文章插圖
一、什么是觸電
體組織中有60%以上是由含有導(dǎo)電物質(zhì)的水分組成，因此，人體是個(gè)導(dǎo)體，當(dāng)人體接觸設(shè)備的帶電部分并形成電流通路的時(shí)候，就會(huì)有電流流過(guò)人體，從而造成觸電 。觸電時(shí)電流對(duì)人身造成的傷害程度與電流流過(guò)人體的電流強(qiáng)度、持續(xù)的時(shí)間、電流頻率、電壓大小及流經(jīng)人體的途徑等多種因素有關(guān) 。
人體為什么會(huì)導(dǎo)電?因?yàn)槿梭w中含有大量的水分子以及金屬粒子，尤其是血液中鐵元素含量最多 。另外還包含了許多其它微量的金屬和非金屬物質(zhì)粒子 。也可以這樣說(shuō)，人體主要是由碳水化合物組成的大化學(xué)分子有機(jī)體 。如果人體接近電場(chǎng)的兩個(gè)正負(fù)端點(diǎn)時(shí)，人體中的導(dǎo)電粒子就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下形成電子流 。我們知道，金屬元素的原子最外層電子會(huì)受到電場(chǎng)力的激發(fā)作用而脫離原子核的電場(chǎng)束縛而溢出軌道，也就形成了電子的游離態(tài) 。此時(shí)，失去電子的核外電子軌道就會(huì)出現(xiàn)空穴，因?yàn)殡妶?chǎng)的正端呈現(xiàn)為正電位，電子呈現(xiàn)為負(fù)電荷，所以電子就會(huì)向正電位端移動(dòng) 。在電場(chǎng)作用下，電子的溢出和電子軌道的空穴是連續(xù)產(chǎn)生的，而其它溢出的電子則會(huì)在原子核電場(chǎng)力的引力下前來(lái)補(bǔ)穴，補(bǔ)穴后又會(huì)受電場(chǎng)的激發(fā)而繼續(xù)出現(xiàn)空穴 。這樣，也就同等于原子的空穴在移動(dòng)，電子的不斷溢出，又不斷的形成空穴 。在我們的物理教科書(shū)中，已經(jīng)講明了導(dǎo)體的導(dǎo)電是由于原子的空穴移動(dòng)形成的電子流 。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，導(dǎo)體中的電子流就是由金屬原子核外層電子的漂移而形成的空穴移位 。電子的漂移方向?yàn)檎娢欢?，而原子中的空穴再由下一個(gè)原子中的電子來(lái)補(bǔ)穴，也形同于原子的空穴在向電場(chǎng)的負(fù)端移動(dòng)，這也是電工學(xué)中所表述導(dǎo)電回路中的電流流動(dòng) 。
二、觸電的原理是什么
人體中的電流運(yùn)動(dòng)方式較為復(fù)雜，因?yàn)槿梭w不是純導(dǎo)電體，身體中的水分子一般來(lái)講不參加導(dǎo)電，但在高電場(chǎng)的作用下也會(huì)激發(fā)水分子成為電離子而導(dǎo)電，對(duì)于一般電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，只有水中的雜質(zhì)和金屬部分參與導(dǎo)電，所以人體導(dǎo)電就會(huì)破壞人體細(xì)胞的分子結(jié)構(gòu) 。不論是金屬導(dǎo)電還是生物細(xì)胞導(dǎo)電都會(huì)產(chǎn)生電子移動(dòng)中的能量釋放，電子在流動(dòng)過(guò)程中的能量釋放則會(huì)以熱作用形式表現(xiàn)出來(lái) 。當(dāng)金屬導(dǎo)體中的電子流在移動(dòng)時(shí)導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱 。而人體細(xì)胞和植物細(xì)胞被電場(chǎng)施加電場(chǎng)力形成電子流后會(huì)破壞原細(xì)胞中的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)細(xì)胞在熱作用下的死亡狀態(tài) 。上述已經(jīng)講過(guò)關(guān)于導(dǎo)體中原子的核外電子受激發(fā)溢出以及電子的空穴補(bǔ)位問(wèn)題，在金屬原子的核外電子溢出和電子補(bǔ)穴過(guò)程中會(huì)釋放出一定的能量，并以熱輻射的形式通過(guò)金屬的表面向空間散發(fā) 。
如果通過(guò)人體的電流小于其細(xì)胞所承載的強(qiáng)度時(shí)，人體細(xì)胞只會(huì)將這種狀態(tài)傳遞給大腦，使人感覺(jué)到一陣痙攣或麻嗖嗖的觸電感，此時(shí)并不會(huì)傷害到人體細(xì)胞 。人體在一般的情況下，可承受20毫安以下的交變電流和直流電在50毫安以下 。如果觸電的持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，即使是電流小到8毫安左右，也可使人死亡，即便是生命沒(méi)有受到死亡的威脅，但也會(huì)導(dǎo)致人體和腦部的的重創(chuàng)從而留下永不恢復(fù)的后遺癥 。我們?nèi)梭w的電阻一般是在一千歐姆左右，行業(yè)規(guī)定交流安全電壓的上限為42伏特，直流的電壓上限為72伏特 。當(dāng)人體被電擊后會(huì)形成三種傷害，其一是身體中電子流動(dòng)的熱作用，其二是電子的流動(dòng)會(huì)破壞細(xì)胞的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)而形成化學(xué)性傷害，其三是由于電子流動(dòng)形成的磁場(chǎng)對(duì)細(xì)胞分子產(chǎn)生機(jī)械震蕩式損傷，另外也包括人體與其它物體的撞擊等非安全性的傷害等因素 。
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