Statische elektriciteit, hoe het wordt geproduceerd, typen, voorbeelden

de statische elektriciteit is de accumulatie van elektrische lading op een element dat in rust is. Dit type elektriciteit manifesteert zich wanneer er contact is tussen hetzelfde aantal protonen (subatomaire deeltjes met positieve lading) en elektronen (subatomaire deeltjes met een negatieve lading).

Gewoonlijk wordt dit contact tussen protonen en elektronen gegenereerd door de wrijving van twee elementen die tegengestelde ladingen hebben. Het is op dit moment dat de effecten van statische elektriciteit op lichamen fysiek worden blootgesteld.

index

• 1 Hoe statische elektriciteit wordt geproduceerd?
• 2 soorten
  • 2.1 Lading tussen vaste stoffen
  • 2.2 Laden van vloeistoffen
  • 2.3 Laden van gassen
  • 2.4 Laden van poeders
• 3 Echte voorbeelden
• 4 Heeft u gezondheidsrisico's??
• 5 Referenties

Hoe statische elektriciteit wordt geproduceerd?

Statische elektriciteit wordt opgewekt wanneer een lichaam dat elektrisch geladen is in overmaat, het teveel aan elektronen die het in een ander lichaam herbergt, overdraagt. Dit gebeurt door het vrijkomen van energie.

Op zijn beurt wordt het lichaam dat de elektronenontlading ontvangt, statisch geladen door het proces dat elektrostatische inductie wordt genoemd. Deze ontlading en lading van energie - van het ene lichaam naar het andere, respectievelijk - kan plaatsvinden door vonken of een soort van mechanische ontlading. 

De meest gebruikelijke manier om statische elektriciteit waar te nemen is door twee elektrisch geladen lichamen met tegengestelde ladingen te wrijven.

Hier wordt de energetische balans aangetoond, omdat het lichaam met een hoger aantal elektronen deze belasting aan het lichaam oplevert met een lager aantal elektronen. 

Zelfs als een lichaam een ​​zeer hoge elektrostatische lading heeft, kunnen de elektronen direct in het ontladingsobject "springen", waardoor een elektrische boog wordt gegenereerd als gevolg van de diëlektrische afbraak van de lucht..

In wezen is de overdracht van elektronen van het ene lichaam naar het andere te wijten aan de basisinteractie tussen ladingen: de tegenovergestelde elektrische ladingen worden aangetrokken en dezelfde elektrische ladingen stoten elkaar af.

Dit maakt het mogelijk dat elektrische ladingen, afhankelijk van de reactie die wordt geïnduceerd door de andere lichamen, worden overgedragen van het ene atoom naar het andere en bewegen naar het oppervlak van de lichamen.

Dientengevolge treedt de overdracht op van elektronen van het lichaam dat de grootste negatieve lading naar het lichaam heeft met minder negatieve lading, hetgeen aanleiding geeft tot het elektrostatische fenomeen.

type

Statische elektriciteit kan zich op verschillende manieren manifesteren, afhankelijk van de aard en toestand (vast, vloeibaar, gasvormig) van de instanties die bij het proces zijn betrokken. Statische elektriciteit kan dus op de volgende manieren worden gepresenteerd:

Laad tussen vaste stoffen

Dit proces, ook triboelectrificación genoemd, vindt plaats wanneer elektronen worden overgedragen tussen twee vaste lichamen, en gebeurt door direct wrijven of wrijving tussen beide lichamen. Twee voorbeelden van dit type zijn:

Glasachtige elektriciteit

Verwijst naar de elektrische lading die het glas krijgt wanneer het oppervlak wordt gekoeld.

De harsachtige elektriciteit

Het effect is analoog aan de glasvochtelektriciteit die plaatsvindt bij het wrijven van een hars.

Laden van vloeistoffen

Vloeistoffen kunnen elektrisch worden opgeladen door ze door leidingen te transporteren of door interactie met vaste deeltjes zoals stof. In beide gevallen gaat het om contacten tussen vaste stoffen en vloeistoffen.

Evenzo kunnen ze ook elektrostatisch worden opgeladen bij interactie met gassen. De belasting tussen vloeistoffen treedt echter alleen op tussen zeer isolerende vloeistoffen.

Laden van gassen

De gassen zijn op zichzelf niet elektrisch geladen. Het is echter gebruikelijk om processen waar te nemen waarbij een gas dient als een transportmiddel tussen vaste of vloeibare lichamen.

Op deze manier spelen gassen een ondergeschikte rol in dit type proces, omdat ze alleen dienen als een verbinding tussen de elementen elektrostatische lading en ontlading..

Het laden van poeders

Het is heel normaal om getuige te zijn van elektronenoverdracht tussen elektrisch geladen poeders, vanwege de aard van de materialen en de verscheidenheid aan eigenschappen, vormen en grootten die kunnen optreden in de interactie..

Echte voorbeelden

Statische elektriciteit is aanwezig in het dagelijks leven. We hebben bijvoorbeeld allemaal de gevolgen van capillaire elektriciteit gezien, in de volksmond bekend als kroezen of borstelig haar.

Hier presenteren we enkele echte voorbeelden van statische elektriciteit om veel voorkomende gevallen aan het licht te onttrekken:

- Blaas een luchtballon op, knoop deze vast en wrijf hem tegen je haar om de belasting van het haar naar de ballon over te brengen. U zult zien hoe uw haar zich aan de ballon hecht door de elektrostatische lading, waarbij soms het effect van de zwaartekracht wordt uitgedaagd.

- Leg een beetje zout of peper op een plat oppervlak. Wrijf gelijktijdig een plastic lepel met een wollen doek, de ladingoverdracht gebeurt van de doek naar de lepel. Breng de lepel dan naar het zout of peper. U zult zien hoe de deeltjes de lepel zullen naderen vanwege de aantrekking van tegengestelde elektrische ladingen.

- Beweeg de kam meerdere keren over je haar, vooral als er weinig vocht in de omgeving is. De kam wordt geladen met statische elektriciteit door de overdracht van elektronen van het haar naar de kam. Breng de kam vervolgens naar kleine stukjes doek: u zult zien hoe deze in de kam vastzitten door de aantrekkingskracht van de tegenovergestelde elektrische ladingen.

- De stralen zijn een vorm van statische elektriciteit, omdat de wolken, die direct contact hebben met de moleculen van de lucht, een bepaalde elektrische lading aannemen die ze moeten overbrengen om hun systeem in evenwicht te brengen. Het enige alternatief om het teveel aan elektronen over te dragen, is om deze extra lading door de lucht over te brengen naar een andere wolk; daar vinden de stralen plaats.

Heeft u gezondheidsrisico's??

Statische elektriciteit levert gezondheidsrisico's op als de bijbehorende voorzorgsmaatregelen niet worden genomen.

Volgens de Occupational Health and Safety Administration, bekend door zijn acroniem in het Engels als OSHA, kan bij het genereren van hoogspanningsontladingen pijnlijke schokken bij mensen worden veroorzaakt.

Als plotseling contact wordt gemaakt met een elektrostatisch geladen object, kan de lading door het lichaam van de persoon stromen en een elektrische schok veroorzaken.. 

In dat geval variëren de gevolgen van brandwonden tot hartaandoeningen, afhankelijk van het pad van statische elektriciteit in het lichaam.

Evenzo kan statische elektriciteit een ontstekingsbron zijn voor ontvlambare stoffen en voor schade gevoelige elektronische verbindingen.

referenties

1. Verschillende soorten elektriciteit (2016). Teruggeplaatst van: atomberg.com
2. Hoe statische elektriciteit te produceren (2017). Teruggeplaatst van: sciencing.com
3. Jonassen, N. (2000). Hoe wordt statische elektriciteit opgewekt? Mr. Static, Compliance Engineering 17, nr. 5. Teruggeplaatst van: incompliancemag.com
4. Lucas, J. (2015). Wat is statische elektriciteit? Teruggeplaatst van: livescience.com
5. Uitgangspunten voor elektriciteit: statische en dynamische elektriciteit (2013). Teruggeplaatst van: redusers.com
6. Redondo, R. (2018). Woordenboek van elektrotechniek. Universiteit van Salamanca. Hogere Technische School of Industrial Engineering. Teruggeplaatst van: electricidad.usal.es
7. Statische elektriciteit (2004). GCSE-bitesize. BBC ©. Hersteld van: bbc.co.uk