Wat is statische elektriciteit en hoe kun je jezelf ertegen beschermen?

Het concept van een natuurverschijnsel dat "statische elektriciteit" wordt genoemd, is bij de meeste mensen bekend van de natuurkundecursus op school. Het beschrijft een ervaring wanneer fijngehakte stukjes papier beginnen te kleven aan een kam of ebonietstaaf die sjofel op het haar is geweest. Het bestudeerde fenomeen wordt in dit voorbeeld gepresenteerd als de aantrekkingskracht van verschillend geladen elementen, wat wordt verklaard door de scheiding van ladingen als gevolg van het werk dat door wrijving wordt gedaan. Er zijn echter andere manifestaties van dit effect in de natuur, die helemaal niet lijken op een experiment of een entertainmentervaring. Als u er vertrouwd mee raakt, is het gemakkelijker om te begrijpen wat statische stress is en hoe u ermee kunt omgaan in productie en in huishoudelijke omstandigheden.

Bepaling van statische elektriciteit

Volgens de definitie is statische elektriciteit als effect een gevaarlijk fenomeen dat de gezondheid en praktische activiteiten van een persoon bedreigt. Om de aard ervan te begrijpen en te begrijpen, moet men bedenken dat alle bekende stoffen uit moleculen bestaan, en de laatste uit de kleinste deeltjes die atomen worden genoemd. In hun centrum is een kern met protonen en neutronen, en groepen elektronen draaien eromheen in verschillende banen. De totale lading van deze deeltjes komt overeen met dezelfde indicator voor protonen, dus het atoom als geheel is neutraal.

In sommige stoffen bevinden negatief geladen elektronen zich zo ver van het centrum dat ze bij de minste verstoring in de energiebalans uit hun permanente banen worden verplaatst. Dit gebeurt meestal als gevolg van wrijving, wanneer er een kleine hoeveelheid thermische energie vrijkomt in de stof.

Wanneer elektronen zich van de kern verwijderen, krijgt het een positieve lading en verschijnt er een aanzienlijk aantal deeltjes met tegengestelde ladingen (ionen) in het lichaam van het materiaal. Ze zijn de bron en hoofdoorzaak van zogenaamde "statische elektriciteit".

Oorzaken van optreden en manifestatie

Statische spanning ontstaat door een verstoring in de algemene balans van elektrisch geladen deeltjes die in welke materie dan ook aanwezig zijn. Het wordt niet alleen gevormd volgens een vooraf gepland scenario: op verzoek van een leraar of experimentator. In de praktijk manifesteert het zich meestal zonder deelname en ondanks zijn wil.

Een eenvoudig voorbeeld: het dragen van kleding gemaakt van synthetische stoffen. Door wrijving tegen het lichaam en het daaropvolgende optreden van statische ladingen, begint de materie het stevig te omringen en laat het niet toe om het gewenste uiterlijk ernaast te geven. De enige mogelijke uitweg in deze situatie is om het te besproeien met een speciaal middel dat "antistatisch" wordt genoemd. Dit is de enige manier om overtollige lading van het synthetische materiaal te verwijderen.

Andere veelvoorkomende oorzaken van statische lading zijn:

• voelbare temperatuurveranderingen, die ook erg scherp zijn;
• een hoog stralingsniveau, wat leidt tot een toename van de energie van elektronen en het verschijnen van heterogene geladen deeltjes in het materiaal;
• aanwezigheid van sterke inductie en magnetische velden.

De eerste twee redenen waardoor een persoon "geschokt" begint te worden, hebben geen speciale uitleg nodig. Magnetische inductie lijkt daarentegen een serieus probleem te zijn, vooral recentelijk.

Met de constante groei van het aantal huishoudelijke apparaten, waarvan vele inductieve elementen hebben, neemt de invloed van elektromagnetische velden op een persoon sterk toe. Een van deze manifestaties is de elektrificatie van de atmosfeer als gevolg van de scheiding van luchtdeeltjes in geladen elektronen en ionen, wat in wezen dezelfde manifestatie is van statische elektriciteit.

De geleidelijke opeenstapeling van risicofactoren die verband houden met een verscheidenheid aan bronnen van vreemde velden heeft geleid tot een aparte richting in de wetenschap die zich bezighoudt met de studie van de mate van hun gevaar. Aan de andere kant hebben wetenschappers lang nagedacht over de gunstige eigenschappen van elektrificatie en de mogelijkheid om dit effect in dienst te stellen van de mens.

Nadelen en voordelen van statische manifestatie

De gevaarlijke manifestaties van elektrostatica omvatten voornamelijk de constante wrijving van kleding van lage kwaliteit op het menselijk lichaam en de ophoping van elektrische ladingen op de huid. Op technisch gebied is dit effect vooral uitgesproken tijdens het werk van installateurs-specialisten in het solderen van microschakelingen. In dit geval bedreigt het het falen van dure chips of zelfs hele apparaten die op hun basis zijn geassembleerd.

Bij het assembleren van waardevolle en zeldzame microchips voorzien veiligheidseisen in speciale beschermingsmaatregelen tegen deze onaangename manifestaties.

In technologieën die verband houden met het solderen van sommige microschakelingen, houdt elektrostatische bescherming in dat een geaarde armband op de hand wordt gedragen, in aanwezigheid waarvan het gevaar wordt geëlimineerd door de afvoer van ladingen naar de grond. Dergelijke preventieve maatregelen betreffen voornamelijk verouderde K-MOS-structuren, die steeds vaker worden vervangen door moderne microchips met ingebouwde bescherming tegen statische elektriciteit.

Gevaar voor mensen

De manifestaties van statica, die gevaarlijk zijn voor de mens, zijn onder meer:

• bliksemontladingen vergezeld van bliksem - ze worden veroorzaakt door langdurige wrijving van luchtstromen; in termen van mogelijke gevolgen, waaronder brandgevaar, zijn ze veel beter dan alle andere manifestaties;
• de impact van ladingen op de biologische omhulling (huid) en het optreden van ernstige irritaties daarop;
• gevaarlijke en onaangename ontladingen van elektriciteit door het menselijk lichaam bij het aanraken van metalen delen van niet-geaarde apparatuur.

Dit laatste fenomeen heeft niets te maken met kritische stroomschokken die ontstaan ​​bij calamiteiten wanneer een gevaarlijke spanning de behuizing van een huishoudelijk apparaat raakt.

Al deze vragen hebben alleen betrekking op de externe kant van de manifestaties van statische elektriciteit, die kunnen worden geëlimineerd met behulp van technische beschermingsmiddelen. Bij nadere bestudering van dit proces blijkt dat de effecten van statica op de somatiek en het menselijk lichaam tot ernstigere gevolgen kunnen leiden:

• systematische slaapstoornissen;
• veranderingen in de toon van het cardiovasculaire systeem;
• ernstige vermoeidheid;
• het optreden van problemen met het zenuwstelsel;
• kleine afwijkingen in het werk van spierweefsel.

Hoewel deze aandoeningen in het begin niet erg opvallen, stapelen zich na verloop van tijd veranderingen in het lichaam op, wat kan leiden tot ernstige afwijkingen. Slecht slapen leidt tot mentale problemen, wat weer leidt tot andere ziekten. De schade van dit effect staat in dit geval buiten twijfel.

Artsen raden aan om niet alleen goed op het materiaal van constant gedragen kleding te letten, maar ook op de keuze van het beddengoed voor thuis, waarop zich een gevaarlijke lading ophoopt.

De voordelen van statische elektriciteit

Ooit probeerden veel wetenschappers en uitvinders manieren te vinden om een ​​statische lading te beheersen ten voordele van de mens. Ze ontwikkelden omvangrijke en zeer kostbare eenheden, waarvan het rendement in de regel erg laag bleef. De enige doorbraak op dit gebied is de ontdekking door wetenschappers van de zogenaamde "corona-ontlading".

De unieke mogelijkheden van dit fenomeen worden niet alleen gebruikt in de productie, maar ook in gewone huishoudelijke omstandigheden. Vanwege de ontwikkeling van moderne methoden voor het beheersen van elektrostatische verschijnselen, worden ze veel gebruikt in de volgende technologische processen:

• schilderen van framebases, evenals oppervlakken van metalen constructies en andere geprefabriceerde producten;
• zuivering van gassen uit onzuiverheden in de mijnbouw;
• gebruik in veel gebieden die verband houden met de verwerking van materialen (moderne nanotechnologie).

Coronaire ontlading heeft ook een brede toepassing gevonden in de geneeskunde, waar het wordt gebruikt voor beperkte blootstelling aan elektrostatische ontladingen op zieke menselijke organen. Bovendien zijn er op basis van dit effect veel apparaten ontwikkeld die de lucht niet alleen in industriële panden en fabriekswerkplaatsen kunnen ioniseren, maar ook in een typisch stadsappartement. Een van deze nuttige uitvindingen is een elektrostatisch filter dat is ontworpen om aërosol en mechanische deeltjes uit de omgevingslucht te verwijderen. Dankzij het gebruik ervan is het mogelijk om roet, roet en rook te verwijderen, evenals kleine stofdeeltjes die zich in elk modern huis in overmaat ophopen.

Hoe statische elektriciteit van een persoon en omringende objecten te verwijderen

Aangezien de schadelijkheid van statische elektriciteit voor volwassenen en kinderen door de tijd is bewezen, hebben wetenschappers lang gezocht naar manieren om hen te beschermen tegen dit gevaarlijke fenomeen. Van bijzonder belang is de kwestie van de bescherming van jonge kinderen tegen statica, die gevoeliger zijn voor de manifestaties ervan. Voor alle categorieën gebruikers zijn verschillende benaderingen ontwikkeld om statische elektriciteit te verlichten die zich in de loop van de tijd op de oppervlakken van een object ophoopt.

De eenvoudigste manier om de opbouw van statische elektriciteit op huishoudelijke apparatuur (bijvoorbeeld op een pc of wasmachine) te verwijderen, is door ze te aarden door het chassis aan te sluiten op een speciale aardingsbus.

De eenvoudigste methode om lading van een wearable te verwijderen, is door deze regelmatig te besproeien met een spuitfles met water, wat een goede grond is.

Om te voorkomen dat een gevaarlijke lading zich ophoopt op de carrosserie van de auto, is een speciale strip van geleidend rubber (riem) aan de achterbumper bevestigd. Bovendien is het tijdens lange reizen in privévoertuigen noodzakelijk om de kwestie van de ontoelaatbaarheid van de accumulatie van ladingen als gevolg van een verandering in de positie van het lichaam ten opzichte van de stoel te bestuderen. Als gevolg van de wrijving die door de afdekkingen ontstaat, hoopt zich er soms voldoende van op, wat vaak leidt tot een voelbare en onaangename elektrische ontlading. Daarom moet u de stoelen periodiek bevochtigen door ze te besproeien met een speciale compacte spuitfles.

Persoonlijke beschermingsmaatregelen en middelen

Elektrostatische bescherming is een noodzakelijke maatregel, die in het moderne leven praktisch onmogelijk is. Hiervoor is een aantal effectieve en efficiënte methoden ontwikkeld waarmee het gevaar van statische effecten kan worden verminderd. Allereerst is het de juiste kledingkeuze voor dagelijks gebruik, die is gemaakt op basis van natuurlijke stoffen zoals katoen, vlas en soortgelijke vezels van niet-synthetische oorsprong. Als het onmogelijk is om dit te doen, moet u moderne middelen voor het verwijderen van elektrostatica gebruiken die speciaal voor deze doeleinden zijn ontwikkeld.

De eenvoudigste manier om u tijdens het dragen van kleding tegen elektrische verschijnselen te beschermen, is door een antistatische verbinding te gebruiken die de lading van het oppervlak van de geweven stof verwijdert.

Speciale waspoeders zijn wijdverbreid geworden, die speciale additieven bevatten die het effect van het elektrostatische effect neutraliseren.

Het wegwerken van statische elektriciteit zal een competente benadering helpen bij het kiezen van schoenen die dagelijks draagbaar zijn, wat niet minder belangrijk is dan het kiezen van de juiste stof voor kleding.Om de eigenaardigheden van het beschermen van een persoon vanaf de zijkant van de benen uit te leggen, zal het nodig zijn om te onthouden dat het gemakkelijker is voor gratis ladingen, die altijd in de grond aanwezig zijn, om zich op rubberen oppervlakken op te hopen. Kiezen voor permanent dragende schoenen met zolen op leerbasis, vermindert de kans op elektrostatische verschijnselen vanaf de grond.

Bij alle ondernemingen, waarvan de werknemers zich bezighouden met de productie van zeer nauwkeurige en dure elektrische apparaten en componenten voor hen, geven ze speciale schoenen uit. Met zijn hulp is het mogelijk om moderne microchips en andere elektronische onderdelen te beschermen tegen onopzettelijke storing door statische elektriciteit.

Het is uit de praktijk bekend dat water en een vochtige omgeving elektrische ladingen geleiden, zodat deze zich meestal niet ophopen op natte oppervlakken. Deze procedure wordt uitgevoerd door speciale oplossingen en lotions op de huid van de handen en het lichaam aan te brengen. Het is het beste om dit vlak voor het aankleden te doen en vervolgens de blootgestelde delen van het lichaam gedurende de werkdag te hydrateren. Wanneer er zich een grote hoeveelheid lading ophoopt op kleding die thuis wordt gedragen, is het raadzaam deze korte tijd te laten weken en vervolgens buiten goed te drogen.

Statische elektriciteit is op zich een natuurlijke manifestatie die gevaarlijk is voor de mens en kan leiden tot een aantal ongewenste gevolgen en zelfs tot een ernstige ziekte. Daarom krijgt de strijd ertegen meer aandacht, niet alleen op industriële schaal, maar ook in huishoudelijke omstandigheden.