Iedereen kent het concept van statische elektriciteit uit de natuurkundelessen op school. Statische elektriciteit ontstaat wanneer ladingen worden opgewekt op geleiders en oppervlakken van verschillende voorwerpen. Zij zijn het gevolg van de wrijving die ontstaat wanneer voorwerpen met elkaar in contact komen.
Inhoud
Wat is statische elektriciteit?
Alle stoffen bestaan uit atomen. Atomen bevatten een kern, waaromheen elektronen en protonen in gelijke aantallen zijn gerangschikt. Ze kunnen van het ene atoom naar het andere bewegen. Terwijl ze bewegen, worden negatieve en positieve ionen gevormd. Hun onevenwichtigheid resulteert in statische. De statische lading van protonen en elektronen in het atoom is gelijk, maar heeft verschillende polariteiten.
Statische elektriciteit komt in het dagelijks leven voor. Statische ontlading kan optreden bij lage stromen maar hoge spanningen. In dit geval bestaat er geen gevaar voor mensen, maar de ontlading is gevaarlijk voor elektrische apparaten. Tijdens de ontlading worden microprocessoren, transistors en andere circuitelementen aangetast.
Oorzaken van statische elektriciteit
Statische elektriciteit ontstaat als gevolg van de volgende omstandigheden:
- twee verschillende materialen die met elkaar in contact komen of zich van elkaar verwijderen
- plotselinge veranderingen in temperatuur;
- Straling, UV straling, X-stralen;
- bediening van papiersnijmachines en snijmachines.
Statische elektriciteit komt vaak voor tijdens of voor onweersbuien. Onweerswolken wekken statische elektriciteit op als ze door met vocht verzadigde lucht bewegen. De ontlading vindt plaats tussen de wolk en de grond, tussen de afzonderlijke wolken. Bliksemafleiders helpen de lading in de grond te geleiden. Bliksemwolken veroorzaken een elektrisch potentiaal op metalen voorwerpen, waardoor bij aanraking een lichte schok wordt veroorzaakt. De inslag is niet gevaarlijk voor mensen, maar een krachtige vonk kan sommige voorwerpen in brand doen vliegen.
Iedere bewoner heeft herhaaldelijk het krakende geluid gehoord dat te horen is als kleren worden uitgetrokken, de klap van het aanraken van een auto. Dit is een gevolg van het verschijnen van statische elektriciteit. Elektrische ladingen kunnen gevoeld worden bij het knippen van papier, het kammen van haar, het gieten van benzine. Vrije ladingen vergezellen mensen overal. Door het gebruik van verschillende elektrische apparaten komen ze vaker voor. Zij doen zich voor bij het scheppen en vergruizen van vaste produkten, bij het pompen of overlopen van brandbare vloeistoffen, bij het vervoer in tanks, bij het wikkelen van papier, doek en film.
Een lading wordt gecreëerd door elektrische inductie. Grote elektrische ladingen ontstaan op de metalen carrosserieën in het droge seizoen. Een televisiescherm of computermonitor kan worden opgeladen door de straal die in een kathodestraalbuis wordt opgewekt.
Schadelijke en positieve effecten van statistische elektriciteit
Statische lading is door vele wetenschappers en uitvinders uitgeprobeerd. Er werden logge machines gemaakt, waarvan het nut gering was. De ontdekking van de corona-ontlading door de wetenschappers bleek nuttig. Het wordt veel gebruikt in de industrie. De elektrostatische lading wordt gebruikt om complexe oppervlakken te verven en om gassen te zuiveren van onzuiverheden. Dit is allemaal goed en wel, maar er zijn talrijke problemen. Elektrische schokken kunnen zeer krachtig zijn. Ze kunnen soms mensen slaan. Dit kan thuis of op het werk gebeuren.
Schade door statische elektriciteit wordt veroorzaakt door schokken van uiteenlopende omvang bij het uittrekken van een synthetische trui, het uitstappen uit een auto, het aan- en uitzetten van een keukenmachine en een stofzuiger, een laptop en een microgolfoven. Deze schokken kunnen schadelijk zijn.
Er wordt statische elektriciteit opgewekt, die het cardiovasculaire systeem en het zenuwstelsel aantast. Je moet je er tegen beschermen. De mens zelf is ook vaak een drager van lasten. Wanneer elektrische apparaten in contact komen met hun oppervlakken, worden ze geëlektriseerd. Als het een meet- en regelapparaat is, kan het uiteindelijk breken.
De door mensen aangevoerde ontladingsstroom vernielt de verbindingen, scheurt de sporen van microschakelingen en vernietigt met zijn hitte de film van veldeffecttransistors. Als gevolg daarvan is het circuit onbruikbaar geworden. In de meeste gevallen gebeurt dit niet onmiddellijk, maar in elke fase van de werking van het gereedschap.
In bedrijven die papier, plastics en textiel verwerken gedragen de materialen zich vaak niet correct. Zij kleven aan elkaar, kleven aan verschillende soorten apparatuur, worden afgestoten, verzamelen veel stof op zich en worden niet correct opgewikkeld op spoelen of haspels. De boosdoener is het ontstaan van statische elektriciteit. Twee ladingen met dezelfde polariteit stoten elkaar af. Andere, waarvan de ene positief geladen is en de andere negatief, worden aangetrokken. Geladen materialen gedragen zich op dezelfde manier.
In drukkerijen en andere plaatsen waar met ontvlambare oplosmiddelen wordt gewerkt, kan brand ontstaan. Dit gebeurt wanneer de bediener schoenen met geleidende zolen draagt en de apparatuur niet correct is geaard. De kans op ontbranding is afhankelijk van de volgende factoren
- de aard van de lozing;
- de kracht van de ontlading;
- de bron van statische ontlading
- energie;
- aanwezigheid van oplosmiddelen of andere ontvlambare vloeistoffen in de buurt.
De ontladingen kunnen vonkontladingen, borstelontladingen en schuifborstelontladingen zijn. Vonkontladingen gaan uit van een persoon. Er ontstaan vonkjes op puntige delen van de apparatuur. De energie is zo laag dat er praktisch geen brandgevaar is. Schuivende borstelontlading treedt op bij synthetische banen en bij opgerolde materialen met verschillende ladingen aan elke zijde van de baan. Het levert hetzelfde gevaar op als een vonkoverslag.
De slagvaardigheid is een belangrijke kwestie voor veiligheidsprofessionals. Als een persoon de haspel vasthoudt en zelf in de spanningszone is, zal zijn lichaam ook worden opgeladen. Om de lading te ontladen, moet u altijd de grond of geaarde apparatuur aanraken. Alleen dan zal de lading de grond in gaan. De persoon zal echter een sterke of zwakke elektrische schok krijgen. Dit resulteert in reflexieve bewegingen die soms verwondingen tot gevolg hebben.
Langdurige blootstelling aan de geladen zone leidt tot prikkelbaarheid, verlies van eetlust en slaapproblemen.
Stof wordt van de werkplek verwijderd door middel van ventilatie. Het hoopt zich op in de leidingen en kan ontstoken worden door een statistische vonkoverslag.
Hoe verwijder je statische elektriciteit van een persoon
De eenvoudigste manier van bescherming is het aarden van apparatuur. In industriële omgevingen worden hiervoor beeldschermen en andere toestellen gebruikt. In vloeistoffen worden speciale oplosmiddelen en additieven gebruikt. Antistatische oplossingen worden actief gebruikt. Dit zijn stoffen met een laag moleculair gewicht. Moleculen in antistatisch materiaal worden gemakkelijk getransporteerd en reageren met het vocht in de lucht. Door deze eigenschap wordt de statica van de persoon verwijderd.
Als de schoenen van de bediener geleidende zolen hebben, moet hij altijd de grond raken. Dan kan het ontsnappen van de statische stroom in de grond niet worden gestopt, maar de persoon zal een sterke of zwakke schok krijgen. De effecten van statische elektriciteit kunnen worden gevoeld na het lopen op tapijten en vloerkleden. Bestuurders krijgen een elektrische schok als ze uit de auto stappen. Het is gemakkelijk om van dit probleem af te komen: raak gewoon de deur met uw hand aan terwijl u zit. De lading zal in de grond lopen.
Het leiden van ionisatie is een goed idee. Dit wordt gedaan met een antistatische staaf. Het heeft veel naalden gemaakt van speciale legeringen. Een stroom van 4-7 kV zal de lucht eromheen in ionen doen exploderen. Er worden ook luchtmessen gebruikt. Het zijn antistatische lamellen, waar lucht doorheen wordt geblazen en die het oppervlak reinigen. Statische ladingen worden actief opgewekt bij het spuiten van vloeistoffen die diëlektrische eigenschappen hebben. Om het effect van elektronen te verminderen, mag een vallende straal dus niet vallen.
Het is raadzaam antistatisch linoleum op de vloer te gebruiken en vaker schoon te maken met huishoudelijke schoonmaakmiddelen. In fabrieken waar textiel of papier wordt verwerkt, wordt het probleem van het kwijtraken van statische elektriciteit opgelost door de materialen nat te maken. Een verhoogde luchtvochtigheid voorkomt de opbouw van schadelijke elektriciteit.
Om statische elektriciteit te verwijderen, is het nodig om:
- de binnenlucht bevochtigen;
- tapijten en vloerbedekking met antistatische middelen te behandelen;
- veeg autostoelen en kamers af met antistatische doekjes;
- Hydrateer uw huid vaker;
- vermijd synthetische kleding;
- Draag schoenen met leren zolen;
- voorkom statische elektriciteit in de was na het wassen.
Bevochtig de atmosfeer goed met kamerplanten, kookketels en speciale apparaten. Antistatische middelen zijn verkrijgbaar bij huishoudelijke schoonmaakmiddelen. Ze worden over het tapijt gespoten. Je kunt je eigen antistatisch maken. Neem 1 dopje wasverzachter en giet het in een fles. De container wordt vervolgens gevuld met schoon water, dat over het tapijtoppervlak wordt gespoten. In antistatica gedrenkte doekjes neutraliseren de ladingen op de bekleding van de stoel.
Bevochtig de huid na het douchen met lotion. Handen worden meerdere malen per dag afgeveegd. Kleding moet worden vervangen door natuurlijke kleding. Als ze geladen zijn, behandelen met antistatische middelen. Het is raadzaam schoenen met leren zolen te dragen of op blote voeten rond het huis te lopen. Het is raadzaam om ¼ kopje baking soda (zuiveringszout) over de kleding te gieten voordat deze wordt gewassen. Dit verwijdert elektrische ontladingen en maakt de stof zachter. Azijn (¼ kopje) kan aan de machine worden toegevoegd bij het spoelen van de was. Het is het beste om de was in de frisse lucht te drogen.
Alle bovengenoemde maatregelen helpen statische problemen te neutraliseren.
Verwante artikelen:
