Statikus elektromosság

A statikus elektromosság olyan jelenségek összessége, amelyek a dielektrikumok felületén, térfogatában vagy a szigetelt vezetőkön szabad elektromos töltés  kialakulásával, megmaradásával és ellazulásával kapcsolatosak [1] .

Eredet

A dielektrikumok súrlódásos villamosítása akkor következhet be, ha két különböző anyag érintkezik az atomi és a molekuláris erők különbsége miatt ( az elektronok és az anyagok munkafunkciójának különbsége miatt) . Ebben az esetben az elektronok ( folyadékokban és gázokban ionok is ) újraeloszlása ​​történik, az érintkező felületeken különböző elektromos töltésjelű elektromos rétegek képződésével. Valójában az egyik anyag atomjai és molekulái , amelyeknek erősebb a vonzásuk, leszakítják az elektronokat egy másik anyagról, örvénymozgást hozva létre a közeg ionjaiban, amelybe be vannak zárva.

Az érintkező felületek ebből eredő potenciálkülönbsége számos tényezőtől függ - az anyagok dielektromos tulajdonságaitól, érintkezési nyomásuk értékétől, ezen testek felületének páratartalmától és hőmérsékletétől, éghajlati viszonyoktól. Ezeknek a testeknek a későbbi elválasztásával mindegyik megtartja elektromos töltését, és a köztük lévő távolság növekedésével a töltések szétválasztásán végzett munka miatt a potenciálkülönbség növekszik, és elérheti a tíz és több száz kilovoltot .

Elektromos kisülések keletkezhetnek a nedves levegő bizonyos elektromos vezetőképessége miatt. 85% feletti páratartalom mellett gyakorlatilag nem lép fel statikus elektromosság.

Statikus elektromosság a mindennapi életben

A statikus elektromosság széles körben elterjedt a mindennapi életben. Ha például gyapjúszőnyeg van a padlón, akkor hozzádörzsölve az emberi test negatív elektromos töltést kaphat, míg a szőnyeg pozitívat. Egy másik példa a műanyag fésű villamosítása , amely fésülés után negatív töltést, a haj pedig pozitív töltést kap. A negatív töltés felhalmozója gyakran műanyag zacskók , polisztirolhab . Pozitív töltésű akkumulátor lehet száraz poliuretán szerelőhab , ha kézzel összenyomják.

Amikor egy személy, akinek a teste felvillanyozott, megérint egy fémtárgyat, például fűtőcsövet, tűzhelyet vagy hűtőszekrényt, a felgyülemlett töltés azonnal lemerül, és a személy enyhe áramütést fog érezni.

Az elektrosztatikus kisülés nagyon magas feszültségek és rendkívül alacsony áramok esetén lép fel . Még a száraz napon történő egyszerű hajmosás is több tízezer voltos statikus töltést tud felépíteni , de a kioldóáram olyan kicsi lesz, hogy gyakran nem is érezhető. A pillanatnyi kisülési áram alacsony értékei teszik ártalmatlanná a statikus töltést az emberre. [2]

Másrészt az ilyen feszültségek veszélyesek lehetnek különféle elektronikus eszközök elemeire - mikroprocesszorokra , tranzisztorokra stb. Ezért az elektronikus alkatrészekkel végzett munka során ajánlatos intézkedéseket tenni a statikus töltés felhalmozódásának megakadályozására: elektromos földelő karkötők, magas páratartalom stb.

Villám

A vízgőzzel telített légáramok mozgása következtében zivatarfelhők képződnek , amelyek a statikus elektromosság hordozói. Elektromos kisülések képződnek különböző töltött felhők között, vagy gyakrabban egy töltött felhő és a föld ózonrétege között, majd kisülés következik be a talajba. A kritikus potenciálkülönbség elérésekor villámkisülés lép fel a felhők között, a földön vagy a bolygó közeli űrrétegében. A villámlás elleni védelem érdekében villámhárítókat szerelnek fel , amelyek közvetlenül a földre vezetik a kisülést.

A villámlás mellett a zivatarfelhők elektrosztatikus indukció miatt veszélyes elektromos potenciálokat is indukálhatnak a szigetelt fémtárgyakon .

1872-ben a Henry Gannett által vezetett expedíció meghódította Montana (USA) 13. legmagasabb hegyét . Az Electric Peak nevet kapta , mert a csúcson elhelyezkedő úttörők-hódítók egy zivatar után szikrákat kezdtek önteni az ujjaikból és a hajukból [3] [4] [5] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. GOST 12.1.018-93 "A statikus elektromosság tűz- és robbanásbiztonsága" . Letöltve: 2010. március 22. Az eredetiből archiválva : 2010. július 15.
  2. Gordon McComb, Earl Boysen. Rádióelektronika bábukhoz. - M. : "Williams" kiadó, 2007. - 387 p.
  3. A kormányzati térképkészítés atyja: Henry Gannett archiválva 2017. december 1-én a Wayback  Machine -nél az amerisurv.com -on
  4. Electric Peak archiválva : 2018. május 28. a Wayback Machine -nél a summitpost.org oldalon  
  5. Henry Gannett Egyes helynevek eredete az Egyesült  Államokban . — Korm. nyomtatás. Off., 1905. - P. 116. Archiválva : 2016. január 12. a Wayback Machine -nál

Linkek