Ce este electricitatea statică și cum să vă protejați de ea

Conceptul unui fenomen natural numit „electricitate statică” este cunoscut de majoritatea oamenilor de la cursul de fizică școlară. Descrie o experiență când bucățile de hârtie tocate fin încep să se lipească de un pieptene sau un băț de ebonit care a fost ponosit pe păr. Fenomenul studiat este prezentat în acest exemplu ca atracție a elementelor încărcate diferit, ceea ce se explică prin separarea sarcinilor datorită muncii realizate prin frecare. Cu toate acestea, există și alte manifestări ale acestui efect în natură, care nu sunt deloc similare cu un experiment sau o experiență de divertisment. După ce v-ați familiarizat cu ei, este mai ușor să înțelegeți ce este stresul static și cum este posibil să faceți față acestuia în producție și în condiții domestice.

Determinarea electricității statice

Conform definiției, electricitatea statică ca efect este un fenomen periculos care amenință sănătatea și activitățile practice ale oricărei persoane. Pentru a înțelege și a-i înțelege natura, trebuie amintit că toate substanțele cunoscute constau din molecule și din cele mai mici particule numite atomi. În centrul lor se află un nucleu cu protoni și neutroni, iar grupuri de electroni se învârt în jurul său în diferite orbite. Sarcina totală a acestor particule corespunde aceluiași indicator pentru protoni, deci atomul în ansamblu este neutru.

În unele substanțe, electronii încărcați negativ sunt atât de departe de centru încât, la cea mai mică perturbare a echilibrului energetic, sunt deplasați de pe orbitele lor permanente. Acest lucru apare de obicei ca urmare a fricțiunii, atunci când o cantitate mică de energie termică este eliberată în substanță.

Când electronii se îndepărtează de nucleu, acesta capătă o sarcină pozitivă și un număr semnificativ de particule cu sarcini opuse (ioni) apar în corpul materialului. Ele sunt sursa și principala cauză a așa-numitei „electricități statice”.

Cauzele apariției și manifestării

Stresul static apare dintr-o perturbare a echilibrului general al particulelor încărcate electric prezente în orice materie. Se formează nu numai conform unui scenariu pre-planificat: la cererea unui profesor sau experimentator. În practică, cel mai adesea se manifestă fără participare și împotriva voinței sale.

Un exemplu simplu: purtarea hainelor din țesături sintetice. Datorită frecării împotriva corpului și apariției ulterioare a sarcinilor statice, materia începe să o înconjoare strâns și nu îi permite să dea aspectul dorit alături. Singura cale de ieșire posibilă în această situație este să o pulverizați cu un agent special numit „antistatic”. Aceasta este singura modalitate de a elimina excesul de încărcare din materialul sintetic.

Alte cauze frecvente ale încărcării statice sunt:

• modificări de temperatură tangibile, care sunt, de asemenea, foarte clare;
• un nivel ridicat de radiații, ducând la o creștere a energiei electronilor și la apariția particulelor încărcate eterogene în material;
• prezența inducției puternice și a câmpurilor magnetice.

Primele două motive din cauza cărora o persoană începe să „fie șocată” nu au nevoie de explicații speciale. În schimb, inducția magnetică pare a fi o problemă serioasă, mai ales în vremurile recente.

Odată cu creșterea constantă a numărului de aparate de uz casnic, dintre care multe au elemente inductive, influența câmpurilor electromagnetice asupra unei persoane crește brusc. Una dintre aceste manifestări este electrificarea atmosferei datorită separării particulelor de aer în electroni încărcați și ioni, care este în esență aceeași manifestare a electricității statice.

Acumularea treptată a factorilor de risc asociați cu o varietate de surse de câmpuri străine a condus la o direcție separată în știință care se ocupă cu studiul gradului de pericol al acestora. Pe de altă parte, oamenii de știință s-au gândit mult timp la proprietățile benefice ale electrificării și la posibilitatea de a pune acest efect în slujba omului.

Contra și pro ale manifestării statice

Manifestările periculoase ale electrostaticelor includ în primul rând frecarea constantă a hainelor de calitate slabă pe corpul uman și acumularea de sarcini electrice pe piele. În domeniul tehnic, acest efect este deosebit de pronunțat în timpul activității instalatorilor-specialiști în lipirea microcircuitelor. În acest caz, el amenință cu eșecul cipurilor scumpe sau chiar a dispozitivelor întregi asamblate pe baza lor.

La asamblarea microcipurilor valoroase și rare, cerințele de siguranță prevăd măsuri speciale de protecție împotriva acestor manifestări neplăcute.

În tehnologiile asociate lipirii unor microcircuite, protecția electrostatică presupune punerea pe mână a unei brățări cu împământare, în prezența căreia pericolul este eliminat din cauza drenării sarcinilor la sol. Astfel de măsuri preventive privesc în principal structurile K-MOS învechite, care sunt înlocuite din ce în ce mai mult de microcipuri moderne care au protecție încorporată împotriva electricității statice.

Pericol pentru oameni

Manifestările statice periculoase pentru oameni ca atare includ:

• descărcări de trăsnet însoțite de fulgere - sunt cauzate de frecarea prelungită a curenților de aer; în ceea ce privește posibilele consecințe, inclusiv pericolul de incendiu, acestea sunt mult superioare tuturor celorlalte manifestări;
• efectul sarcinilor asupra învelișului biologic (piele) și apariția unor iritații severe asupra acestuia;
• descărcări periculoase și neplăcute de energie electrică prin corpul uman atunci când atingeți părți metalice ale echipamentelor nepământate.

Ultimul fenomen nu are nicio legătură cu șocurile critice de curent cauzate de situații de urgență atunci când o tensiune periculoasă lovește carcasa unui aparat de uz casnic.

Toate aceste întrebări se referă doar la latura externă a manifestărilor de electricitate statică, care pot fi eliminate cu ajutorul mijloacelor tehnice de protecție. O examinare mai atentă a acestui proces relevă faptul că efectele staticii asupra somaticului și a corpului uman pot duce la consecințe mai grave:

• tulburări sistematice ale somnului;
• modificări ale tonusului sistemului cardiovascular;
• oboseală severă;
• apariția unor probleme cu sistemul nervos;
• mici abateri în activitatea țesutului muscular.

Deși aceste tulburări nu sunt foarte vizibile la început, modificările se acumulează în organism în timp, ceea ce poate duce la abateri grave. Somnul slab duce la probleme mentale, care la rândul lor duc la alte boli. Prejudiciul cauzat de acest efect în acest caz este fără îndoială.

Medicii recomandă să acordați o atenție deosebită nu numai materialului hainelor purtate în mod constant, ci și alegerii așternuturilor de casă, pe care se acumulează o încărcătură periculoasă.

Beneficiile electricității statice

La un moment dat, mulți oameni de știință și inventatori au încercat să găsească modalități de a gestiona o sarcină statică în beneficiul oamenilor. Au dezvoltat unități voluminoase și foarte costisitoare, a căror rentabilitate a rămas, de regulă, foarte scăzută. Singura descoperire în acest domeniu este descoperirea de către oamenii de știință a așa-numitei „descărcări de coroană”.

Posibilitățile unice ale acestui fenomen sunt utilizate nu numai în producție, ci și în condițiile obișnuite ale gospodăriei. Datorită dezvoltării metodelor moderne de control al fenomenelor electrostatice, acestea sunt utilizate pe scară largă în următoarele procese tehnologice:

• vopsirea bazelor cadrelor, precum și a suprafețelor structurilor metalice și a altor produse prefabricate;
• purificarea gazelor de impurități din industria minieră;
• utilizarea în multe domenii legate de prelucrarea materialelor (nanotehnologia modernă).

Descărcarea coronară a găsit, de asemenea, o aplicare largă în medicină, unde este utilizată pentru expunerea limitată la descărcările electrostatice de pe organele umane bolnave. În plus, pe baza acestui efect, au fost dezvoltate numeroase dispozitive care pot ioniza aerul nu numai în spațiile industriale și atelierele din fabrici, ci și într-un apartament tipic al orașului. Una dintre aceste invenții utile este un filtru electrostatic conceput pentru a îndepărta aerosolii și particulele mecanice din aerul ambiant. Datorită utilizării sale, este posibil să scăpați de funingine, funingine și fum, precum și mici particule de praf care se acumulează în exces în orice casă modernă.

Cum să eliminați electricitatea statică de la o persoană și de la obiectele din jur

Din moment ce nocivitatea electricității statice pentru adulți și copii a fost dovedită de timp, oamenii de știință au căutat de mult timp modalități de a-i proteja de acest fenomen periculos. O importanță deosebită este problema protejării copiilor mici de statici, care sunt mai sensibili la manifestările sale. Pentru toate categoriile de utilizatori, au fost dezvoltate mai multe abordări diferite pentru a ameliora electricitatea statică care se acumulează în timp pe suprafețele oricărui obiect.

Cel mai simplu mod de a scăpa de acumularea statică a echipamentelor casnice (de exemplu, pe un computer personal sau o mașină de spălat) este împământarea acestora conectând șasiul la o magistrală specială de masă.

Cea mai simplă metodă de îndepărtare a încărcăturii de pe orice dispozitiv portabil este să o pulverizați periodic cu o sticlă de pulverizare cu apă, care este un teren bun.

Pentru a preveni acumularea unei încărcături periculoase pe caroseria mașinii, o bandă specială de cauciuc conductiv (curea) este atașată la bara de protecție din spate. În plus, în timpul călătoriilor lungi cu vehiculele personale, este necesar să se studieze problema inadmisibilității acumulării de taxe datorită unei modificări a poziției corpului față de scaun. Ca urmare a fricțiunii rezultate împotriva capacelor, uneori se acumulează o cantitate suficientă din ele, ceea ce duce adesea la o descărcare electrică tangibilă și neplăcută. Prin urmare, trebuie să umeziți periodic scaunele prin pulverizarea lor cu o sticlă specială compactă.

Măsuri și mijloace de protecție personală

Protecția electrostatică este o măsură necesară, care este practic imposibil de făcut în viața modernă. Pentru aceasta, au fost dezvoltate o serie de metode eficiente și eficiente, cu ajutorul cărora este posibil să se reducă pericolul efectelor statice. În primul rând, este alegerea potrivită pentru îmbrăcămintea de zi cu zi, care este realizată pe baza țesăturilor naturale, cum ar fi bumbacul, inul și fibrele similare de origine nesintetică. Dacă este imposibil să faceți acest lucru, va trebui să utilizați mijloace moderne de îndepărtare a electrostaticelor, dezvoltate special pentru aceste scopuri.

Cel mai simplu mod de a vă proteja împotriva fenomenelor electrice în timp ce purtați îmbrăcăminte este de a utiliza un compus antistatic care îndepărtează încărcătura de pe suprafața țesăturii.

S-au răspândit pulberile speciale de spălat, care conțin aditivi speciali care neutralizează efectul efectului electrostatic.

A scăpa de electricitatea statică va ajuta la o abordare competentă în alegerea încălțămintei purtabile zilnic, ceea ce nu este mai puțin important decât alegerea țesăturii potrivite pentru haine.Pentru a explica particularitățile protejării unei persoane de partea laterală a picioarelor, va fi necesar să ne amintim că este mai ușor să se acumuleze sarcini gratuite, care sunt întotdeauna prezente în sol, pe suprafețele de cauciuc. Dacă alegeți să purtați pantofi cu tălpi de piele pentru uzură permanentă, motivele formării electrostaticelor de la sol vor fi mai puține.

La toate întreprinderile, ai căror angajați sunt angajați în producția de aparate și componente electrice de înaltă precizie și costisitoare pentru acestea, emit produse de încălțăminte speciale. Cu ajutorul său, este posibilă protejarea microcipurilor moderne și a altor piese electronice împotriva defectării accidentale prin electricitate statică.

Se știe din practică că apa și un mediu umed sunt un conductor al sarcinilor electrice, astfel încât de obicei nu se acumulează pe suprafețe umede. Această procedură se efectuează prin aplicarea de soluții și loțiuni speciale pe pielea mâinilor și a corpului. Cel mai bine este să faceți acest lucru chiar înainte de a vă îmbrăca și apoi să hidratați părțile expuse ale corpului pe tot parcursul zilei de lucru. Când o cantitate mare de încărcare se acumulează pe îmbrăcămintea purtată acasă, se recomandă să o înmuiați pentru o perioadă scurtă de timp și apoi să o uscați bine în aer liber.

Electricitatea statică în sine este o manifestare naturală care este periculoasă pentru oameni și poate duce la o serie de consecințe nedorite și chiar la o boală gravă. Prin urmare, o atenție sporită este acordată combaterii acesteia, nu numai la scară industrială, ci și în condițiile interne.