。
5．对设备或部件造成损害
汽轮发电机转子带电，当因转子接地不良，静电电压(轴电压)较高时，将产生较大的轴电流，轴电流流过轴颈、轴瓦及主油泵蜗轮蜗杆，将使其烧蚀，并使油质劣化；轴电流还引起汽轮发电机部件磁化等危害。
6．其他干扰
因放电现象产生的放电电流、电磁波和发光将导致半导体元件误动、电子仪器出现杂音和误动等故障。对无线电通信、录音设备、电子设备产生干扰，影响正常工作。