Τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός και πώς να προστατευτείτε από αυτό

Η έννοια ενός φυσικού φαινομένου που ονομάζεται "στατικός ηλεκτρισμός" είναι γνωστή στους περισσότερους ανθρώπους από τη σχολική φυσική. Περιγράφει μια εμπειρία όταν τα ψιλοκομμένα κομμάτια χαρτιού αρχίζουν να κολλάνε σε μια χτένα ή ραβδί εβονίτη που ήταν άθλια στα μαλλιά. Το υπό μελέτη φαινόμενο παρουσιάζεται σε αυτό το παράδειγμα ως η έλξη διαφορετικών φορτισμένων στοιχείων, η οποία εξηγείται από το διαχωρισμό των φορτίων λόγω της εργασίας που γίνεται από την τριβή. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες εκδηλώσεις αυτού του αποτελέσματος στη φύση, οι οποίες δεν είναι καθόλου παρόμοιες με ένα πείραμα ή μια εμπειρία ψυχαγωγίας. Έχοντας εξοικειωθεί με αυτούς, είναι πιο εύκολο να καταλάβετε τι είναι το στατικό άγχος και πώς είναι δυνατόν να το αντιμετωπίσετε στην παραγωγή και στις εγχώριες συνθήκες.

Προσδιορισμός στατικού ηλεκτρισμού

Σύμφωνα με τον ορισμό, ο στατικός ηλεκτρισμός ως αποτέλεσμα είναι ένα επικίνδυνο φαινόμενο που απειλεί την υγεία και τις πρακτικές δραστηριότητες οποιουδήποτε ατόμου. Για να κατανοήσουμε και να κατανοήσουμε τη φύση του, πρέπει να θυμόμαστε ότι όλες οι γνωστές ουσίες αποτελούνται από μόρια και το τελευταίο από τα μικρότερα σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Στο κέντρο τους βρίσκεται ένας πυρήνας με πρωτόνια και νετρόνια, και ομάδες ηλεκτρονίων περιστρέφονται γύρω του σε διαφορετικές τροχιές. Το συνολικό φορτίο αυτών των σωματιδίων αντιστοιχεί στον ίδιο δείκτη για τα πρωτόνια, επομένως το άτομο στο σύνολό του είναι ουδέτερο.

Σε ορισμένες ουσίες, τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια απέχουν τόσο πολύ από το κέντρο που με την παραμικρή διαταραχή στο ενεργειακό ισοζύγιο, μετατοπίζονται από τις μόνιμες τροχιές τους. Αυτό συμβαίνει συνήθως ως αποτέλεσμα τριβής, όταν μια μικρή ποσότητα θερμικής ενέργειας απελευθερώνεται στην ουσία.

Όταν τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από τον πυρήνα, αποκτά ένα θετικό φορτίο και ένας σημαντικός αριθμός σωματιδίων με αντίθετα φορτία (ιόντα) εμφανίζονται στο σώμα του υλικού. Είναι η πηγή και η κύρια αιτία της λεγόμενης «στατικής ηλεκτρικής ενέργειας».

Αιτίες εμφάνισης και εκδήλωσης

Το στατικό στρες προκύπτει από μια διαταραχή στη γενική ισορροπία των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που υπάρχουν σε κάθε θέμα. Διαμορφώνεται όχι μόνο σύμφωνα με ένα προσχεδιασμένο σενάριο: κατόπιν αιτήματος εκπαιδευτικού ή πειραματιστή. Στην πράξη, συχνά εκδηλώνεται χωρίς συμμετοχή και παρά τη θέλησή του.

Ένα απλό παράδειγμα: φορώντας ρούχα από συνθετικά υφάσματα. Λόγω τριβής στο σώμα και της επακόλουθης εμφάνισης στατικών φορτίων, η ύλη αρχίζει να την περιβάλλει σφιχτά και δεν της επιτρέπει να δώσει την επιθυμητή εμφάνιση παράλληλα. Η μόνη πιθανή διέξοδος σε αυτήν την κατάσταση είναι να το ψεκάσετε με έναν ειδικό παράγοντα που ονομάζεται "αντιστατικό". Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να αφαιρέσετε την υπερβολική φόρτιση από το συνθετικό υλικό.

Άλλες κοινές αιτίες στατικής φόρτισης είναι:

• απτές αλλαγές θερμοκρασίας, οι οποίες είναι επίσης πολύ έντονες.
• υψηλό επίπεδο ακτινοβολίας, που οδηγεί σε αύξηση της ενέργειας των ηλεκτρονίων και στην εμφάνιση ετερογενών φορτισμένων σωματιδίων στο υλικό ·
• παρουσία ισχυρών επαγωγικών και μαγνητικών πεδίων.

Οι δύο πρώτοι λόγοι για τους οποίους ένα άτομο αρχίζει να «σοκαρίζεται» δεν χρειάζονται ειδικές εξηγήσεις. Αντίθετα, η μαγνητική επαγωγή φαίνεται να είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, ειδικά τα τελευταία χρόνια.

Με τη συνεχή αύξηση του αριθμού των οικιακών συσκευών, πολλές από τις οποίες έχουν επαγωγικά στοιχεία, η επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε ένα άτομο αυξάνεται απότομα. Μία από αυτές τις εκδηλώσεις είναι η ηλεκτροδότηση της ατμόσφαιρας λόγω του διαχωρισμού σωματιδίων αέρα σε φορτισμένα ηλεκτρόνια και ιόντα, η οποία είναι ουσιαστικά η ίδια εκδήλωση στατικού ηλεκτρισμού.

Η σταδιακή συσσώρευση παραγόντων κινδύνου που σχετίζεται με μια ποικιλία πηγών ξένων πεδίων οδήγησε σε μια ξεχωριστή κατεύθυνση στην επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη του βαθμού του κινδύνου τους. Από την άλλη πλευρά, οι επιστήμονες έχουν από καιρό σκεφτεί τις ευεργετικές ιδιότητες της ηλεκτροδότησης και τη δυνατότητα να τεθεί αυτό το αποτέλεσμα στην υπηρεσία του ανθρώπου.

Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα της στατικής εκδήλωσης

Οι επικίνδυνες εκδηλώσεις των ηλεκτροστατικών περιλαμβάνουν κυρίως τη συνεχή τριβή των ρούχων χαμηλής ποιότητας στο ανθρώπινο σώμα και τη συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων στο δέρμα. Στον τεχνικό τομέα, αυτό το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα έντονο κατά την εργασία των ειδικών εγκατάστασης-ειδικών στη συγκόλληση μικροκυκλωμάτων. Σε αυτήν την περίπτωση, απειλεί την αποτυχία ακριβάς μάρκας ή ακόμη και ολόκληρων συσκευών που συναρμολογούνται στη βάση τους.

Κατά τη συναρμολόγηση πολύτιμων και σπάνιων μικροτσίπ, οι απαιτήσεις ασφαλείας προβλέπουν ειδικά μέτρα προστασίας από αυτές τις δυσάρεστες εκδηλώσεις.

Σε τεχνολογίες που σχετίζονται με τη συγκόλληση ορισμένων μικροκυκλωμάτων, η ηλεκτροστατική προστασία περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός γειωμένου βραχιολιού στο χέρι, παρουσία του οποίου ο κίνδυνος εξαλείφεται λόγω της αποστράγγισης των φορτίων στο έδαφος. Τέτοια προληπτικά μέτρα αφορούν κυρίως παρωχημένες δομές K-MOS, οι οποίες αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από σύγχρονα μικροτσίπ με ενσωματωμένη προστασία από στατικό ηλεκτρισμό.

Κίνδυνος για τον άνθρωπο

Οι εκδηλώσεις στατικών, που είναι επικίνδυνες για τον άνθρωπο, περιλαμβάνουν:

• εκκενώσεις κεραυνού που συνοδεύονται από κεραυνό - προκαλούνται από παρατεταμένη τριβή των ρευμάτων αέρα. όσον αφορά τις πιθανές συνέπειες, συμπεριλαμβανομένου του κινδύνου πυρκαγιάς, είναι πολύ ανώτερες από όλες τις άλλες εκδηλώσεις.
• την επίδραση των φορτίων στο βιολογικό κάλυμμα (δέρμα) και την εμφάνιση σοβαρών ερεθισμών σε αυτό ·
• επικίνδυνες και δυσάρεστες απορρίψεις ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του ανθρώπινου σώματος όταν αγγίζετε μεταλλικά μέρη μη γειωμένου εξοπλισμού.

Το τελευταίο φαινόμενο δεν έχει καμία σχέση με κρίσιμα ρεύματα που προκαλούνται από καταστάσεις έκτακτης ανάγκης όταν μια επικίνδυνη τάση χτυπά το περίβλημα μιας οικιακής συσκευής.

Όλες αυτές οι ερωτήσεις αφορούν μόνο την εξωτερική πλευρά των εκδηλώσεων στατικού ηλεκτρισμού, η οποία μπορεί να εξαλειφθεί με τη βοήθεια τεχνικών μέσων προστασίας. Μια πιο προσεκτική εξέταση αυτής της διαδικασίας αποκαλύπτει ότι οι επιδράσεις των στατικών στους σωματικούς και στο ανθρώπινο σώμα μπορούν να οδηγήσουν σε πιο σοβαρές συνέπειες:

• συστηματικές διαταραχές ύπνου
• αλλαγές στον τόνο του καρδιαγγειακού συστήματος.
• σοβαρή κόπωση
• την εμφάνιση προβλημάτων με το νευρικό σύστημα.
• μικρές αποκλίσεις στην εργασία του μυϊκού ιστού.

Αν και αυτές οι ανωμαλίες δεν είναι πολύ αισθητές στην αρχή, με την πάροδο του χρόνου, συσσωρεύονται αλλαγές στο σώμα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές ανωμαλίες. Ο κακός ύπνος οδηγεί σε ψυχικά προβλήματα, τα οποία με τη σειρά τους οδηγούν σε άλλες ασθένειες. Η ζημιά από αυτό το αποτέλεσμα σε αυτήν την περίπτωση είναι αναμφισβήτητα.

Οι γιατροί συστήνουν να δίνουν ιδιαίτερη προσοχή όχι μόνο στο υλικό των συνεχώς φθαρμένων ρούχων, αλλά και στην επιλογή των κλινοσκεπασμάτων στο σπίτι, στο οποίο συσσωρεύεται ένα επικίνδυνο φορτίο.

Τα οφέλη του στατικού ηλεκτρισμού

Κάποτε, πολλοί επιστήμονες και εφευρέτες προσπάθησαν να βρουν τρόπους για να διαχειριστούν μια στατική επιβάρυνση προς όφελος των ανθρώπων. Ανέπτυξαν ογκώδεις και πολύ δαπανηρές μονάδες, η απόδοση των οποίων παρέμεινε, κατά κανόνα, πολύ χαμηλή. Η μόνη ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα είναι η ανακάλυψη από τους επιστήμονες της λεγόμενης «απόρριψης κορώνας».

Οι μοναδικές δυνατότητες αυτού του φαινομένου χρησιμοποιούνται όχι μόνο στην παραγωγή, αλλά και σε συνήθεις οικιακές συνθήκες. Λόγω της ανάπτυξης σύγχρονων μεθόδων ελέγχου ηλεκτροστατικών φαινομένων, χρησιμοποιούνται ευρέως στις ακόλουθες τεχνολογικές διαδικασίες:

• βαφή βάσεων πλαισίων, καθώς και επιφανειών μεταλλικών κατασκευών και άλλων προκατασκευασμένων προϊόντων.
• καθαρισμός αερίων από ακαθαρσίες στη μεταλλευτική βιομηχανία ·
• χρήση σε πολλούς τομείς που σχετίζονται με την επεξεργασία υλικών (σύγχρονη νανοτεχνολογία).

Η στεφανιαία απόρριψη έχει επίσης ευρεία εφαρμογή στην ιατρική, όπου χρησιμοποιείται για περιορισμένη έκθεση σε ηλεκτροστατικές εκκενώσεις σε άρρωστα ανθρώπινα όργανα. Επιπλέον, βάσει αυτού του φαινομένου, έχουν αναπτυχθεί πολλές συσκευές που μπορούν να ιονίσουν τον αέρα όχι μόνο σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις και εργαστήρια εργοστασίων, αλλά και σε ένα τυπικό αστικό διαμέρισμα. Μία από αυτές τις χρήσιμες εφευρέσεις είναι ένα ηλεκτροστατικό φίλτρο σχεδιασμένο να απομακρύνει αερολύματα και μηχανικά σωματίδια από τον αέρα του περιβάλλοντος. Χάρη στη χρήση του, είναι δυνατόν να απαλλαγούμε από την αιθάλη, την αιθάλη και τον καπνό, καθώς και από μικρά σωματίδια σκόνης που συσσωρεύονται υπερβολικά σε οποιοδήποτε σύγχρονο σπίτι.

Πώς να αφαιρέσετε τον στατικό ηλεκτρισμό από ένα άτομο και τα γύρω αντικείμενα

Δεδομένου ότι η βλαβερότητα του στατικού ηλεκτρισμού για ενήλικες και παιδιά έχει αποδειχθεί με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες αναζητούν από καιρό τρόπους για να τους προστατεύσουν από αυτό το επικίνδυνο φαινόμενο. Ιδιαίτερη σημασία έχει το ζήτημα της προστασίας των μικρών παιδιών από τη στατική, τα οποία είναι πιο ευαίσθητα στις εκδηλώσεις της. Για όλες τις κατηγορίες χρηστών, έχουν αναπτυχθεί διάφορες διαφορετικές προσεγγίσεις για την ανακούφιση του στατικού ηλεκτρισμού που συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου στις επιφάνειες οποιουδήποτε αντικειμένου.

Ο ευκολότερος τρόπος για να απαλλαγείτε από τη στατική συσσώρευση οικιακού εξοπλισμού (για παράδειγμα σε προσωπικό υπολογιστή ή πλυντήριο ρούχων) είναι να τους γειώσετε συνδέοντας το πλαίσιο με ένα ειδικό λεωφορείο εδάφους.

Η απλούστερη μέθοδος αφαίρεσης φορτίου από οποιοδήποτε φορητό αντικείμενο είναι να ψεκάζετε περιοδικά με ένα μπουκάλι ψεκασμού με νερό, το οποίο είναι ένα καλό έδαφος.

Για να αποφευχθεί η συσσώρευση επικίνδυνου φορτίου στο σώμα του αυτοκινήτου, μια ειδική λωρίδα αγώγιμου καουτσούκ (ιμάντα) συνδέεται στον πίσω προφυλακτήρα. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια μεγάλων ταξιδιών σε ιδιωτικά οχήματα, είναι απαραίτητο να μελετηθεί το ζήτημα του απαράδεκτου της συσσώρευσης χρεώσεων λόγω αλλαγής στη θέση του αμαξώματος σε σχέση με το κάθισμα. Ως αποτέλεσμα της τριβής που προκύπτει από τα καλύμματα, μερικές φορές μια επαρκής ποσότητα από αυτά συσσωρεύεται, η οποία συχνά οδηγεί σε απτή και δυσάρεστη ηλεκτρική εκφόρτιση. Επομένως, θα πρέπει να βρέχετε τακτικά τα καθίσματα ψεκάζοντάς τα με ένα ειδικό μπουκάλι ψεκασμού.

Μέτρα και μέσα ατομικής προστασίας

Η ηλεκτροστατική προστασία είναι ένα απαραίτητο μέτρο, το οποίο είναι πρακτικά αδύνατο να γίνει χωρίς στη σύγχρονη ζωή. Για αυτό, έχουν αναπτυχθεί αρκετές αποτελεσματικές και αποδοτικές μέθοδοι, με τις οποίες είναι δυνατόν να μειωθεί ο κίνδυνος στατικών επιδράσεων. Πρώτα απ 'όλα, είναι η σωστή επιλογή ρούχων για καθημερινή χρήση, η οποία κατασκευάζεται με βάση φυσικά υφάσματα όπως βαμβάκι, λινάρι και παρόμοιες ίνες μη συνθετικής προέλευσης. Εάν είναι αδύνατο να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε σύγχρονα μέσα αφαίρεσης ηλεκτροστατικών, που έχουν αναπτυχθεί ειδικά για αυτούς τους σκοπούς.

Ο ευκολότερος τρόπος προστασίας από ηλεκτρικά φαινόμενα ενώ φοράτε ρούχα είναι να χρησιμοποιήσετε μια αντιστατική ένωση που αφαιρεί το φορτίο από την επιφάνεια του υφασμένου υφάσματος.

Οι ειδικές σκόνες πλύσης έχουν διαδοθεί, οι οποίες περιέχουν ειδικά πρόσθετα που εξουδετερώνουν την επίδραση του ηλεκτροστατικού αποτελέσματος.

Η απαλλαγή από τον στατικό ηλεκτρισμό θα βοηθήσει μια αποτελεσματική προσέγγιση στην επιλογή παπουτσιών που φοριούνται καθημερινά, η οποία δεν είναι λιγότερο σημαντική από την επιλογή του κατάλληλου υφάσματος για ρούχα.Για να εξηγήσουμε τις ιδιαιτερότητες της προστασίας ενός ατόμου από την πλευρά των ποδιών, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι είναι ευκολότερο να συγκεντρωθούν δωρεάν φορτία, τα οποία υπάρχουν πάντα στο έδαφος, σε ελαστικές επιφάνειες. Η επιλογή μόνιμων παπουτσιών φθοράς με δερμάτινα πέλματα θα μειώσει τον αριθμό των λόγων ηλεκτροστατικής στην πλευρά του εδάφους.

Σε όλες τις επιχειρήσεις, των οποίων οι εργαζόμενοι ασχολούνται με την παραγωγή υψηλής ακρίβειας και ακριβών ηλεκτρικών συσκευών και εξαρτημάτων για αυτές, εκδίδουν ειδικά παπούτσια. Με τη βοήθειά του, είναι δυνατή η προστασία σύγχρονων μικροτσίπ και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων από τυχαία βλάβη από στατικό ηλεκτρισμό.

Από την πρακτική είναι γνωστό ότι το νερό και το υγρό περιβάλλον είναι αγωγός ηλεκτρικών φορτίων, έτσι ώστε συνήθως να μην συσσωρεύονται σε βρεγμένες επιφάνειες. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται εφαρμόζοντας ειδικές λύσεις και λοσιόν στο δέρμα των χεριών και του σώματος. Είναι καλύτερο να το κάνετε αυτό πριν το ντύσετε και στη συνέχεια να ενυδατώσετε τα εκτεθειμένα μέρη του σώματος καθ 'όλη τη διάρκεια της εργάσιμης ημέρας. Όταν συσσωρεύεται μεγάλο φορτίο στα ρούχα που φοριούνται στο σπίτι, συνιστάται να το μουλιάσετε για μικρό χρονικό διάστημα και στη συνέχεια να το στεγνώσετε καλά έξω.

Ο ίδιος ο στατικός ηλεκτρισμός είναι μια φυσική εκδήλωση που είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο και μπορεί να οδηγήσει σε ορισμένες ανεπιθύμητες συνέπειες και ακόμη και σε μια σοβαρή ασθένεια. Επομένως, δίνεται μεγαλύτερη προσοχή στην καταπολέμησή της, όχι μόνο σε βιομηχανική κλίμακα, αλλά και σε εγχώριες συνθήκες.