¿Qué es la electricidad estática y cómo protegerse de ella?

El concepto de un fenómeno natural llamado "electricidad estática" es conocido por la mayoría de la gente del curso de física de la escuela. Describe una experiencia en la que trozos de papel finamente cortados comienzan a pegarse a un peine o un palito de ebonita que se ha desgastado en el cabello. El fenómeno en estudio se presenta en este ejemplo como la atracción de elementos con diferente carga, lo que se explica por la separación de cargas debido al trabajo realizado por fricción. Sin embargo, existen otras manifestaciones de este efecto en la naturaleza, que no se parecen en nada a un experimento o una experiencia de entretenimiento. Habiéndose familiarizado con ellos, es más fácil comprender qué es el estrés estático y cómo es posible lidiar con él en la producción y en las condiciones domésticas.

Determinación de la electricidad estática.

Según la definición, la electricidad estática como efecto es un fenómeno peligroso que amenaza la salud y las actividades prácticas de cualquier persona. Para comprender y comprender su naturaleza, conviene recordar que todas las sustancias conocidas constan de moléculas, y la última de las partículas más pequeñas llamadas átomos. En su centro hay un núcleo con protones y neutrones, y grupos de electrones giran a su alrededor en diferentes órbitas. La carga total de estas partículas corresponde al mismo indicador de protones, por lo que el átomo en su conjunto es neutro.

En algunas sustancias, los electrones cargados negativamente están tan lejos del centro que a la menor alteración en el equilibrio energético, se desplazan de sus órbitas permanentes. Esto suele ocurrir como resultado de la fricción, cuando se libera una pequeña cantidad de energía térmica en la sustancia.

Cuando los electrones se alejan del núcleo, adquieren una carga positiva y un número significativo de partículas con cargas opuestas (iones) aparecen en el cuerpo del material. Son la fuente y la principal causa de la llamada "electricidad estática".

Causas de aparición y manifestación.

La tensión estática surge de una alteración en el equilibrio general de partículas cargadas eléctricamente presentes en cualquier materia. Se forma no solo de acuerdo con un escenario planificado previamente: a pedido de un maestro o experimentador. En la práctica, la mayoría de las veces se manifiesta sin participación y a pesar de su voluntad.

Un ejemplo sencillo: llevar ropa confeccionada con tejidos sintéticos. Debido a la fricción contra el cuerpo y la posterior aparición de cargas estáticas, la materia comienza a rodearlo fuertemente y no le permite dar el aspecto deseado al costado. La única salida posible en esta situación es rociarlo con un agente especial llamado "antiestático". Esta es la única forma de eliminar el exceso de carga del material sintético.

Otras causas comunes de carga estática son:

• cambios de temperatura tangibles, que también son muy bruscos;
• un alto nivel de radiación, que conduce a un aumento de la energía de los electrones y la aparición de partículas cargadas heterogéneas en el material;
• presencia de fuertes campos magnéticos y de inducción.

Las dos primeras razones por las que una persona comienza a "sorprenderse" no necesitan explicaciones especiales. Por el contrario, la inducción magnética parece ser un problema grave, especialmente recientemente.

Con el crecimiento constante de la cantidad de electrodomésticos, muchos de los cuales tienen elementos inductivos, la influencia de los campos electromagnéticos en una persona aumenta drásticamente. Una de estas manifestaciones es la electrificación de la atmósfera debido a la separación de partículas de aire en electrones e iones cargados, que es esencialmente la misma manifestación de la electricidad estática.

La acumulación gradual de factores de riesgo asociados con una variedad de fuentes de campos extraños ha llevado a una dirección separada en la ciencia que se ocupa del estudio del grado de peligro. Por otro lado, los científicos han pensado durante mucho tiempo en las propiedades beneficiosas de la electrificación y la posibilidad de poner este efecto al servicio del hombre.

Contras y ventajas de la manifestación estática

Las peligrosas manifestaciones de la electrostática incluyen principalmente la fricción constante de ropa de baja calidad en el cuerpo humano y la acumulación de cargas eléctricas en la piel. En el campo técnico, este efecto es especialmente pronunciado durante el trabajo de los instaladores-especialistas en la soldadura de microcircuitos. En este caso, amenaza con la falla de chips costosos o incluso dispositivos completos ensamblados sobre su base.

Al ensamblar microchips valiosos y raros, los requisitos de seguridad prevén medidas de protección especiales contra estas manifestaciones desagradables.

En las tecnologías asociadas con la soldadura de algunos microcircuitos, la protección electrostática implica ponerse una pulsera conectada a tierra en la mano, en presencia de la cual se elimina el peligro debido al drenaje de cargas al suelo. Tales medidas preventivas se refieren principalmente a estructuras K-MOS obsoletas, que están siendo reemplazadas cada vez más por microchips modernos con protección incorporada contra la electricidad estática.

Peligro para los humanos

Las manifestaciones de la estática, que son peligrosas para los humanos, incluyen:

• descargas de rayos acompañadas de rayos: son causadas por la fricción prolongada de las corrientes de aire; en términos de posibles consecuencias, incluido el riesgo de incendio, son muy superiores a todas las demás manifestaciones;
• el impacto de las cargas en la cubierta biológica (piel) y la aparición de irritaciones severas en ella;
• Descargas peligrosas y desagradables de electricidad a través del cuerpo humano al tocar partes metálicas de equipos sin conexión a tierra.

Este último fenómeno no tiene nada que ver con los choques de corriente críticos causados ​​por emergencias cuando una tensión peligrosa golpea la carcasa de un electrodoméstico.

Todas estas preguntas se refieren solo al lado externo de las manifestaciones de la electricidad estática, que pueden eliminarse con la ayuda de medios técnicos de protección. Un examen más detenido de este proceso revela que los efectos de la estática en los somáticos y el cuerpo humano pueden tener consecuencias más graves:

• alteraciones sistemáticas del sueño;
• cambios en el tono del sistema cardiovascular;
• fatiga severa;
• la aparición de problemas con el sistema nervioso;
• pequeñas desviaciones en el trabajo del tejido muscular.

Aunque estos trastornos no son muy notorios al principio, con el tiempo se acumulan cambios en el organismo que pueden conducir a anomalías graves. La falta de sueño provoca problemas mentales, lo que a su vez conduce a otras enfermedades. El daño de este efecto en este caso está fuera de toda duda.

Los médicos recomiendan prestar mucha atención no solo al material de la ropa que se usa constantemente, sino también a la elección de la ropa de cama del hogar, en la que se acumula una carga peligrosa.

Los beneficios de la electricidad estática

En un momento, muchos científicos e inventores intentaron encontrar formas de administrar una carga estática en beneficio de los humanos. Desarrollaron unidades voluminosas y muy costosas, cuyo rendimiento se mantuvo, por regla general, muy bajo. El único avance en esta área es el descubrimiento por parte de los científicos de la llamada "descarga de corona".

Las posibilidades únicas de este fenómeno se utilizan no solo en la producción, sino también en las condiciones domésticas ordinarias. Debido al desarrollo de métodos modernos para controlar los fenómenos electrostáticos, se utilizan ampliamente en los siguientes procesos tecnológicos:

• pintura de bases de marcos, así como superficies de estructuras metálicas y otros productos prefabricados;
• purificación de gases de impurezas en la industria minera;
• uso en muchas áreas relacionadas con el procesamiento de materiales (nanotecnología moderna).

La descarga coronaria también ha encontrado una amplia aplicación en medicina, donde se utiliza para una exposición limitada a descargas electrostáticas en órganos humanos enfermos. Además, sobre la base de este efecto, se han desarrollado muchos dispositivos que pueden ionizar el aire no solo en los locales industriales y talleres de la fábrica, sino también en un apartamento típico de la ciudad. Una de estas útiles invenciones es un filtro electrostático diseñado para eliminar aerosoles y partículas mecánicas del aire ambiente. Gracias a su uso, es posible eliminar el hollín, el hollín y el humo, así como las pequeñas partículas de polvo que se acumulan en exceso en cualquier hogar moderno.

Cómo eliminar la electricidad estática de una persona y los objetos circundantes

Dado que el tiempo ha demostrado la nocividad de la electricidad estática para adultos y niños, los científicos han estado buscando durante mucho tiempo formas de protegerlos de este peligroso fenómeno. De particular importancia es la cuestión de proteger a los niños pequeños de la estática, que son más sensibles a sus manifestaciones. Para todas las categorías de usuarios, se han desarrollado varios enfoques diferentes para aliviar la electricidad estática que se acumula con el tiempo en las superficies de cualquier objeto.

La forma más fácil de deshacerse de la estática acumulada en los equipos domésticos (en una computadora personal o en una lavadora, por ejemplo) es conectarlos a tierra conectando el chasis a un bus de tierra especial.

El método más simple para eliminar la carga de cualquier dispositivo portátil es rociarlo periódicamente con una botella de spray con agua, que es un buen terreno.

Para evitar que se acumule una carga peligrosa en la carrocería del automóvil, se une una tira especial de goma conductora (correa) a su parachoques trasero. Además, durante los viajes largos en vehículos privados, es necesario estudiar el tema de la inadmisibilidad de la acumulación de cargas debido a un cambio en la posición del cuerpo con respecto al asiento. Como resultado de la fricción que surge de las cubiertas, a veces se acumula una cantidad suficiente de ellas, lo que a menudo conduce a una descarga eléctrica tangible y desagradable. Por lo tanto, debe humedecer periódicamente los asientos rociándolos con una botella rociadora compacta especial.

Medidas y medios de protección personal

La protección electrostática es una medida necesaria, de la que es prácticamente imposible prescindir en la vida moderna. Para ello, se han desarrollado una serie de métodos eficaces y eficientes, mediante los cuales es posible reducir el peligro de efectos estáticos. En primer lugar, es la elección correcta de ropa para el día a día, que está hecha a base de tejidos naturales como el algodón, el lino y fibras similares de origen no sintético. Si es imposible hacer esto, tendrá que utilizar medios modernos para eliminar la electrostática, desarrollados específicamente para estos fines.

La forma más sencilla de protegerse contra los fenómenos eléctricos mientras se usa ropa es utilizar un compuesto antiestático que elimine la carga de la superficie de la tela tejida.

Se han generalizado los detergentes en polvo especiales, que contienen aditivos especiales que neutralizan el efecto del efecto electrostático.

Deshacerse de la electricidad estática ayudará a un enfoque competente para elegir los zapatos que se pueden usar a diario, lo que no es menos importante que elegir la tela adecuada para la ropa.Para explicar las peculiaridades de proteger a una persona del lado de las piernas, será necesario recordar que es más fácil que las cargas gratuitas, que siempre están presentes en el suelo, se acumulen en superficies de goma. La elección de zapatos de uso permanente con suelas de cuero reducirá el potencial de electrostática del suelo.

En todas las empresas, cuyos empleados se dedican a la producción de electrodomésticos y componentes eléctricos costosos y de alta precisión para ellos, emiten zapatos especiales. Con su ayuda, es posible proteger microchips modernos y otras partes electrónicas de averías accidentales por electricidad estática.

Se sabe por la práctica que el agua y un ambiente húmedo son conductores de cargas eléctricas, por lo que generalmente no se acumulan en superficies mojadas. Este procedimiento se lleva a cabo aplicando soluciones y lociones especiales en la piel de las manos y el cuerpo. Es mejor hacer esto justo antes de vestirse y luego humectar las partes expuestas del cuerpo durante la jornada laboral. Cuando se acumula una gran cantidad de carga en la ropa que se usa en casa, se recomienda remojarla por un corto tiempo y luego secarla completamente al aire libre.

La electricidad estática en sí misma es una manifestación natural que es peligrosa para los humanos y puede provocar una serie de consecuencias indeseables e incluso una enfermedad grave. Por lo tanto, la lucha contra él recibe una mayor atención no solo a escala industrial, sino también en las condiciones domésticas.