Pojem statické elektřiny zná každý ze školních hodin fyziky. Statická elektřina vzniká při vzniku nábojů na vodičích a površích různých předmětů. Vznikají třením při vzájemném kontaktu předmětů.
Obsah
Co je to statická elektřina?
Všechny látky se skládají z atomů. Atomy obsahují jádro, kolem něhož jsou ve stejném počtu uspořádány elektrony a protony. Mohou přecházet z jednoho atomu na druhý. Při jejich pohybu vznikají záporné a kladné ionty. Jejich nevyváženost má za následek statickou nerovnováhu. Statický náboj protonů a elektronů v atomu je stejný, ale má různou polaritu.
Statická elektřina se vyskytuje v každodenním životě. Ke statickému výboji může docházet při nízkých proudech, ale vysokých napětích. V tomto případě nehrozí nebezpečí lidem, ale výboj je nebezpečný pro elektrické spotřebiče. Při vybíjení jsou ovlivněny mikroprocesory, tranzistory a další prvky obvodů.
Příčiny statické elektřiny
Statická elektřina vzniká za následujících podmínek:
- dva různé materiály, které se vzájemně dotýkají nebo vzdalují.
- náhlé změny teploty;
- Záření, UV záření, rentgenové záření;
- obsluha strojů na řezání papíru a řezacích strojů.
Statická elektřina se často vyskytuje během bouřek nebo před nimi. Při pohybu bouřkových mraků vzduchem nasyceným vlhkostí vzniká statická elektřina. K výboji dochází mezi mrakem a zemí, mezi jednotlivými mraky. Hromosvody pomáhají odvádět náboj do země. Mraky blesků vytvářejí na kovových předmětech elektrický potenciál, který při dotyku způsobuje mírný šok. Náraz není pro člověka nebezpečný, ale silná jiskra může způsobit požár některých předmětů.
Každý obyvatel opakovaně slyšel praskání, které je slyšet při svlékání oblečení, náraz při dotyku auta. To je důsledek statického vzhledu. Elektrický náboj lze cítit při stříhání papíru, česání vlasů, nalévání benzínu. Bezplatné poplatky provázejí lidi všude. Používání různých elektrických zařízení zvyšuje jejich výskyt. Vznikají při přehazování a drcení pevných výrobků, při čerpání nebo přelévání hořlavých kapalin, při jejich přenášení v nádržích, při navíjení papíru, látek a filmů.
Náboj vzniká elektrickou indukcí. V období sucha se na kovových karoseriích vytvářejí velké elektrické náboje. Televizní obrazovku nebo počítačový monitor lze nabíjet paprskem vytvořeným v katodové trubici.
Škody a přínosy statistické elektřiny
Statický náboj vyzkoušelo mnoho vědců a vynálezců. Vznikly těžkopádné stroje, jejichž užitečnost byla nízká. Objev korónového výboje se vědcům osvědčil. Je široce používán v průmyslu. Elektrostatický náboj se používá k natírání složitých povrchů a k čištění plynů od nečistot. To vše je dobré, ale je tu řada problémů. Elektrické šoky mohou být velmi silné. Někdy mohou zasáhnout lidi. K tomu může dojít doma nebo na pracovišti.
Statická elektřina škodí různě silnými otřesy při sundávání syntetického svetru, vystupování z auta, zapínání a vypínání kuchyňského robota a vysavače, přenosného počítače a mikrovlnné trouby. Tyto nárazy mohou být škodlivé.
Vzniká statická elektřina, která ovlivňuje kardiovaskulární a nervový systém. Musíte se před ní chránit. Člověk sám je také často nositelem nálože. Když se elektrické spotřebiče dostanou do kontaktu s jejich povrchem, dojde k jejich elektrizaci. Pokud se jedná o měřící a kontrolní zařízení, může dojít k jeho rozbití.
Výbojový proud vnesený člověkem ničí spoje, trhá stopy mikroobvodů a svým teplem ničí vrstvu tranzistorů s polem účinku. V důsledku toho je obvod nepoužitelný. Ve většině případů k tomu nedochází okamžitě, ale v kterékoli fázi provozu nástroje.
V podnicích, které zpracovávají papír, plasty a textil, se materiály často nechovají správně. Lepí se k sobě, ulpívají na různých typech zařízení, odpuzují se, zachycují na sobě velké množství prachu a nejsou správně navinuty na cívky nebo cívky. Na vině je vznik statické elektřiny. Dva náboje stejné polarity se vzájemně odpuzují. Jiné, z nichž jeden je kladně a druhý záporně nabitý, se přitahují. Nabité materiály se chovají stejně.
V tiskárnách a na dalších místech, kde se při práci používají hořlavá rozpouštědla, může dojít k požáru. K tomu dochází, pokud má obsluha obuv s vodivou podrážkou a zařízení není řádně uzemněno. Možnost vznícení závisí na následujících faktorech
- typ výboje;
- sílu výboje;
- zdroj statického výboje
- energie;
- přítomnost rozpouštědel nebo jiných hořlavých kapalin v blízkosti.
Výboje mohou být jiskrové, kartáčové a posuvné kartáčové. Z osoby vycházejí jiskrové výboje. Na špičatých částech zařízení se objevují karpální jiskry. Jeho energie je tak nízká, že prakticky nepředstavuje nebezpečí požáru. Klouzavý kartáčový výboj se vyskytuje u syntetických listů i u svinutých materiálů s různými náplněmi na každé straně pásu. Představuje stejné nebezpečí jako jiskrový výboj.
Schopnost zasáhnout je pro odborníky na bezpečnost velkým problémem. Pokud se člověk drží kotouče a sám se nachází v zóně napětí, jeho tělo se také nabíjí. Chcete-li náboj vybít, musíte se vždy dotknout země nebo uzemněného zařízení. Teprve pak se nálož uloží do země. Osoba však dostane silný nebo slabý elektrický šok. To vede k reflexivním pohybům, které někdy vedou ke zranění.
Dlouhodobé vystavení nabité oblasti vede k podrážděnosti, ztrátě chuti k jídlu a poruchám spánku.
Prach se z pracoviště odstraňuje větráním. Hromadí se v potrubí a může se vznítit statistickým jiskrovým výbojem.
Jak odstranit statickou elektřinu z člověka
Nejjednodušším způsobem ochrany je uzemnění zařízení. V průmyslovém prostředí se k tomuto účelu používají obrazovky a další zařízení. V kapalinách se používají speciální rozpouštědla a přísady. Aktivně se používají antistatické roztoky. Jedná se o látky s nízkou molekulovou hmotností. Molekuly v antistatiku se snadno přenášejí a reagují se vzdušnou vlhkostí. Díky této vlastnosti je z člověka odstraněna statika.
Pokud má obsluha boty s vodivou podrážkou, musí se vždy dotýkat země. Pak nelze zastavit únik statického proudu do země, ale člověk dostane silný nebo slabý šok. Účinky statické elektřiny lze pocítit po chůzi po kobercích a předložkách. Řidiči dostávají při vystupování z auta elektrický šok. Tohoto problému se snadno zbavíte: stačí se vsedě dotknout rukou dveří. Náboj odteče do země.
Provádění ionizace je dobrý nápad. K tomu slouží antistatická tyč. Má mnoho jehel vyrobených ze speciálních slitin. Proud o napětí 4-7 kV způsobí, že se vzduch v jeho okolí rozletí na ionty. Používají se také vzduchové nože. Jedná se o antistatické lamely, přes které se vhání vzduch a čistí povrch. Při stříkání kapalin, které mají dielektrické vlastnosti, aktivně vznikají statické náboje. Proto, aby se snížil účinek elektronů, nesmí padající tryska padat.
Na podlahu je vhodné používat antistatické linoleum a častěji ji čistit čisticími prostředky pro domácnost. V podnicích, které se zabývají zpracováním tkanin nebo papíru, se problém zbavení se statické elektřiny řeší navlhčením materiálů. Zvýšená vlhkost zabraňuje hromadění škodlivé elektřiny.
K odstranění statické elektřiny je nutné:
- zvlhčovat vzduch v místnosti;
- ošetřete koberce a předložky antistaticky;
- otírejte autosedačky a místnosti antistatickými ubrousky;
- Častěji pleť hydratujte;
- vyhněte se syntetickému oblečení;
- Noste boty s koženou podrážkou;
- zabránit statické elektřině v prádle po vyprání.
Dobře zvlhčujte ovzduší pomocí pokojových rostlin, varných konvic a speciálních přístrojů. Antistatické sloučeniny jsou k dispozici v čisticích prostředcích pro domácnost. Jsou nastříkány na koberec. Můžete si vyrobit vlastní antistatickou úpravu. Vezměte 1 uzávěr změkčovače tkanin a nalijte jej do lahvičky. Poté se nádoba naplní čistou vodou, která se nastříká na povrch koberce. Ubrousky napuštěné antistatickou látkou neutralizují náboje na čalounění sedadel.
Po osprchování pokožku hydratujte pleťovým mlékem. Ruce se utírají několikrát denně. Oblečení by mělo být vyměněno za přírodní. Pokud jsou nabité, ošetřete je antistatickými prostředky. Doporučuje se nosit boty s koženou podrážkou nebo chodit po domě bosý. Před praním je vhodné nasypat na oblečení ¼ šálku jedlé sody (jedlé sody). Tím se odstraní elektrické výboje a tkanina se změkčí. Při máchání prádla lze do pračky přidat ocet (¼ šálku). Nejlepší je sušit prádlo na čerstvém vzduchu.
Všechna výše uvedená opatření pomáhají neutralizovat statické problémy.
Související články: