Konseptet med et naturfenomen kalt "statisk elektrisitet" er kjent for de fleste fra skolefysikk-kurset. Den beskriver en opplevelse når finhakkede papirbiter begynner å feste seg til en kam eller ebonittpinne som har vært loslitt på håret. Fenomenet som studeres presenteres i dette eksemplet som tiltrekning av ulikt ladede elementer, noe som forklares med skillet mellom ladninger på grunn av friksjonsarbeidet. Imidlertid er det andre manifestasjoner av denne effekten i naturen, som slett ikke ligner et eksperiment eller en underholdningsopplevelse. Etter å ha blitt kjent med dem, er det lettere å forstå hva statisk stress er og hvordan det er mulig å håndtere det i produksjon og i hjemmeforhold.
Bestemmelse av statisk elektrisitet
I noen stoffer er negativt ladede elektroner så langt fra sentrum at de ved den minste forstyrrelse av energibalansen forskyves fra sine permanente baner. Dette skjer vanligvis som et resultat av friksjon, når en liten mengde termisk energi frigjøres i stoffet.
Når elektroner beveger seg vekk fra kjernen, får den en positiv ladning, og et betydelig antall partikler med motsatte ladninger (ioner) vises i legemet til materialet. De er kilden og hovedårsaken til såkalt "statisk elektrisitet".
Årsaker til forekomst og manifestasjon
Et enkelt eksempel: bruk klær laget av syntetiske stoffer. På grunn av friksjon mot kroppen og det påfølgende utseendet på statiske ladninger, begynner saken å omslutte den tett og lar den ikke gi det ønskede utseendet ved siden av. Den eneste mulige utveien i denne situasjonen er å spraye den med et spesialmiddel kalt "antistatisk". Dette er den eneste måten å fjerne overflødig ladning fra det syntetiske materialet.
Andre vanlige årsaker til statisk ladning er:
- håndgripelige temperaturendringer, som også er veldig skarpe;
- et høyt nivå av stråling, som fører til en økning i energien til elektroner og utseendet til heterogene ladede partikler i materialet;
- tilstedeværelse av sterke induksjoner og magnetfelt.
De to første grunnene til at en person begynner å "bli sjokkert" trenger ikke spesielle forklaringer. Derimot ser magnetisk induksjon ut til å være et alvorlig problem, spesielt nylig.
Med den konstante økningen i antall husholdningsapparater, hvorav mange har induktive elementer, øker innflytelsen av elektromagnetiske felt på en person kraftig. En av disse manifestasjonene er elektrifiseringen av atmosfæren på grunn av separasjon av luftpartikler i ladede elektroner og ioner, som egentlig er den samme manifestasjonen av statisk elektrisitet.
Den gradvise opphopningen av risikofaktorer knyttet til en rekke kilder til fremmede felt har ført til en egen retning i vitenskapen som arbeider med studiet av graden av deres fare. På den annen side har forskere lenge tenkt på fordelene ved elektrifisering og muligheten for å sette denne effekten til tjeneste for mennesket.
Ulemper og fordeler med statisk manifestasjon
De farlige manifestasjonene av elektrostatikk inkluderer primært konstant friksjon av klær av dårlig kvalitet på menneskekroppen og akkumulering av elektriske ladninger på huden. I det tekniske feltet er denne effekten spesielt uttalt under arbeidet med installatører-spesialister innen lodding av mikrokretsløp. I dette tilfellet truer det feil med dyre sjetonger eller til og med hele enheter samlet på deres basis.
Når du monterer verdifulle og sjeldne mikrochips, gir sikkerhetskrav spesielle beskyttelsestiltak mot disse ubehagelige manifestasjonene.
I teknologier knyttet til lodding av noen mikrokretsløp, innebærer elektrostatisk beskyttelse å sette på et jordet armbånd på hånden, i nærvær av hvilken faren elimineres på grunn av drenering av ladninger til bakken. Slike forebyggende tiltak gjelder hovedsakelig foreldede K-MOS-strukturer, som i økende grad blir fortrengt av moderne mikrochips som har innebygd beskyttelse mot statisk elektrisitet.
Fare for mennesker
Uttrykkene av statikk, som er farlige for mennesker, inkluderer:
- lynutslipp ledsaget av lyn - de er forårsaket av langvarig friksjon av luftstrømmer; når det gjelder mulige konsekvenser, inkludert brannfare, er de langt bedre enn alle andre manifestasjoner;
- virkningen av ladninger på det biologiske dekselet (huden) og utseendet på alvorlige irritasjoner på det;
- farlige og ubehagelige utslipp av strøm gjennom menneskekroppen når du berører metalldeler av ujordet utstyr.
Sistnevnte fenomen har ingenting å gjøre med kritiske strømstøt forårsaket av nødssituasjoner når en farlig spenning treffer huset til et husholdningsapparat.
- systematiske søvnforstyrrelser;
- endringer i tonen i det kardiovaskulære systemet;
- alvorlig tretthet;
- forekomsten av problemer med nervesystemet;
- små avvik i arbeidet med muskelvev.
Selv om disse abnormitetene ikke er veldig merkbare i begynnelsen, akkumuleres over tid endringer i kroppen, noe som kan føre til alvorlige abnormiteter. Dårlig søvn gir psykiske problemer, som igjen fører til andre sykdommer. Skaden fra denne effekten i dette tilfellet er hevet over tvil.
Leger anbefaler å være nøye med ikke bare materialet til stadig brukte klær, men også valget av hjemmetøy som en farlig kost akkumuleres på.
Fordelene med statisk elektrisitet
De unike mulighetene for dette fenomenet brukes ikke bare i produksjonen, men også i vanlige husholdningsforhold. På grunn av utviklingen av moderne metoder for å kontrollere elektrostatiske fenomener, blir de mye brukt i følgende teknologiske prosesser:
- maling av rammebunner, samt overflater av metallkonstruksjoner og andre prefabrikkerte produkter;
- rensing av gasser fra urenheter i gruveindustrien;
- bruk på mange områder knyttet til prosessering av materialer (moderne nanoteknologi).
Koronarutladning har også funnet bred anvendelse i medisin, der den brukes til begrenset eksponering for elektrostatisk utslipp på syke menneskelige organer. I tillegg er det utviklet mange enheter som kan ionisere luften i industrielle lokaler og fabrikkverksteder, men også i en typisk byleilighet på grunnlag av denne effekten. En av disse nyttige oppfinnelsene er et elektrostatisk filter designet for å fjerne aerosol og mekaniske partikler fra den omgivende luften. Takket være bruken er det mulig å kvitte seg med sot, sot og røyk, samt små støvpartikler som samler seg i overskudd i ethvert moderne hjem.
Hvordan fjerne statisk elektrisitet fra en person og omkringliggende gjenstander
Den enkleste måten å kvitte seg med statisk oppbygging av hjemmeutstyr (for eksempel på en PC eller vaskemaskin) er å jorde dem ved å koble chassiset til en spesiell bakkebuss.
Den enkleste metoden for å fjerne ladning fra alle bærbare maskiner er å periodisk spraye den med en sprayflaske med vann, som er en god bakke.
For å forhindre at en farlig ladning akkumuleres på karosseriet, er det festet en spesiell stripe ledende gummi (stropp) til bakre støtfangeren. I tillegg er det nødvendig å studere spørsmålet om avvisning av akkumulering av ladninger på grunn av en endring i kroppens stilling i forhold til setet under lange turer i personbiler. Som et resultat av den resulterende friksjonen mot dekslene, akkumuleres noen ganger en tilstrekkelig mengde av dem, noe som ofte fører til en håndgripelig og ubehagelig elektrisk utladning. Derfor bør du regelmessig fukte setene ved å spraye dem med en spesiell kompakt sprayflaske.
Personlige vernetiltak og virkemidler
Den enkleste måten å beskytte mot elektriske fenomener når du bruker klær, er å bruke en antistatisk forbindelse som fjerner ladningen fra overflaten av det vevde stoffet.
Spesielle vaskepulver har blitt utbredt, som inneholder spesielle tilsetningsstoffer som nøytraliserer effekten av den elektrostatiske effekten.
Å bli kvitt statisk elektrisitet vil hjelpe en kompetent tilnærming til å velge sko som kan bæres daglig, noe som ikke er mindre viktig enn å velge riktig stoff for klær.For å forklare særegenheter ved å beskytte en person fra siden av beina, vil det være nødvendig å huske at det er lettere for gratis ladninger, som alltid er til stede i bakken, å samle seg på gummioverflater. Å velge sko med permanent slitasje med lærbaserte såler vil redusere potensialet for elektrostatikk fra bakken.
På alle bedrifter, hvis ansatte er engasjert i produksjon av høypresisjons og dyre elektriske apparater og komponenter til dem, utsteder de spesielle sko. Med hjelpen er det mulig å beskytte moderne mikrochips og andre elektroniske deler mot utilsiktet sammenbrudd av statisk elektrisitet.
Statisk elektrisitet i seg selv er en naturlig manifestasjon som er farlig for mennesker og kan føre til en rekke uønskede konsekvenser og til og med en alvorlig sykdom. Derfor blir det lagt mer vekt på å bekjempe den, ikke bare i industriell skala, men også under innenlandske forhold.