下列有關防止靜電災害的方法中，何者錯誤？

本題考點

靜電災害的防止對策,核心在「濕度與電荷洩漏的關係」,以及導電化、接地、減少摩擦三大基本手段。

正解理由

靜電防制的原理是「少產生、快洩漏」。空氣中的水分會在物體表面形成極薄的吸濕水膜,使表面電阻下降,電荷得以持續逸散;相對濕度愈低,表面電阻愈高,電荷愈容易累積到足以火花放電的電位。因此作業場所是要「提高」相對濕度(一般以六成以上為目標),B 把方向講反了,故選 B。

逐項排除

1. (A)

   採用導電性材料(如導電地坪、導電鞋、抗靜電添加劑),可讓電荷即時流散不致停留累積,屬正確的防止方法。

2. (B)

   降低相對濕度會讓表面失去吸濕水膜、表面電阻升高,電荷反而更易蓄積並放電,敘述錯誤,為本題應選者。

3. (C)

   接地是把導體上的電荷導入大地,消除導體與大地間的電位差,放電即無從發生,是最基本且有效的防制手段。

4. (D)

   靜電主要來自接觸分離與摩擦帶電,降低輸送流速、減少摩擦與攪拌即從源頭抑制電荷生成,敘述正確。

記憶點

靜電的生成機制可分為接觸分離帶電、摩擦帶電、流動帶電(液體在管內流動)、噴出帶電(液體或粉體自噴嘴噴出)、感應帶電與凍結帶電等。帶電體累積的電荷若無洩漏路徑,電位持續上升,最後以火花放電、刷形放電或傳播型刷形放電的形式釋放。三者中以火花放電能量最集中,最容易成為引火源。

靜電要造成火災爆炸,必須同時滿足三個條件:①有靜電產生與蓄積的環境 ②放電能量大於可燃性混合氣的最小著火能量(MIE)③現場濃度落在爆炸界限內。常見 MIE 值可作為危險度對照:氫氣約 0.02 mJ、甲烷約 0.28 mJ、一般有機溶劑蒸氣約 0.2 至 0.3 mJ、可燃性粉塵多在數十 mJ 等級。人體帶電後的放電能量即可達數十 mJ,足以引燃多數溶劑蒸氣,這也是加油站設置靜電釋放板的理由。

相對濕度六成的門檻怎麼來的:多數絕緣材料的表面電阻率隨濕度上升而急遽下降,約在相對濕度 60% 至 70% 之間出現明顯轉折,此時表面吸濕膜足以讓電荷緩慢洩漏。冬季乾燥、空調除濕的室內因此特別容易發生靜電事故。

易混淆對照:靜電接地與電氣設備的保護接地目的不同,前者只求電荷能洩漏,接地電阻要求相對寬鬆;後者為確保故障電流動作與人身安全,要求嚴格。另需分辨「導電性材料」與「絕緣材料加抗靜電劑」——前者本身電阻低,後者靠表面吸濕發揮作用,在乾燥環境會失效。

相關考點連結:油品裝卸限制流速、粉體氣力輸送的接地與惰化、可燃性液體採用底部裝載以減少噴濺帶電,都是同一組原理的延伸命題方向。