Statik elektrik nedir ve kendinizi ondan nasıl korursunuz?

"Statik elektrik" olarak adlandırılan doğal bir fenomen kavramı, çoğu kişi tarafından okul fizik dersinden bilinmektedir. İnce kıyılmış kağıt parçalarının saçta eski püskü bir tarağa veya ebonit çubuğa yapışmaya başladığı bir deneyimi anlatır. İncelenen olgu, bu örnekte, sürtünme ile yapılan iş nedeniyle yüklerin ayrılmasıyla açıklanan, farklı yüklü elementlerin çekimi olarak sunulmuştur. Ancak, bu etkinin doğada bir deneye veya bir eğlence deneyimine hiç benzemeyen başka tezahürleri de vardır. Onlara aşina olduktan sonra, statik stresin ne olduğunu ve üretimde ve ev koşullarında bununla nasıl başa çıkmanın mümkün olduğunu anlamak daha kolaydır.

Statik elektrik tayini

Tanıma göre, bir etki olarak statik elektrik, herhangi bir kişinin sağlığını ve pratik faaliyetlerini tehdit eden tehlikeli bir olgudur. Doğasını anlamak ve anlamak için, bilinen tüm maddelerin moleküllerden ve atom denilen en küçük parçacıklardan oluştuğunu hatırlamak gerekir. Merkezlerinde proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek vardır ve elektron grupları onun etrafında farklı yörüngelerde döner. Bu parçacıkların toplam yükü, protonlar için aynı göstergeye karşılık gelir, bu nedenle atom bir bütün olarak nötrdür.

Bazı maddelerde negatif yüklü elektronlar merkezden o kadar uzaktadırlar ki enerji dengesindeki en ufak bir bozulmada kalıcı yörüngelerinden çıkarlar. Bu genellikle, maddede az miktarda termal enerji salındığında sürtünmenin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Elektronlar çekirdekten uzaklaştığında, pozitif bir yük alır ve malzemenin gövdesinde zıt yüklü (iyonlar) önemli sayıda parçacık ortaya çıkar. Bunlar, "statik elektriğin" kaynağı ve ana nedenidir.

Oluşum ve tezahür nedenleri

Statik stres, herhangi bir maddede bulunan elektrik yüklü parçacıkların genel dengesindeki bir bozulmadan kaynaklanır. Sadece önceden planlanmış bir senaryoya göre oluşturulmaz: bir öğretmenin veya deneycinin talebi üzerine. Uygulamada, çoğunlukla katılım olmadan ve iradesine rağmen kendini gösterir.

Basit bir örnek: sentetik kumaşlardan yapılmış giysiler giymek. Vücuda sürtünme ve ardından statik yüklerin ortaya çıkması nedeniyle, madde onu sıkıca sarmaya başlar ve yanına istenen görünümü vermesine izin vermez. Bu durumda mümkün olan tek çıkış yolu, "antistatik" adı verilen özel bir madde ile püskürtmektir. Sentetik malzemeden fazla yükü çıkarmanın tek yolu budur.

Statik yükün diğer yaygın nedenleri şunlardır:

• aynı zamanda çok keskin olan somut sıcaklık değişiklikleri;
• elektronların enerjisinde bir artışa ve malzemede heterojen yüklü parçacıkların ortaya çıkmasına yol açan yüksek düzeyde radyasyon;
• güçlü indüksiyon ve manyetik alanların varlığı.

Bir kişinin "şok olmaya" başlamasının ilk iki nedeni, özel açıklamalara ihtiyaç duymaz. Buna karşılık, manyetik indüksiyon, özellikle son zamanlarda ciddi bir problem olarak görünmektedir.

Birçoğu endüktif elemanlara sahip olan ev aletlerinin sayısının sürekli artmasıyla, elektromanyetik alanların bir kişi üzerindeki etkisi keskin bir şekilde artar. Bu tezahürlerden biri, esasen statik elektriğin aynı tezahürü olan, hava parçacıklarının yüklü elektronlara ve iyonlara ayrılmasından dolayı atmosferin elektriklenmesidir.

Çeşitli yabancı alan kaynaklarıyla ilişkili risk faktörlerinin kademeli olarak birikmesi, bilimde tehlike derecelerinin incelenmesiyle ilgilenen ayrı bir yöne yol açmıştır. Öte yandan, bilim adamları, elektrifikasyonun faydalı özellikleri ve bu etkiyi insanın hizmetine sunma olasılığı hakkında uzun zamandır düşünmüşlerdir.

Statik tezahürün eksileri ve artıları

Elektrostatiklerin tehlikeli belirtileri, öncelikle düşük kaliteli giysilerin insan vücudunda sürekli sürtünmesini ve ciltte elektrik yüklerinin birikmesini içerir. Teknik alanda, bu etki özellikle lehimleme mikro devrelerinde montajcı-uzmanların çalışmaları sırasında belirgindir. Bu durumda, pahalı çiplerin veya hatta temel olarak monte edilen tüm cihazların arızalanmasını tehdit eder.

Değerli ve nadir mikroçipleri monte ederken, güvenlik gereksinimleri bu hoş olmayan belirtilere karşı özel koruma önlemleri sağlar.

Bazı mikro devrelerin lehimlenmesiyle ilgili teknolojilerde, elektrostatik koruma, yüklerin zemine boşaltılması nedeniyle tehlikenin ortadan kaldırıldığı, ele topraklanmış bir bilezik takmayı içerir. Bu tür önleyici tedbirler, çoğunlukla, statik elektriğe karşı yerleşik korumaya sahip modern mikroçiplerin yerini giderek artan bir şekilde alan eski K-MOS yapılarıyla ilgilidir.

İnsanlar için tehlike

İnsanlar için tehlikeli olan statiğin tezahürleri şunları içerir:

• yıldırım ile birlikte yıldırım deşarjları - bunlar hava akımlarının uzun süreli sürtünmesinden kaynaklanır; yangın tehlikesi de dahil olmak üzere olası sonuçlar açısından, diğer tüm tezahürlerden çok daha üstündürler;
• şarjların biyolojik örtü (cilt) üzerindeki etkisi ve üzerinde ciddi tahrişlerin ortaya çıkması;
• topraklanmamış ekipmanın metal parçalarına dokunulduğunda insan vücudundan tehlikeli ve hoş olmayan elektrik boşalması.

İkinci olgunun, bir ev aletinin gövdesine tehlikeli bir voltaj çarptığında acil durumlardan kaynaklanan kritik akım şoklarıyla hiçbir ilgisi yoktur.

Tüm bu sorular, teknik koruma araçlarının yardımıyla ortadan kaldırılabilen statik elektriğin tezahürlerinin yalnızca dış tarafıyla ilgilidir. Bu sürecin daha yakından incelenmesi, statiğin somatik ve insan vücudu üzerindeki etkilerinin daha ciddi sonuçlara yol açabileceğini ortaya koymaktadır:

• sistematik uyku bozuklukları;
• kardiyovasküler sistemin tonundaki değişiklikler;
• şiddetli yorgunluk;
• sinir sistemi ile ilgili sorunların ortaya çıkması;
• kas dokusunun çalışmasında küçük sapmalar.

Bu bozukluklar ilk başta çok fark edilmese de zamanla vücutta değişiklikler birikerek ciddi anormalliklere yol açabilir. Yetersiz uyku zihinsel sorunlara neden olur ve bu da diğer hastalıklara yol açar. Bu durumda bu etkinin zararı şüphesizdir.

Doktorlar, yalnızca sürekli giyilen kıyafetlerin malzemesine değil, aynı zamanda üzerinde tehlikeli bir yükün biriktiği ev yataklarının seçimine de dikkat etmenizi önerir.

Statik elektriğin faydaları

Bir zamanlar, birçok bilim adamı ve mucit, insanların yararına statik bir yükü yönetmenin yollarını bulmaya çalıştı. Kural olarak getirisi çok düşük olan hacimli ve çok maliyetli birimler geliştirdiler. Bu alandaki tek atılım, bilim insanlarının sözde "korona deşarjı"nı keşfetmesidir.

Bu fenomenin benzersiz olanakları sadece üretimde değil, aynı zamanda sıradan ev koşullarında da kullanılmaktadır. Elektrostatik olayları kontrol etmek için modern yöntemlerin geliştirilmesi nedeniyle, aşağıdaki teknolojik işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır:

• çerçeve tabanlarının yanı sıra metal yapıların ve diğer prefabrik ürünlerin yüzeylerinin boyanması;
• madencilik endüstrisindeki safsızlıklardan gazların arıtılması;
• malzemelerin işlenmesi ile ilgili birçok alanda kullanım (modern nanoteknoloji).

Koroner deşarj, hastalıklı insan organlarındaki elektrostatik deşarjlara sınırlı maruziyet için kullanıldığı tıpta da geniş uygulama alanı bulmuştur. Ek olarak, bu etki temelinde, sadece endüstriyel tesislerde ve fabrika atölyelerinde değil, aynı zamanda tipik bir şehir dairesinde de havayı iyonize edebilen birçok cihaz geliştirilmiştir. Bu faydalı buluşlardan biri, ortam havasından aerosol ve mekanik partikülleri çıkarmak için tasarlanmış bir elektrostatik filtredir. Kullanımı sayesinde, herhangi bir modern evde fazla miktarda biriken kurum, kurum ve dumanın yanı sıra küçük toz parçacıklarından kurtulmak mümkündür.

Bir kişiden ve çevredeki nesnelerden statik elektrik nasıl kaldırılır

Statik elektriğin yetişkinler ve çocuklar için zararlılığı zamanla kanıtlandığından, bilim adamları uzun zamandır onları bu tehlikeli fenomenden korumanın yollarını arıyorlar. Özellikle önemli olan, tezahürlerine daha duyarlı olan küçük çocukları statikten koruma konusudur. Tüm kullanıcı kategorileri için, herhangi bir nesnenin yüzeyinde zamanla biriken statik elektriği gidermek için birkaç farklı yaklaşım geliştirilmiştir.

Ev ekipmanında (örneğin bir kişisel bilgisayarda veya çamaşır makinesinde) statik birikimden kurtulmanın en kolay yolu, şasiyi özel bir toprak veriyoluna bağlayarak onları topraklamaktır.

Herhangi bir giyilebilir cihazdan yükü kaldırmanın en basit yöntemi, iyi bir zemin olan su ile periyodik olarak bir sprey şişesiyle püskürtmektir.

Arabanın gövdesinde tehlikeli bir yükün birikmesini önlemek için, arka tamponuna özel bir iletken kauçuk şerit (kayış) takılır. Ek olarak, özel araçlarda uzun yolculuklar sırasında, vücudun koltuğa göre pozisyonundaki bir değişiklik nedeniyle ücretlerin birikmesinin kabul edilemezliği konusunu incelemek gerekir. Kapaklardan kaynaklanan sürtünmenin bir sonucu olarak, bazen yeterli miktarda birikir ve bu da genellikle elle tutulur ve hoş olmayan bir elektrik boşalmasına yol açar. Bu nedenle, koltukları özel bir kompakt sprey şişesi ile püskürterek periyodik olarak nemlendirmelisiniz.

Kişisel koruyucu önlemler ve araçlar

Elektrostatik koruma, modern yaşamda pratik olarak imkansız olan gerekli bir önlemdir. Bunun için, statik etki tehlikesini azaltmanın mümkün olduğu bir dizi etkili ve verimli yöntem geliştirilmiştir. Her şeyden önce, sentetik kökenli olmayan pamuk, keten ve benzeri lifler gibi doğal kumaşlar bazında yapılan günlük giyim için doğru kıyafet seçimidir. Bunu yapmak imkansızsa, özellikle bu amaçlar için geliştirilmiş modern elektrostatik çıkarma yöntemlerini kullanmanız gerekecektir.

Giysi giyerken elektriksel olaylara karşı korunmanın en kolay yolu, dokuma kumaşın yüzeyindeki yükü kaldıran anti-statik bir bileşik kullanmaktır.

Elektrostatik etkinin etkisini nötralize eden özel katkı maddeleri içeren özel yıkama tozları yaygınlaştı.

Statik elektrikten kurtulmak, giysiler için doğru kumaşı seçmekten daha az önemli olmayan günlük giyilebilir ayakkabı seçiminde yetkin bir yaklaşıma yardımcı olacaktır.Bir kişiyi bacakların yanından korumanın özelliklerini açıklamak için, her zaman yerde bulunan ücretsiz yüklerin kauçuk yüzeylerde birikmesinin daha kolay olduğunu hatırlamak gerekecektir. Deri tabanlı tabanlı kalıcı aşınma ayakkabılarının seçilmesi, yerden elektrostatik potansiyeli azaltacaktır.

Çalışanları, onlar için yüksek hassasiyetli ve pahalı elektrikli ev aletleri ve bileşenleri üretimi yapan tüm işletmelerde özel ayakkabılar yayınlar. Onun yardımıyla, modern mikroçipleri ve diğer elektronik parçaları kazara statik elektrikten kaynaklanan arızalardan korumak mümkündür.

Su ve nemli bir ortamın elektrik yüklerinin iletkeni olduğu, dolayısıyla genellikle ıslak yüzeylerde birikmediği pratikten bilinmektedir. Bu işlem, el ve vücut derisine özel solüsyonlar ve losyonlar uygulanarak gerçekleştirilir. Bunu giyinmeden hemen önce yapmak ve ardından çalışma günü boyunca vücudun açıkta kalan kısımlarını nemlendirmek en iyisidir. Evde giyilen giysilerde çok miktarda şarj biriktiğinde, kısa bir süre ıslatılması ve ardından dışarıda iyice kurutulması önerilir.

Statik elektriğin kendisi, insanlar için tehlikeli olan ve bir takım istenmeyen sonuçlara ve hatta ciddi bir hastalığa yol açabilen doğal bir tezahürdür. Bu nedenle, ona karşı mücadeleye sadece endüstriyel ölçekte değil, aynı zamanda ev koşullarında da artan bir önem verilmektedir.