Sự phát sinh và biện pháp phòng tránh tĩnh điện

Vật lý và Hóa học

Điện tích tĩnh là một trong những kiến thức vật lý hóa học quan trọng trong kỳ thi chứng chỉ xử lý vật liệu nguy hiểm. Đặc biệt, trong môi trường có hơi dễ cháy hoặc bụi mịn, sự phát sinh và tích tụ điện tích tĩnh làm tăng nguy cơ cháy nổ. Do đó, việc hiểu rõ đặc tính và biện pháp phòng tránh là rất cần thiết. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về cơ chế phát sinh điện tích tĩnh và các phương pháp phòng chống.

Khái niệm cơ bản về điện tích tĩnh

Phát sinh điện tích tĩnh: Điện tích tĩnh được tạo ra khi các vật liệu có tính cách điện cao hoặc khó dẫn điện cọ xát với nhau. Môi trường khô ráo càng dễ phát sinh tĩnh điện.

Tích tụ và phóng tia lửa: Khi lượng điện tích tĩnh tích tụ vượt quá một ngưỡng điện thế nhất định, có thể xảy ra hiện tượng phóng tia lửa. Trong khu vực có hơi dễ cháy hoặc bụi mịn, điều này có thể trở thành nguồn gây cháy rất nguy hiểm.

Điều kiện dễ phát sinh tĩnh điện

Điện tích tĩnh dễ phát sinh trong các điều kiện sau:

  • Môi trường khô: Độ ẩm càng thấp thì khả năng phát sinh tĩnh điện càng cao.
  • Dòng chảy chất lỏng tốc độ cao: Tốc độ dòng chảy càng nhanh thì tĩnh điện càng dễ hình thành (ví dụ: rửa áp lực cao, khuấy trộn).
  • Cơ thể con người bị nhiễm điện: Cơ thể người cũng có thể tích điện, vì vậy nên sử dụng giày và quần áo chống tĩnh điện để phòng tránh.

Biện pháp phòng chống điện tích tĩnh

Để ngăn ngừa phát sinh và tích tụ điện tích tĩnh, có thể áp dụng các biện pháp sau:

  • Giới hạn tốc độ dòng chảy: Giảm ma sát để hạn chế sự hình thành điện tích tĩnh.
  • Tiếp đất: Nối điện các vật dễ tích điện với dây dẫn để xả tĩnh điện an toàn.
  • Kiểm soát độ ẩm: Duy trì độ ẩm trong phòng trên 50% (khuyến nghị trên 75%) giúp tĩnh điện rò rỉ qua lớp ẩm trên bề mặt vật thể.
  • Thời gian nghỉ: Tạm thời để vật tích điện nghỉ, giúp xả tĩnh điện tự nhiên.
  • Ion hóa không khí: Sử dụng thiết bị khử tĩnh điện để loại bỏ tĩnh điện trong không khí.
  • Sử dụng thiết bị chống tĩnh điện: Sử dụng chất khử tĩnh điện hoặc vật liệu dẫn điện để ngăn tích tụ điện tích tĩnh.

Các điểm cần lưu ý trong kỳ thi

Trong kỳ thi chứng chỉ xử lý vật liệu nguy hiểm, các câu hỏi liên quan đến điện tích tĩnh thường xuất hiện. Hãy ghi nhớ các điểm sau:

Điểm ôn tập quan trọng

  • Điều kiện phát sinh tĩnh điện: Môi trường khô và dòng chất lỏng chảy nhanh dễ tạo tĩnh điện.
  • Nguy cơ phóng tia lửa: Điện tích tích tụ có thể phóng tia lửa và gây cháy trong môi trường có hơi hoặc bụi dễ cháy.
  • Biện pháp phòng chống: Bao gồm tiếp đất, kiểm soát độ ẩm, giới hạn tốc độ dòng chảy và sử dụng thiết bị chống tĩnh điện.

Ví dụ câu hỏi trong đề thi

Ví dụ 1

静電気の発生を防ぐための方法として誤っているものはどれか?
Phương pháp nào sau đây KHÔNG phù hợp để ngăn chặn sự phát sinh của điện tích tĩnh?

(1) 室内の湿度を75%以上に保つ。
(2) 接地(アース)を行う。
(3) 液体の流速をできるだけ速くする。
(4) 帯電防止装備を使用する。
(1) Duy trì độ ẩm trong phòng trên 75%.
(2) Tiến hành tiếp đất.
(3) Tăng tốc độ dòng chảy chất lỏng càng nhanh càng tốt.
(4) Sử dụng thiết bị chống tĩnh điện.

Đáp án: (3) Tốc độ dòng chảy càng nhanh thì tĩnh điện càng dễ hình thành, do đó đây là phương án sai.

Ví dụ 2

静電気に関する説明として、次のうち誤っているものはどれか?
Câu nào sau đây về điện tích tĩnh là không đúng?

(1) 静電気は流速の速い液体や粉末の移動時に発生しやすい。
(2) 人体は完全な絶縁体ではないが、静電気を帯電することがある。
(3) 静電気は湿度が低いほど発生しやすく、蓄積しやすい。
(4) 静電気が蓄積すると、発熱し自己発火を起こす。
(5) 静電気の蓄積を防ぐために、接地(アース)を行うことが有効である。
(1) Điện tích tĩnh dễ phát sinh khi chất lỏng hoặc bột di chuyển với tốc độ cao.
(2) Cơ thể người không hoàn toàn cách điện nhưng có thể bị nhiễm điện.
(3) Tĩnh điện dễ phát sinh và tích tụ hơn trong môi trường có độ ẩm thấp.
(4) Tĩnh điện tích tụ sẽ tạo nhiệt và tự bốc cháy.
(5) Tiếp đất là biện pháp hiệu quả để ngăn ngừa tích tụ tĩnh điện.

Đáp án: (4) Điện tích tĩnh không tự sinh nhiệt và bốc cháy, nhưng có thể gây cháy thông qua tia lửa phóng điện.

Tổng kết

Điện tích tĩnh dễ phát sinh do ma sát hoặc chuyển động tốc độ cao, và khi tích tụ có thể gây phóng tia lửa. Trong môi trường có hơi hoặc bụi dễ cháy, cần đặc biệt cẩn trọng. Áp dụng các biện pháp như tiếp đất, kiểm soát độ ẩm, sử dụng thiết bị chống tĩnh điện sẽ giúp duy trì môi trường làm việc an toàn.

コメント