Какво е статично електричество и как да се предпазите от него

Понятието за природен феномен, наречено "статично електричество" е известно на повечето хора от училищния курс по физика. Той описва опит, когато ситно нарязани парчета хартия започват да се залепват по гребен или ебонитова пръчка, която е била изтъркана на косата. Изследваният феномен е представен в този пример като привличане на различно заредени елементи, което се обяснява с разделянето на зарядите поради работата, извършена чрез триене. В природата обаче има и други прояви на този ефект, които изобщо не приличат на експеримент или развлекателно преживяване. След като се запознахте с тях, е по-лесно да разберете какво е статичен стрес и как е възможно да се справите с него в производството и в домашни условия.

Определяне на статично електричество

Според определението статичното електричество като ефект е опасно явление, което застрашава здравето и практическите дейности на всеки човек. За да разберем и разберем същността му, трябва да помним, че всички известни вещества се състоят от молекули, а последните от най-малките частици, наречени атоми. В центъра им е ядро ​​с протони и неутрони, а около него се въртят групи електрони по различни орбити. Общият заряд на тези частици съответства на същия индикатор за протоните, така че атомът като цяло е неутрален.

В някои вещества отрицателно заредените електрони са толкова далеч от центъра, че при най-малкото нарушение в енергийния баланс те се изместват от постоянните си орбити. Това обикновено се случва в резултат на триене, когато в веществото се отделя малко количество топлинна енергия.

Когато електроните се отдалечат от ядрото, то придобива положителен заряд и в тялото на материала се появяват значителен брой частици с противоположни заряди (йони). Те са източникът и основната причина за т. Нар. "Статично електричество".

Причини за възникване и проявление

Статичното напрежение възниква от нарушение на общия баланс на електрически заредени частици, присъстващи във всяка материя. Той се формира не само по предварително планиран сценарий: по искане на учител или експериментатор. На практика най-често се проявява без участие и въпреки волята му.

Прост пример: носенето на дрехи от синтетични тъкани. Поради триене върху тялото и последващата поява на статични заряди, материята започва да го обгръща плътно и не му позволява да придава желания външен вид. Единственият възможен изход в тази ситуация е да се напръска със специален агент, наречен "антистатик". Това е единственият начин за премахване на излишния заряд от синтетичния материал.

Други често срещани причини за статичен заряд са:

• осезаеми температурни промени, които също са много резки;
• високо ниво на радиация, което води до увеличаване на енергията на електроните и появата на хетерогенни заредени частици в материала;
• наличие на силна индукция и магнитни полета.

Първите две причини, поради които човек започва да се "шокира", не се нуждаят от специални обяснения. За разлика от тях, магнитната индукция изглежда сериозен проблем, особено напоследък.

С постоянния растеж на броя на домакинските уреди, много от които имат индуктивни елементи, влиянието на електромагнитните полета върху човек рязко се увеличава. Една от тези прояви е наелектризирането на атмосферата поради разделянето на въздушните частици на заредени електрони и йони, което по същество е същото проявление на статично електричество.

Постепенното натрупване на рискови фактори, свързани с различни източници на чужди полета, доведе до отделна посока в науката, занимаваща се с изследване на степента на тяхната опасност. От друга страна, учените отдавна мислят за полезните свойства на електрификацията и възможността този ефект да бъде в услуга на човека.

Минуси и плюсове на статичното проявление

Опасните прояви на електростатиката включват предимно постоянното триене на нискокачествено облекло върху човешкото тяло и натрупването на електрически заряди по кожата. В техническата област този ефект е особено изразен по време на работата на монтажници-специалисти по запояване на микросхеми. В този случай това заплашва с повреда на скъпи чипове или дори цели устройства, сглобени на тяхна основа.

При сглобяването на ценни и редки микрочипове изискванията за безопасност предвиждат специални мерки за защита срещу тези неприятни прояви.

При технологиите, свързани с запояване на някои микросхеми, електростатичната защита включва поставяне на заземена гривна на ръката, в присъствието на която опасността се елиминира поради оттичането на зарядите към земята. Такива превантивни мерки се отнасят главно до остарелите K-MOS конструкции, които все повече се заменят с модерни микрочипове с вградена защита срещу статично електричество.

Опасност за хората

Проявите на статика, които са опасни за хората, включват:

• мълниезаряди, придружени от мълния - те са причинени от продължително триене на въздушни течения; по отношение на възможните последици, включително опасност от пожар, те са далеч по-добри от всички други прояви;
• въздействието на зарядите върху биологичната обвивка (кожата) и появата на тежки дразнения върху нея;
• опасни и неприятни разряди на електричество през човешкото тяло при допир до метални части на незаземено оборудване.

Последното явление няма нищо общо с критични токови удари, причинени от аварийни ситуации, когато опасно напрежение удря корпуса на домакински уред.

Всички тези въпроси касаят само външната страна на проявите на статично електричество, която може да бъде елиминирана с помощта на технически средства за защита. По-внимателно проучване на този процес разкрива, че ефектите на статиката върху соматиката и човешкото тяло могат да доведат до по-сериозни последици:

• систематични нарушения на съня;
• промени в тонуса на сърдечно-съдовата система;
• силна умора;
• появата на проблеми с нервната система;
• малки отклонения в работата на мускулната тъкан.

Въпреки че тези нарушения в началото не са много забележими, с течение на времето се натрупват промени в тялото, което може да доведе до сериозни аномалии. Лошият сън води до психически проблеми, което от своя страна води до други заболявания. Вредата от този ефект в този случай е без съмнение.

Лекарите препоръчват да се обърне голямо внимание не само на материала на постоянно носените дрехи, но и на избора на домашно спално бельо, върху което се натрупва опасен заряд.

Ползите от статичното електричество

По едно време много учени и изобретатели се опитаха да намерят начини за управление на статичен заряд в полза на хората. Те разработиха обемисти и много скъпи единици, възвръщаемостта на които по правило остава много ниска. Единственият пробив в тази област е откриването от учените на така наречения "коронен разряд".

Уникалните възможности на това явление се използват не само в производството, но и в обикновените домакински условия. Поради развитието на съвременни методи за контрол на електростатичните явления, те се използват широко в следните технологични процеси:

• боядисване на основи на рамки, както и повърхности на метални конструкции и други сглобяеми продукти;
• пречистване на газове от примеси в минната индустрия;
• използване в много области, свързани с обработката на материали (съвременни нанотехнологии).

Коронарният разряд е намерил широко приложение и в медицината, където се използва за ограничена експозиция на електростатични разряди върху болни човешки органи. В допълнение, въз основа на този ефект са разработени много устройства, които могат да йонизират въздуха не само в производствени помещения и фабрични цехове, но и в типичен градски апартамент. Едно от тези полезни изобретения е електростатичен филтър, предназначен за отстраняване на аерозолни и механични частици от околния въздух. Благодарение на използването му е възможно да се отървете от сажди, сажди и дим, както и от малки частици прах, които се натрупват в излишък във всеки съвременен дом.

Как да премахнете статичното електричество от човек и околните предмети

Тъй като вредността на статичното електричество за възрастни и деца е доказана от времето, учените отдавна търсят начини да ги предпазят от това опасно явление. От особено значение е въпросът за защитата на малките деца от статиката, която е по-чувствителна към нейните прояви. За всички категории потребители са разработени няколко различни подхода за облекчаване на статичното електричество, което се натрупва с времето върху повърхностите на който и да е обект.

Най-лесният начин да се отървете от статичното натрупване на домашно оборудване (например на персонален компютър или пералня) е да ги заземите, като свържете шасито към специална наземна шина.

Най-простият метод за премахване на заряда от всеки носим елемент е периодичното му напръскване с бутилка с вода с вода, което е добра почва.

За да се предотврати натрупването на опасен заряд върху каросерията на автомобила, към задната му броня е прикрепена специална лента от проводяща гума (каишка). Освен това, по време на дълги пътувания с частни превозни средства е необходимо да се проучи проблемът с недопустимостта на натрупването на такси поради промяна в положението на тялото спрямо седалката. В резултат на триенето, възникващо от капаците, понякога се натрупва достатъчно количество от тях, което често води до осезаем и неприятен електрически разряд. Затова трябва периодично да навлажнявате седалките, като ги напръсквате със специална компактна бутилка за пръскане.

Лични предпазни мерки и средства

Електростатичната защита е необходима мярка, без която е практически невъзможно да се направи в съвременния живот. За това са разработени редица ефективни и ефикасни методи, с помощта на които е възможно да се намали опасността от статични ефекти. На първо място, това е правилният избор на облекло за ежедневно носене, което е направено на базата на естествени материи като памук, лен и подобни влакна от несинтетичен произход. Ако това е невъзможно, ще трябва да използвате съвременни средства за премахване на електростатиката, разработени специално за тези цели.

Най-лесният начин да се предпазите от електрически явления, докато носите дрехи, е да използвате антистатично съединение, което премахва заряда от повърхността на тъканата тъкан.

Широко разпространение получиха специалните прахове за пране, които съдържат специални добавки, които неутрализират ефекта от електростатичния ефект.

Отърваването от статичното електричество ще помогне на компетентния подход при избора на обувки, които да се носят ежедневно, което е не по-малко важно от избора на подходящия плат за дрехи.За да се обяснят особеностите на защитата на човек от страната на краката, ще е необходимо да се помни, че е по-лесно безплатните заряди, които винаги присъстват в земята, да се натрупват върху гумени повърхности. Изборът на обувки за постоянно носене с подметки на кожена основа ще намали възможността за електростатични статии от земята.

Във всички предприятия, чиито служители се занимават с производството на високо прецизни и скъпи електрически уреди и компоненти за тях, те издават специални обувки. С негова помощ е възможно да се защитят съвременните микрочипове и други електронни части от случайно разрушаване от статично електричество.

От практиката е известно, че водата и влажната среда са проводник на електрически заряди, така че те обикновено не се натрупват върху мокри повърхности. Тази процедура се извършва чрез прилагане на специални разтвори и лосиони върху кожата на ръцете и тялото. Най-добре е да правите това непосредствено преди да се облечете и след това да овлажнявате откритите части на тялото през целия работен ден. Когато се натрупа голямо количество заряд върху дрехите, носени вкъщи, препоръчително е да го накиснете за кратко и след това да го изсушите обилно на открито.

Статичното електричество само по себе си е естествена проява, която е опасна за хората и може да доведе до редица нежелани последици и дори сериозно заболяване. Поради това на борбата с нея се отделя повишено внимание не само в индустриален мащаб, но и в битови условия.