Mi az a statikus elektromosság, és hogyan védekezhet meg tőle

A "statikus elektromosság" nevű természeti jelenség fogalmát a legtöbb ember ismeri az iskolai fizika tanfolyamról. Olyan élményt ír le, amikor az apróra vágott papírdarabok elkezdnek tapadni a hajon kopott fésűnél vagy ebonitpálcánál. A vizsgált jelenséget ebben a példában a különböző töltésű elemek vonzásaként mutatjuk be, amelyet a súrlódással végzett munka miatti töltések elválasztásával magyarázunk. Ennek a hatásnak azonban vannak más megnyilvánulásai is a természetben, amelyek egyáltalán nem hasonlítanak egy kísérlethez vagy egy szórakoztató élményhez. Miután megismerkedett velük, könnyebb megérteni, mi is a statikus stressz, és hogyan lehet kezelni vele a termelésben és a háztartási körülmények között.

A statikus elektromosság meghatározása

A definíció szerint a statikus elektromosság mint hatás veszélyes jelenség, amely veszélyezteti bármely személy egészségét és gyakorlati tevékenységét. Természetének megértése és megértése érdekében emlékeznünk kell arra, hogy az összes ismert anyag molekulákból áll, és ez utóbbi a legkisebb részecskékből, atomokból áll. Középükben egy mag található protonokkal és neutronokkal, és elektroncsoportok forognak körülötte különböző pályákon. Ezeknek a részecskéknek a teljes töltése ugyanazon indikátornak felel meg a protonok esetében, így az atom egésze semleges.

Egyes anyagokban a negatív töltésű elektronok olyan messze vannak a központtól, hogy az energiaegyensúly legkisebb zavara esetén elmozdulnak állandó pályájukról. Ez általában súrlódás eredményeként következik be, amikor kis mennyiségű hőenergia szabadul fel az anyagban.

Amikor az elektronok eltávolodnak a magtól, pozitív töltést szerez, és az anyag testében jelentős számú ellentétes töltésű (ion) részecske jelenik meg. Ők az úgynevezett "statikus elektromosság" forrása és fő oka.

Az előfordulás és a megnyilvánulás okai

A statikus feszültség a bármely anyagban jelen lévő, elektromosan töltött részecskék általános egyensúlyának megzavarásából adódik. Nemcsak előre megtervezett forgatókönyv szerint alakul ki: tanár vagy kísérletező kérésére. A gyakorlatban leggyakrabban részvétel nélkül és akarata ellenére nyilvánul meg.

Egyszerű példa: szintetikus szövetből készült ruhák viselése. A test elleni súrlódás és az azt követő statikus töltések megjelenése miatt az anyag szorosan körülveszi, és nem engedi, hogy a kívánt megjelenést adja mellette. Az egyetlen lehetséges kiút ebben a helyzetben az, ha egy speciális antisztatikus szerrel permetezzük be. Csak így lehet eltávolítani a szintetikus anyag felesleges töltését.

A statikus töltés egyéb gyakori okai:

• kézzelfogható hőmérséklet-változások, amelyek szintén nagyon élesek;
• magas szintű sugárzás, ami az elektronok energiájának növekedéséhez és heterogén töltött részecskék megjelenéséhez vezet az anyagban;
• erős indukció és mágneses mezők jelenléte.

Az első két ok, amely miatt az ember "megdöbben", nem igényel különösebb magyarázatot. Ezzel szemben a mágneses indukció komoly problémának tűnik, különösen az utóbbi időben.

A háztartási gépek számának folyamatos növekedésével, amelyek közül sok induktív elemet tartalmaz, az elektromágneses mezők hatása az emberre erősen megnő. Ezen megnyilvánulások egyike a légkör villamosítása a légrészecskék töltött elektronokká és ionokká történő szétválasztása miatt, ami lényegében a statikus elektromosság megnyilvánulása.

Az idegen mezők különféle forrásaihoz kapcsolódó kockázati tényezők fokozatos felhalmozódása külön irányba vezetett a tudományban, foglalkozva azok veszélyességének mértékével. Másrészt a tudósok már régóta gondolkodnak az elektrifikáció előnyös tulajdonságain és azon lehetőségen, hogy ezt a hatást az ember szolgálatába állítsák.

A statikus megnyilvánulás hátrányai és előnyei

Az elektrosztatika veszélyes megnyilvánulása elsősorban az alacsony minőségű ruházat állandó súrlódását jelenti az emberi testen és az elektromos töltések felhalmozódását a bőrön. Műszaki területen ez a hatás különösen hangsúlyos a mikrokapcsolók forrasztásával foglalkozó szerelők-szakemberek munkája során. Ebben az esetben drága chipek vagy akár az azok alapján összeszerelt teljes eszközök meghibásodását fenyegeti.

Értékes és ritka mikrochipek összeszerelésekor a biztonsági követelmények különleges védelmi intézkedéseket írnak elő a kellemetlen megnyilvánulások ellen.

Egyes mikrokapcsolatok forrasztásával járó technológiákban az elektrosztatikus védelem egy földelt karkötő felhelyezését jelenti a kézen, amelynek jelenlétében a veszély megszűnik a töltések földre történő elvezetése miatt. Az ilyen megelőző intézkedések főként elavult K-MOS struktúrákat érintenek, amelyeket egyre inkább modern statikus elektromosság elleni beépített védelemmel ellátott mikrochipek váltanak fel.

Veszély az emberekre

A statika emberre veszélyes megnyilvánulásai a következők:

• villámkibocsátások villám kíséretében - ezeket a légáramok hosszan tartó súrlódása okozza; a lehetséges következmények, ideértve a tűzveszélyt is, messze felülmúlják az összes többi megnyilvánulást;
• a töltések hatása a biológiai burkolatra (bőrre) és súlyos irritációk megjelenése rajta;
• földeletlen berendezések fém alkatrészeinek megérintésekor veszélyes és kellemetlen áram az emberi testen keresztül.

Ez utóbbi jelenségnek semmi köze a kritikus áramütésekhez, amelyeket vészhelyzetek okoznak, amikor veszélyes feszültség éri a háztartási készülék házát.

Mindezek a kérdések csak a statikus elektromosság megnyilvánulásainak külső oldalát érintik, amely technikai védelmi eszközökkel kiküszöbölhető. A folyamat alaposabb vizsgálata azt mutatja, hogy a statika szomatikára és az emberi testre gyakorolt ​​hatása súlyosabb következményekkel járhat:

• szisztematikus alvászavarok;
• a szív- és érrendszer hangjának megváltozása;
• súlyos fáradtság;
• az idegrendszeri problémák előfordulása;
• kis eltérések az izomszövet munkájában.

Bár ezek a rendellenességek eleinte nem túl észrevehetők, idővel a testben bekövetkező változások halmozódnak fel, ami súlyos rendellenességekhez vezethet. A rossz alvás mentális problémákat eredményez, amelyek más betegségekhez vezetnek. Ebből a hatásból eredő kár ebben az esetben kétségtelen.

Az orvosok azt javasolják, hogy fordítsanak nagy figyelmet nemcsak a folyamatosan viselt ruhák anyagára, hanem az otthoni ágynemű megválasztására is, amelyen veszélyes töltés halmozódik fel.

A statikus elektromosság előnyei

Egy időben sok tudós és feltaláló megpróbálta megtalálni a statikus töltés kezelésének módját az emberek javára. Terjedelmes és nagyon költséges egységeket fejlesztettek ki, amelyek megtérülése általában nagyon alacsony maradt. Az egyetlen áttörés ezen a területen az úgynevezett "korona kisülés" felfedezése a tudósok által.

Ennek a jelenségnek az egyedülálló lehetőségeit nemcsak a termelésben használják, hanem a szokásos háztartási körülmények között is. Az elektrosztatikus jelenségek szabályozásának modern módszereinek fejlesztése miatt ezeket széles körben alkalmazzák a következő technológiai folyamatokban:

• vázalapok, valamint fémszerkezetek és más előre gyártott termékek felületének festése;
• gázok tisztítása szennyeződéstől a bányaiparban;
• felhasználás az anyagok feldolgozásával kapcsolatos számos területen (modern nanotechnológia).

A koszorúér-kisülés széles körben alkalmazható az orvostudományban is, ahol a beteg emberi szervek elektrosztatikus kisüléseinek korlátozott expozíciójára használják. Ezen túlmenően ezen hatás alapján számos olyan eszközt fejlesztettek ki, amelyek ionizálni tudják a levegőt nemcsak ipari helyiségekben és gyári műhelyekben, hanem egy tipikus városi lakásban is. Ezen hasznos találmányok egyike egy elektrosztatikus szűrő, amelynek célja az aeroszol és a mechanikus részecskék eltávolítása a környező levegőből. Használatának köszönhetően meg lehet szabadulni a koromtól, a koromtól és a füsttől, valamint a kis porszemcséktől, amelyek feleslegesen felhalmozódnak bármely modern otthonban.

Hogyan lehet eltávolítani a statikus elektromosságot egy személytől és a környező tárgyaktól

Mivel a statikus elektromosság ártalmas hatása felnőttek és gyermekek számára az idők során bebizonyosodott, a tudósok régóta keresik a módját, hogy megvédjék őket ettől a veszélyes jelenségtől. Különösen fontos a kisgyermekek védelmének kérdése a statikától, akik érzékenyebbek annak megnyilvánulásaira. A felhasználók minden kategóriája számára többféle megközelítést fejlesztettek ki a statikus elektromosság enyhítésére, amely idővel felhalmozódik bármely tárgy felületén.

Az otthoni felszerelés (pl. Személyi számítógép vagy mosógép) statikus felhalmozódásától úgy lehet legegyszerűbben földelni, hogy a házat egy speciális földibuszhoz csatlakoztatja.

A töltés eltávolításának legegyszerűbb módja minden viselhetőnél az, ha időnként permetezünk vizet tartalmazó spray-palackkal, ami jó talaj.

Annak megakadályozása érdekében, hogy veszélyes töltés halmozódjon fel az autó karosszériáján, hátsó lökhárítójához egy speciális vezetőgumi szalagot (hevedert) erősítenek. Ezenkívül a magánjárműveken végzett hosszú utak során meg kell vizsgálni a testnek az üléshez viszonyított helyzetének megváltozása miatti töltések felhalmozódásának elfogadhatatlanságát. A burkolatokból eredő súrlódás eredményeként néha elegendő mennyiség halmozódik fel, ami gyakran kézzelfogható és kellemetlen elektromos kisüléshez vezet. Ezért időközönként meg kell nedvesíteni az üléseket egy speciális kompakt permetező palackkal.

Személyi védőintézkedések és eszközök

Az elektrosztatikus védelem szükséges intézkedés, amely nélkül a modern életben gyakorlatilag lehetetlen. Ehhez számos hatékony és eredményes módszert fejlesztettek ki, amelyek segítségével csökkenteni lehet a statikus hatások veszélyét. Először is, ez a mindennapi viselethez megfelelő ruhaválasztás, amelyet természetes szövetek, például pamut, len és hasonló, nem szintetikus eredetű szálak alapján készítenek. Ha ez lehetetlen, akkor az elektrosztatika eltávolításának modern eszközeit kell használnia, amelyeket kifejezetten ezekre a célokra fejlesztettek ki.

A ruházat viselése során az elektromos jelenségekkel szembeni védelem legegyszerűbb módja egy antisztatikus vegyület használata, amely eltávolítja a töltetet a szövött anyag felületéről.

Elterjedtek a speciális mosóporok, amelyek speciális adalékokat tartalmaznak, amelyek semlegesítik az elektrosztatikus hatás hatását.

A statikus elektromosság megszabadulása hozzáértő hozzáállást kínál a napi viselhető cipők kiválasztásához, ami nem kevésbé fontos, mint a ruhákhoz megfelelő szövet kiválasztása.Ahhoz, hogy elmagyarázzuk az ember védelmét a lábak oldalától, emlékeznünk kell arra, hogy könnyebb a gumi felületeken felhalmozódniuk a talajban mindig jelen lévő ingyenes töltéseknek. A bőr alapú talppal ellátott, állandó viseletet igénylő cipők kiválasztása csökkenti a talajból származó elektrosztatika lehetőségét.

Minden olyan vállalkozásnál, amelynek alkalmazottai nagy pontosságú és drága elektromos készülékek és alkatrészeik gyártásával foglalkoznak, speciális cipőket bocsátanak ki. Segítségével meg lehet védeni a modern mikrochipeket és más elektronikai alkatrészeket a statikus elektromosság általi véletlenszerű felbomlástól.

A gyakorlatból ismert, hogy a víz és a nedves környezet elektromos töltésvezető, így általában nem halmozódnak fel a nedves felületeken. Ezt az eljárást speciális oldatok és testápolók alkalmazásával hajtják végre a kéz és a test bőrén. A legjobb ezt közvetlenül az öltözködés előtt megtenni, majd az egész munkanap alatt megnedvesíteni a test kitett részeit. Amikor az otthon viselt ruházatra nagy mennyiségű töltés halmozódik fel, ajánlatos rövid ideig áztatni, majd alaposan szárítani a szabadban.

A statikus elektromosság önmagában természetes megnyilvánulás, amely veszélyes az emberre, és számos nemkívánatos következményhez, sőt súlyos betegséghez vezethet. Ezért az ellene folyó harcra nemcsak ipari léptékben, hanem hazai körülmények között is fokozott figyelmet fordítanak.