Kas yra statinė elektra ir kaip nuo jos apsisaugoti

Natūralaus reiškinio, vadinamo „statine elektra“, sąvoka yra žinoma daugeliui žmonių iš mokyklos fizikos kurso. Joje aprašoma patirtis, kai smulkiai sukapoti popieriaus gabalėliai ima prilipti prie plaukų nuskustos šukos ar ebonito lazdelės. Tiriamas reiškinys šiame pavyzdyje pateikiamas kaip nevienodai įkrautų elementų pritraukimas, kuris paaiškinamas krūvių atskyrimu dėl trinties atlikto darbo. Tačiau gamtoje yra ir kitų šio poveikio apraiškų, kurios visiškai nėra panašios į eksperimentą ar pramoginę patirtį. Susipažinus su jais, lengviau suprasti, kas yra statinis stresas ir kaip su juo galima susidoroti gaminant ir buitinėmis sąlygomis.

Statinės elektros nustatymas

Pagal apibrėžimą, statinė elektra kaip poveikis yra pavojingas reiškinys, keliantis grėsmę bet kurio asmens sveikatai ir praktinei veiklai. Norint suvokti ir suprasti jo pobūdį, reikėtų prisiminti, kad visos žinomos medžiagos susideda iš molekulių, o pastarosios - iš mažiausių dalelių, vadinamų atomais. Jų centre yra branduolys su protonais ir neutronais, aplink jį elektronų grupės sukasi skirtingomis orbitomis. Bendras šių dalelių krūvis atitinka tą patį protonų rodiklį, todėl visas atomas yra neutralus.

Kai kuriose medžiagose neigiamai įkrauti elektronai yra taip toli nuo centro, kad dėl menkiausio energijos balanso sutrikimo jie pasislinkę iš savo nuolatinių orbitų. Paprastai tai įvyksta dėl trinties, kai medžiagoje išsiskiria nedidelis šiluminės energijos kiekis.

Kai elektronai nutolsta nuo branduolio, jis įgyja teigiamą krūvį, o medžiagos kūne atsiranda nemažas skaičius priešingų krūvių (jonų) dalelių. Jie yra vadinamosios „statinės elektros“ šaltinis ir pagrindinė priežastis.

Atsiradimo ir pasireiškimo priežastys

Statinis stresas atsiranda dėl bet kokioje medžiagoje esančių elektra įkrautų dalelių bendros pusiausvyros sutrikimo. Jis formuojamas ne tik pagal iš anksto suplanuotą scenarijų: mokytojo ar eksperimentuotojo prašymu. Praktiškai tai dažniausiai pasireiškia nedalyvaujant ir nepaisant jo valios.

Paprastas pavyzdys: dėvėti drabužius, pagamintus iš sintetinių audinių. Dėl trinties prieš kūną ir vėlesnių statinių krūvių atsiradimo materija pradeda jį tvirtai apgaubti ir neleidžia suteikti norimo žvilgsnio greta. Vienintelė įmanoma išeitis šioje situacijoje yra purškimas specialiu agentu, vadinamu „antistatiniu“. Tai vienintelis būdas pašalinti perteklinį krūvį iš sintetinės medžiagos.

Kitos dažniausios statinio krūvio priežastys yra šios:

• apčiuopiami temperatūros pokyčiai, kurie taip pat yra labai aštrūs;
• aukštas radiacijos lygis, dėl kurio padidėja elektronų energija ir atsiranda heterogeninių įkrautų dalelių medžiagoje;
• stiprios indukcijos ir magnetinių laukų buvimas.

Pirmosioms dviem priežastims, dėl kurių žmogus pradeda „šokiruoti“, nereikia specialių paaiškinimų. Priešingai, atrodo, kad magnetinė indukcija yra rimta problema, ypač pastaruoju metu.

Nuolat didėjant buitinių prietaisų, kurių daugelis turi indukcinius elementus, skaičius, elektromagnetinių laukų įtaka žmogui labai padidėja. Viena iš šių apraiškų yra atmosferos elektrifikavimas dėl oro dalelių atskyrimo į įkrautus elektronus ir jonus, o tai iš esmės yra tas pats statinės elektros pasireiškimas.

Palaipsnis rizikos veiksnių, susijusių su pašalinių laukų šaltinių įvairove, kaupimas paskatino atskirą mokslo kryptį, nagrinėjant jų pavojingumo laipsnį. Kita vertus, mokslininkai ilgai galvojo apie naudingas elektrifikavimo savybes ir galimybę šį efektą panaudoti žmogui.

Statinio pasireiškimo trūkumai ir trūkumai

Pavojingos elektrostatikos apraiškos visų pirma apima nuolatinį nekokybiškų drabužių trintį ant žmogaus kūno ir elektrinių krūvių kaupimąsi ant odos. Technikos srityje šis efektas ypač ryškus montuotojų-specialistų darbe lustų litavimo srityje. Šiuo atveju jis grasina brangių lustų ar net ištisų jų pagrindu surinktų įrenginių gedimu.

Surenkant vertingas ir retas mikroschemas, saugos reikalavimai numato specialias apsaugos nuo šių nemalonių apraiškų priemones.

Technologijose, susijusiose su kai kurių mikroschemų litavimu, elektrostatinė apsauga reiškia ant rankos uždėtą įžemintą apyrankę, kuriai esant pavojus pašalinamas dėl krūvių nutekėjimo į žemę. Tokios prevencinės priemonės daugiausia susijusios su pasenusiomis K-MOS struktūromis, kurias vis dažniau keičia modernios mikroschemos, turinčios integruotą apsaugą nuo statinės elektros.

Pavojus žmonėms

Žmogui pavojingos statikos apraiškos yra šios:

• žaibo iškrovos kartu su žaibais - jas sukelia ilgalaikė oro srovių trintis; kalbant apie galimas pasekmes, įskaitant gaisro pavojų, jos yra daug pranašesnės už visas kitas apraiškas;
• krūvių poveikis biologiniam dangalui (odai) ir stipraus dirginimo atsiradimas;
• pavojingi ir nemalonūs elektros išsiskyrimai per žmogaus kūną, liečiant nepagrįstos įrangos metalines dalis.

Pastarasis reiškinys neturi nieko bendra su kritiniais srovės smūgiais, kuriuos sukelia avarinės situacijos, kai pavojinga įtampa patenka į buitinio prietaiso korpusą.

Visi šie klausimai yra susiję tik su statinės elektros apraiškų išorine puse, kurią galima pašalinti techninėmis apsaugos priemonėmis. Atidžiau išnagrinėjus šį procesą paaiškėja, kad statikos poveikis somatikai ir žmogaus organizmui gali sukelti rimtesnes pasekmes:

• sistemingi miego sutrikimai;
• širdies ir kraujagyslių sistemos tonuso pokyčiai;
• stiprus nuovargis;
• nervų sistemos problemų atsiradimas;
• maži raumenų audinio nukrypimai.

Nors šie sutrikimai iš pradžių nėra labai pastebimi, laikui bėgant organizme kaupiasi pokyčiai, kurie gali sukelti rimtų nukrypimų. Dėl blogo miego atsiranda psichinių problemų, kurios savo ruožtu sukelia kitas ligas. Šiuo atveju šio poveikio žala nekelia abejonių.

Gydytojai rekomenduoja daug dėmesio skirti ne tik nuolat dėvimų drabužių medžiagai, bet ir namų patalynės pasirinkimui, ant kurio kaupiasi pavojingas krūvis.

Statinės elektros nauda

Vienu metu daugelis mokslininkų ir išradėjų bandė rasti būdų, kaip valdyti statinį krūvį žmonių labui. Jie sukūrė didelių gabaritų ir labai brangius vienetus, kurių grąža paprastai liko labai maža. Vienintelis proveržis šioje srityje yra mokslininkų atrastas vadinamasis „vainikinių iškrovų“.

Unikalios šio reiškinio galimybės naudojamos ne tik gamyboje, bet ir įprastomis namų sąlygomis. Sukūrus šiuolaikinius elektrostatinių reiškinių valdymo metodus, jie plačiai naudojami šiuose technologiniuose procesuose:

• rėmo pagrindų, taip pat metalinių konstrukcijų ir kitų surenkamų gaminių paviršių dažymas;
• dujų išvalymas nuo priemaišų kasybos pramonėje;
• naudojimas daugelyje sričių, susijusių su medžiagų apdorojimu (šiuolaikinės nanotechnologijos).

Koronarinė iškrova taip pat plačiai taikoma medicinoje, kur ji naudojama ribotam elektrostatinių išsiskyrimų poveikiui sergančiuose žmogaus organuose. Be to, remiantis šiuo poveikiu, buvo sukurta daugybė prietaisų, kurie gali jonizuoti orą ne tik pramoninėse patalpose ir gamyklos dirbtuvėse, bet ir tipiškame miesto bute. Vienas iš šių naudingų išradimų yra elektrostatinis filtras, skirtas pašalinti aerozolines ir mechanines daleles iš aplinkos oro. Dėl jo naudojimo galima atsikratyti suodžių, suodžių ir dūmų, taip pat mažų dulkių dalelių, kurių per daug susikaupia bet kuriame šiuolaikiniame namuose.

Kaip pašalinti statinę elektrą iš žmogaus ir aplinkinių daiktų

Kadangi statinės elektros kenksmingumas suaugusiems ir vaikams buvo įrodytas laiku, mokslininkai jau seniai ieškojo būdų, kaip juos apsaugoti nuo šio pavojingo reiškinio. Ypač svarbus yra mažų vaikų apsaugos nuo statikos klausimas, kuris yra jautresnis jo apraiškoms. Visoms vartotojų kategorijoms buvo sukurta keletas skirtingų būdų, kaip sumažinti statinę elektrą, kuri laikui bėgant kaupiasi ant bet kokio objekto paviršiaus.

Lengviausias būdas atsikratyti namų įrangos (pvz., Asmeninio kompiuterio ar skalbimo mašinos) susikaupimo yra jų įžeminimas sujungiant važiuoklę su specialia antžemine magistrale.

Paprasčiausias būdas pašalinti bet kokį nešiojamą įkrovą yra periodiškas purškimas buteliu su vandeniu, kuris yra geras pagrindas.

Kad ant automobilio kėbulo nesikauptų pavojingas krūvis, prie jo galinio buferio pritvirtinta speciali laidžios gumos juosta (diržas). Be to, ilgų kelionių privačiomis transporto priemonėmis metu reikia išnagrinėti mokesčių kaupimo neleistinumo klausimą dėl kūno padėties pasikeitimo sėdynės atžvilgiu. Dėl trinties, atsirandančios dėl dangčių, kartais kaupiasi pakankamas jų kiekis, o tai dažnai sukelia apčiuopiamą ir nemalonią elektros iškrovą. Todėl turėtumėte periodiškai drėkinti sėdynes, purškdami jas specialiu kompaktišku purškimo buteliu.

Asmeninės apsaugos priemonės ir priemonės

Elektrostatinė apsauga yra būtina priemonė, be kurios praktiškai neįmanoma išsiversti šiuolaikiniame gyvenime. Tam buvo sukurta daugybė efektyvių ir efektyvių metodų, kuriais galima sumažinti statinio poveikio pavojų. Visų pirma, tai yra tinkamas drabužių pasirinkimas kasdieniniam dėvėjimui, kuris yra pagamintas remiantis natūraliais audiniais, tokiais kaip medvilnė, linas ir panašūs ne sintetinės kilmės pluoštai. Jei to padaryti neįmanoma, turėsite naudoti modernias elektrostatikos pašalinimo priemones, sukurtas specialiai šiems tikslams.

Lengviausias būdas apsisaugoti nuo elektrinių reiškinių dėvint drabužius yra naudoti antistatinį junginį, kuris pašalina krūvį nuo audinio paviršiaus.

Plačiai paplito specialūs skalbimo milteliai, kuriuose yra specialių priedų, kurie neutralizuoja elektrostatinio poveikio poveikį.

Statinės elektros atsikratymas padės kompetentingai pasirinkti kasdien nešiojamus batus, o tai yra ne mažiau svarbu nei tinkamo audinio pasirinkimas drabužiams.Norint paaiškinti asmens apsaugos nuo kojų šono ypatumus, reikės atsiminti, kad ant guminių paviršių lengviau kaupiasi nemokami krūviai, kurie visada būna žemėje. Pasirinkus nuolatinius dėvimus batus su odiniais padais, sumažės priežasčių, dėl kurių elektrostatika yra ant žemės.

Visose įmonėse, kurių darbuotojai gamina labai tikslius ir brangius elektrinius prietaisus bei jų komponentus, jie išleidžia specialius batus. Su jo pagalba galima apsaugoti šiuolaikines mikroschemas ir kitas elektronines dalis nuo atsitiktinio suskaidymo statine elektra.

Iš praktikos žinoma, kad vanduo ir drėgna aplinka yra elektrinių krūvių laidininkas, todėl jie paprastai nesikaupia ant drėgnų paviršių. Ši procedūra atliekama specialiais tirpalais ir losjonais tepant rankų ir kūno odą. Geriausia tai padaryti prieš pat apsirengimą, tada visą darbo dieną drėkinti atviras kūno dalis. Kai ant namuose dėvimų drabužių susikaupia didelis krūvis, rekomenduojama juos trumpam pamirkyti, o tada gerai išdžiovinti lauke.

Statinė elektra savaime yra natūrali apraiška, pavojinga žmonėms ir galinti sukelti daugybę nepageidaujamų pasekmių ir net sunkią ligą. Todėl kovai su ja skiriamas didesnis dėmesys ne tik pramoniniu mastu, bet ir buitinėmis sąlygomis.