Tutti conoscono il concetto di elettricità statica dalle lezioni di fisica della scuola. L'elettricità statica si verifica quando si generano delle cariche sui conduttori e sulle superfici di diversi oggetti. Risultano dall'attrito generato quando gli oggetti entrano in contatto tra loro.
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Cos'è l'elettricità statica?
Tutte le sostanze sono costituite da atomi. Gli atomi contengono un nucleo, attorno al quale sono disposti in numero uguale elettroni e protoni. Possono spostarsi da un atomo all'altro. Mentre si muovono, si formano ioni negativi e positivi. Il loro squilibrio si traduce in staticità. La carica statica dei protoni e degli elettroni nell'atomo è la stessa, ma ha polarità diverse.
La statica si verifica nella vita quotidiana. La scarica statica può verificarsi a basse correnti ma alte tensioni. Non c'è pericolo per le persone in questo caso, ma la scarica è pericolosa per gli apparecchi elettrici. Durante la scarica, i microprocessori, i transistor e altri elementi del circuito sono colpiti.
Cause dell'elettricità statica
L'elettricità statica nasce dalle seguenti condizioni:
- due materiali diversi che entrano in contatto o si allontanano l'uno dall'altro
- cambiamenti improvvisi di temperatura;
- Radiazioni, raggi UV, raggi X;
- funzionamento delle macchine per il taglio della carta e delle macchine da taglio.
La statica si verifica spesso durante o prima dei temporali. Le nuvole temporalesche generano elettricità statica quando si muovono nell'aria satura di umidità. La scarica avviene tra la nuvola e il suolo, tra le singole nuvole. I parafulmini aiutano a condurre la carica nel terreno. Le nuvole di fulmini creano un potenziale elettrico sugli oggetti metallici, causando una leggera scossa quando vengono toccati. L'impatto non è pericoloso per gli esseri umani, ma una potente scintilla può causare l'incendio di alcuni oggetti.
Ogni residente ha sentito ripetutamente il crepitio che si sente quando si tolgono i vestiti, l'impatto di toccare una macchina. Questa è una conseguenza della comparsa della statica. Le cariche elettriche si possono sentire quando si taglia la carta, si pettinano i capelli, si versa la benzina. Le cariche gratuite accompagnano gli esseri umani ovunque. L'uso di vari dispositivi elettrici aumenta la loro frequenza. Si verificano quando si spalano e si schiacciano prodotti solidi, quando si pompano o traboccano liquidi infiammabili, quando si trasportano in serbatoi, quando si avvolgono carta, stoffe e pellicole.
Una carica viene creata per induzione elettrica. Grandi cariche elettriche si creano sulle carrozzerie metalliche nelle stagioni secche. Uno schermo televisivo o un monitor di computer può essere caricato dal raggio creato in un tubo catodico.
Danni e benefici dell'elettricità statistica
La carica statica è stata provata da molti scienziati e inventori. Furono create macchine ingombranti, la cui utilità era bassa. La scoperta della scarica a corona da parte degli scienziati si è rivelata utile. È ampiamente utilizzato nell'industria. La carica elettrostatica è usata per dipingere superfici complesse e per purificare i gas dalle impurità. Tutto questo è buono, ma ci sono numerosi problemi. Le scosse elettriche possono essere molto potenti. A volte possono colpire le persone. Questo può accadere a casa o sul posto di lavoro.
I danni da elettricità statica provengono da scosse di varia entità quando si toglie un ponticello sintetico, si scende da un'auto, si accende e si spegne un robot da cucina e un aspirapolvere, un computer portatile e un forno a microonde. Questi shock possono essere dannosi.
Si genera elettricità statica che colpisce il sistema cardiovascolare e nervoso. Bisogna proteggersi da questo. Anche l'uomo stesso è spesso portatore di cariche. Quando gli apparecchi elettrici entrano in contatto con le loro superfici, si elettrizzano. Se si tratta di un dispositivo di misurazione e controllo, può finire per rompersi.
La corrente di scarica portata dall'uomo distrugge le connessioni, strappa le tracce dei microcircuiti e distrugge con il suo calore la pellicola dei transistor a effetto campo. Di conseguenza, il circuito è reso inutilizzabile. Nella maggior parte dei casi questo non avviene immediatamente, ma in qualsiasi fase del funzionamento dell'utensile.
Nelle aziende che lavorano carta, plastica e tessuti, i materiali spesso non si comportano correttamente. Si attaccano tra loro, aderiscono a diversi tipi di attrezzature, vengono respinti, raccolgono molta polvere su se stessi e non sono avvolti correttamente su bobine o rocchetti. Il colpevole è la generazione di elettricità statica. Due cariche della stessa polarità si respingono a vicenda. Altri, uno dei quali è caricato positivamente e l'altro negativamente, sono attratti. I materiali caricati si comportano allo stesso modo.
Nelle tipografie e in altri luoghi dove si usano solventi infiammabili nel lavoro, può verificarsi un incendio. Questo si verifica quando l'operatore indossa scarpe con suole conduttive e l'attrezzatura non è adeguatamente messa a terra. Il potenziale di accensione dipende dai seguenti fattori
- il tipo di scarico;
- la potenza della scarica;
- la fonte della scarica statica
- energia;
- presenza di solventi o altri liquidi infiammabili nelle vicinanze.
Le scariche possono essere scariche a scintilla, scariche a spazzola e scariche a spazzola scorrevole. Le scariche di scintille emanano da una persona. Le scintille carpali si verificano su parti appuntite dell'attrezzatura. La sua energia è così bassa che non presenta praticamente nessun pericolo di incendio. Lo scarico delle spazzole scorrevoli si verifica su fogli sintetici e su materiali arrotolati con cariche diverse su ogni lato del nastro. Pone lo stesso pericolo di una scarica di scintille.
La capacità di colpire è una questione importante per i professionisti della sicurezza. Se una persona tiene la bobina e si trova lui stesso nella zona di tensione, anche il suo corpo sarà caricato. Per scaricare la carica, bisogna sempre toccare la terra o l'attrezzatura messa a terra. Solo allora la carica andrà nel terreno. Tuttavia, la persona riceverà una scossa elettrica forte o debole. Questo si traduce in movimenti riflessivi che a volte provocano lesioni.
L'esposizione prolungata alla zona carica porta a irritabilità, perdita di appetito e problemi di sonno.
La polvere viene rimossa dal luogo di lavoro mediante ventilazione. Si accumula nei tubi e può essere incendiato da una scarica di scintille statistica.
Come rimuovere l'elettricità statica da una persona
Il mezzo di protezione più semplice è quello di mettere a terra le apparecchiature. Negli ambienti industriali, vengono utilizzati schermi e altri dispositivi per questo scopo. Nei liquidi, si usano solventi e additivi speciali. Le soluzioni antistatiche sono utilizzate attivamente. Si tratta di sostanze a basso peso molecolare. Le molecole dell'antistatico si trasportano facilmente e reagiscono con l'umidità dell'aria. A causa di questa caratteristica, la statica viene rimossa dalla persona.
Se le scarpe dell'operatore hanno suole conduttive, deve sempre toccare la terra. Allora la fuga della corrente statica nel terreno non può essere fermata, ma la persona riceverà una scossa forte o debole. Gli effetti dell'elettricità statica si possono sentire dopo aver camminato su tappeti e moquette. Gli autisti ricevono una scossa elettrica quando scendono dall'auto. È facile sbarazzarsi di questo problema: basta toccare la porta con la mano mentre si è seduti. La carica si scaricherà nel terreno.
Condurre la ionizzazione è una buona idea. Questo viene fatto con una striscia antistatica. Ha molti aghi fatti di leghe speciali. Una corrente di 4-7 kV farà esplodere l'aria intorno in ioni. Si usano anche coltelli ad aria. Sono una stecca antistatica, attraverso la quale l'aria viene soffiata e pulisce la superficie. Le cariche statiche si generano attivamente quando si spruzzano liquidi che hanno proprietà dielettriche. Quindi, per ridurre l'effetto degli elettroni, un getto in caduta non deve essere lasciato cadere.
Si consiglia di utilizzare linoleum antistatico sul pavimento e di pulire più frequentemente con detergenti domestici. Nelle fabbriche che lavorano tessuti o carta, il problema di sbarazzarsi dell'elettricità statica viene risolto bagnando i materiali. L'aumento dell'umidità impedisce l'accumulo di elettricità dannosa.
Per rimuovere l'elettricità statica, è necessario:
- umidificare l'aria interna;
- trattare tappeti e moquette con antistatico;
- pulire i sedili dell'auto e le stanze con salviette antistatiche;
- Idratare la pelle più spesso;
- evitare l'abbigliamento sintetico;
- Indossare scarpe con suola di cuoio;
- evitare l'elettricità statica nel bucato dopo il lavaggio.
Umidificare bene l'atmosfera con piante da appartamento, bollitori e apparecchi speciali. I composti antistatici sono disponibili nei detergenti per la casa. Vengono spruzzati sul tappeto. Puoi fare il tuo antistatico. Prendi 1 tappo di ammorbidente e versalo in una bottiglia. Il contenitore viene poi riempito con acqua pulita, che viene spruzzata sulla superficie del tappeto. Salviette imbevute di antistatico neutralizzano le cariche sul rivestimento del sedile.
Idratare la pelle con una lozione dopo la doccia. Le mani vengono pulite più volte al giorno. L'abbigliamento dovrebbe essere cambiato con abiti naturali. Se sono carichi, trattare con agenti antistatici. Si consiglia di indossare scarpe con suole di cuoio o di camminare per casa a piedi nudi. Si consiglia di versare ¼ di tazza di bicarbonato di sodio (baking soda) sui vestiti prima del lavaggio. Questo rimuove le scariche elettriche e ammorbidisce il tessuto. L'aceto (¼ di tazza) può essere aggiunto alla macchina quando si risciacqua il bucato. È meglio asciugare il bucato all'aria aperta.
Tutte queste misure aiutano a neutralizzare i problemi statici.
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