- Що таке статичну електрику
- Джерела виникнення статичного поля і причини його генерування
- Сфера використання
- Проблеми, пов'язані зі статичною електрикою
- захист
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Люди постійно стикаються зі статичною електрикою, точніше з його проявами (в своїй квартирі, в автомобілі, на виробництві і т.д.). Однак мало хто з нас всерйоз замислювалися про природу його виникнення, фізичні властивості, характеристики, засобах захисту від статичної електрики. Ця стаття присвячена пошуку відповідей на перелічені запитання.
Що таке статичну електрику
Для молекули або атома будь-якої речовини нормальним є рівноважний стан, тобто число позитивних (протонів) і негативних (електронів) частинок в атомі однаково. Але електрони речовини можуть легко (у різних матеріалів по різному) переміщатися від одного атома до іншого, тим самим формуючи позитивний (відсутній електрон) або негативний (надлишкові електрон) заряд атома. Саме такий дисбаланс в атомах і молекулах формує статичну електричне поле. Такі поля нестабільні і при першій же можливості розряджаються.
ГОСТ 17.1.018-79 "Статична електрика. Іскробезопастності »трактує термін« статичну електрику »як здатність вільних електричних зарядів виникати, зберігатися і релаксувати в обсязі і на поверхні напівпровідників і діелектриків.
Обов'язковою «супутником» статичного поля є сухе повітря. При вологості вище 80% такі поля практично ніколи не формують тому вода є відмінним провідником і не дозволяє надлишкового електрики накопичуватися на поверхні матеріалів.
Джерела виникнення статичного поля і причини його генерування
Всі ми пам'ятаємо зі шкільного курсу фізики досвід з ебонітовим стрижнем, або пластмасовою гребінцем і шматком вовняної тканини. Після натирання стрижня тканиною він був здатний притягувати до себе дрібно нарізані шматочки паперу.
Тертя двох поверхонь є найпоширенішим джерел виникнення статичного поля. Необов'язково терти два матеріалу одна об одну. Статичне поле може виникнути при одиночному контакті, наприклад, в разі намотування / розмотування тканинної стрічки.
Також джерелами генерування статичного поля можуть служити:
- Різкі температурні перепади;
- Високий рівень радіації.
Статичне поле може бути «самопріобретенним» і «наведеним", тобто отриманим від іншого сильно наелектризованого об'єкта без безпосереднього контакту з ним. Такий метод «примусової електризації» називають індукцією.
Всім нам добре відомий електричний тріск при знятті верхнього одягу або «електричний удар» від кузова автомобіля. Ми спостерігаємо і нерідко відчуваємо на собі дію статичного розряду при розчісуванні волосся, нарізанні паперу, переливанні бензину і т.д.
Обов'язковою умовою для генерування статичного електрополя є наявність магнітних полів. Таким чином, слід констатувати, що вільні заряди оточують нас постійно. Але людині цього мало і він активно використовує в своєму повсякденному житті і роботі величезна кількість різних електричних пристроїв, тим самим тільки збільшуючи загальну «електричну напруженість» місця існування.
Сфера використання
Електростатичні прилади та пристрої, принцип дії яких грунтувався на терті, так і не змогли покинути лабораторних полиць і навчальних, де вони, переважно, використовуються в якості демонстраційного матеріалу.
Спроби використовувати статичні поля для генерації електричного струму теж не принесло особливих успіхів. Генератори Ван Дер Грааф і Фелічі, які були створені в 30-му та 40-му році минулого століття, теж не знайшли собі широкого застосування, тому що це обладнання було досить громіздко.
До того ж їх функціонування і технічне обслуговування обходилося дуже дорого.
Дуже корисним з точки зору промислового застосування, виявилося відкриття коронного розряду, який широко застосовується в різних галузях промисловості. Зокрема, з його допомогою, можна очищати гази від різних домішок і наносити фарбу на поверхню будь-якої конфігурації.
Проблеми, пов'язані зі статичною електрикою
Значно більшу увагу сьогодні приділяється проблемам, які є прямим наслідком накопиченого електростатичного напруги. Електроудари різної потужності можуть вражати людину, як в домашніх умовах, так і на роботі.
Наприклад, светр із синтетичної тканини, в результаті тертя зі спинкою крісла або з матеріалом верхнього одягу, здатний накопичувати розряд, який «дасть про себе знати» при його зніманні. Набагато могутніше б'є при дотику до кузова автомобіля, який наелектризований від тертя об повітря.
Будь-який електричний прилад, будь то кухонний комбайн, ноутбук, монітор комп'ютера або пилосос, обов'язково несе в собі електростатичний заряд, який «охоче» переходить в людини при контакті. Такий «перехід» може викликати, а може і не викликати хворобливі відчуття, але він однозначно шкідливий для людського організму.
Вчені давно довели, що вплив енергії статичної електрики становить небезпеку для здоров'я людини, зокрема для серцево-судинної і центральної нервової системи.
захист
У згадуваному раніше, Гості детально розглядаються способи захисту від впливу статичних полів, найпростішим з яких є надійне заземлення обладнання.
Що можна зробити захисту від статичних полів приміщень приватного будинку і промислових приміщень?
Відео: як позбутися від статичної електрики.
https://www.youtube.com/watch?v=ls-hBlqJu9Y
Для захисту людей і високоточного обладнання від впливу статичної електрики на виробництві використовують спеціальні екрани і інші електромеханічні пристосування. Для придушення електризації в рідких полімери застосовують спеціальні присадки і розчинники. Широко використовуються в якості для захисту від статичної електрики в побуті і на виробництві різні антистатики.
Це хімічні речовини, що мають низьку молекулярну масу, що дозволяє їх молекулам легко переміщатися і, на додаток до цього, вступати реакцію з атмосферною вологою. Сукупність цих характеристик дозволяє їм розсіювати вогнища виникнення статичних полів і знімати статистичне напруга з людини.