Staattisen sähkön nimeltä luonnonilmiön käsite tunnetaan useimmille ihmisille koulun fysiikan kurssilta. Se kuvaa kokemusta, kun hienoksi leikatut paperit alkavat tarttua hiuksilla käytettyyn kampaan tai eebenpuun sauvaan. Tutkittu ilmiö esitetään tässä esimerkissä heterogeenisesti varautuneiden elementtien vetovoimena, mikä selittyy kitkojen aiheuttamasta varausten erottelusta. Luonnossa on kuitenkin myös muita vaikutuksia, jotka eivät ole lainkaan kuin kokeilu tai viihdyttävä kokemus. Tutustuttuaan heihin on helpompi ymmärtää, mikä on staattinen stressi ja miten on mahdollista käsitellä sitä tuotannossa ja kotona.
Staattisen sähkön määritys
Staattinen sähkö vaikutuksena on määritelmältään vaarallinen ilmiö, joka uhkaa minkä tahansa henkilön terveyttä ja harjoittelua. Sen luonteen ymmärtämiseksi ja ymmärtämiseksi on syytä muistaa, että kaikki tunnetut aineet koostuvat molekyyleistä ja viimeisimmistä pienimmistä hiukkasista, joita kutsutaan atomeiksi. Niiden keskuksessa on ydin, jossa on protoneja ja neutroneja, ja elektroniryhmät pyörittävät sen ympäri eri kiertoradalla. Näiden hiukkasten kokonaisvaraus vastaa samaa indikaattoria protoneissa, siksi atomi kokonaisuutena on neutraali.
Joissakin aineissa negatiivisesti varautuneet elektronit ovat niin kaukana keskustasta, että pienimmän energiatasapainon rikkoneen ne siirtyvät vakiokerteltaan. Tämä tapahtuu yleensä kitkan seurauksena, kun aineesta vapautuu pieni määrä lämpöenergiaa.
Kun elektronit siirtyvät pois ytimestä, se saa positiivisen varauksen, ja huomattava määrä hiukkasia, joilla on vastakkaiset varaukset (ionit), ilmestyy materiaalin runkoon. Ne ovat ns. Staattisen sähkön lähde ja pääasiallinen syy.
Tapahtumien ja ilmenemisen syyt
Staattinen jännite syntyy, koska minkä tahansa aineen läsnä olevien sähköisesti varautuneiden hiukkasten yleistä tasapainoa on rikottu. Se ei muodostu vain ennalta suunnitellun skenaarion mukaan: opettajan tai kokeilijan pyynnöstä. Käytännössä se ilmenee useimmiten ilman osallistumista ja vastoin hänen tahtoaan.
Yksinkertainen esimerkki: synteettisistä kankaista valmistettujen vaatteiden asettaminen. Kehoon kohdistuvan kitkan ja sitä seuraavien staattisten varausten takia aine alkaa sopia tiukasti siihen eikä anna antaa halutun ulkonäön. Ainoa mahdollinen tapa tässä tilanteessa on ruiskuttaa se erityisellä aineella, jota kutsutaan ”antistaattiseksi aineeksi”. Vain tällä tavalla on mahdollista poistaa ylimääräinen varaus synteettisestä materiaalista.
Muita staattisen varauksen muodostumisen syitä ovat:
- huomattavat lämpötilan muutokset, joita tapahtuu myös erittäin jyrkästi;
- korkea säteilytaso, joka johtaa elektronien energian lisääntymiseen ja heterogeenisesti varautuneiden hiukkasten esiintymiseen materiaalissa;
- voimakkaiden induktio- ja magneettikenttien läsnäolo.
Kaksi ensimmäistä syytä, joiden vuoksi henkilö alkaa "sähköisku", eivät tarvitse erityisiä selityksiä. Sitä vastoin magneettinen induktio näyttää olevan vakava ongelma, etenkin viime aikoina.
Kodinkoneiden määrän jatkuessa kasvaessa, joista monissa on induktiivisia elementtejä, sähkömagneettisten kenttien vaikutus henkilöihin kasvaa dramaattisesti.Yksi näistä ilmenemismuodoista on ilmakehän sähköistys, joka johtuu ilmahiukkasten jakautumisesta varautuneisiin elektroneihin ja ioneihin, mikä on olennaisesti sama staattisen sähkön ilmentymä.
Moniin ulkomaisten alojen lähteisiin liittyvien riskitekijöiden asteittainen kertyminen on johtanut erilliseen tieteen suuntaan, joka tutkii niiden vaarallisuutta. Toisaalta, tutkijat ovat jo pitkään pohtineet sähköistymisen hyödyllisiä ominaisuuksia ja mahdollisuutta saattaa tämä vaikutus ihmisen palvelukseen.
Staattisten olosuhteiden haitat ja edut
Sähköstaattisten aineiden vaarallisia oireita ovat ensisijaisesti huonolaatuisten vaatteiden jatkuva kitka ihmiskehossa ja sähkövarausten kertyminen iholle. Tekniikan alueella tämä vaikutus on erityisen akuutti asennusasiantuntijoiden työskentelyn aikana mikropiirien juottamisessa. Tässä tapauksessa hän uhkaa kalliiden sirujen tai jopa niiden pohjalta koottujen laitteiden vikaantumista.
Kokoessaan arvokkaita ja harvinaisia mikrosiruja, turvallisuusvaatimuksissa säädetään erityisistä suojatoimenpiteistä näitä epämiellyttäviä oireita vastaan.
Joidenkin mikropiirien juottamiseen liittyvissä tekniikoissa sähköstaattisella suojauksella tarkoitetaan maadoitetun rannekkeen asettamista käsivarteen, jonka läsnä ollessa vaara poistuu purkautumalla maahan. Tällaiset ennaltaehkäisevät toimenpiteet liittyvät pääasiassa vanhentuneisiin K-MOS-rakenteisiin, joita syrjäytetään yhä enemmän nykyaikaisilla mikrosiruilla, joilla on sisäänrakennettu suoja staattista sähköä vastaan.
Vaara ihmisille
Staattisia vaarallisia ilmenemismuotoja sellaisenaan ovat:
- salamanpurkaukset, joihin liittyy salama - niiden syy on pitkittynyt ilmavirtojen kitka; mahdollisilla seurauksilla, mukaan lukien palovaara, ne ylittävät kaikki muut ilmenemismuodot;
- varausten vaikutus biologiseen peitteeseen (ihoon) ja voimakkaiden ärsytysten esiintyminen siinä;
- vaaralliset ja epämiellyttävät sähkönpurkaukset ihmiskehon läpi kosketettaessa maadoittamattomien laitteiden metalliosia.
Jälkimmäisellä ilmiöllä ei ole mitään tekemistä kriittisten virtaiskujen kanssa, jotka johtuvat hätätilanteista, kun vaarallinen jännite pääsee kodinkoneen koteloon.
Kaikki nämä kysymykset koskevat vain staattisen sähkön ilmenemismuotojen ulkoista puolta, joka voidaan poistaa teknisten suojausmenetelmien avulla. Tämän prosessin tarkempi tarkastelu paljastaa, että staattiset vaikutukset somaattisiin aineisiin ja ihmiskehoon voivat johtaa vakavimpiin seurauksiin:
- systemaattiset unihäiriöt;
- muutokset sydämen sävyssä;
- väsymys;
- hermosto-ongelmien esiintyminen;
- vähäiset poikkeamat lihaskudoksen työssä.
Vaikka nämä häiriöt eivät ole aluksi kovin havaittavissa, ajan myötä kehossa kertyy muutoksia, jotka voivat johtaa vakaviin poikkeavuuksiin. Huono uni johtaa psyykkisiin ongelmiin, mikä puolestaan johtaa muihin sairauksiin. Tästä vaikutuksesta aiheutuvat haitat tässä tapauksessa eivät ole epäilyttäviä.
Lääkärit suosittelevat huolellista huomiota jatkuvasti käytettyjen vaatteiden materiaalin lisäksi myös kodin vuodevaatteiden valintaan, johon vaarallinen varaus kertyy.
Tilastollisen sähkön edut
Monet tutkijat ja keksijät yrittivät löytää tapoja hallita staattista varausta ihmisten hyödyksi kerralla. He kehittivät tilaa vieviä ja erittäin kalliita yksiköitä, joiden tuotto pysyi pääsääntöisesti erittäin alhaisena. Ainoa läpimurto tällä alueella on tutkijoiden löytö niin sanotusta ”koronapurkauksesta”.
Tämän ilmiön ainutlaatuisia kykyjä käytetään paitsi tuotannossa myös tavallisissa elinoloissa.Sähköstaattisten ilmiöiden hallitsemiseksi tarkoitettujen nykyaikaisten tekniikoiden kehittämisen vuoksi niitä käytetään laajasti seuraavissa teknisissä prosesseissa:
- runkojen, metallirakenteiden ja muiden esivalmistettujen tuotteiden maalaus;
- kaasun puhdistaminen epäpuhtauksista kaivosteollisuudessa;
- käyttö monilla materiaalien käsittelyyn liittyvillä aloilla (moderni nanoteknologia).
Sepelvaltimovuoto on myös löytänyt laajan käytön lääketieteessä, missä sitä käytetään sähköstaattisten purkausten rajoitettuun vaikutukseen ihmisen sairaisiin elimiin. Lisäksi tämän vaikutuksen perusteella on kehitetty monia laitteita, jotka voivat ionisoida ilmaa paitsi tuotantolaitoksissa ja tehtaalla, myös tyypillisessä kaupunkiasunnossa. Yksi näistä hyödyllisistä keksinnöistä on sähköstaattinen suodatin, joka on suunniteltu poistamaan aerosolit ja mekaaniset hiukkaset ulkoilmasta. Sen käytön ansiosta on mahdollista päästä eroon noki, noki ja savu, samoin kuin pienet pölyhiukkaset, jotka kerääntyvät ylimääräisesti missä tahansa nykyaikaisessa talossa.
Kuinka poistaa staattinen sähkö henkilöstä ja sitä ympäröivistä esineistä
Koska staattisen sähkön haitallisuus aikuisille ja lapsille on osoitettu ajan kuluessa, tutkijat ovat pitkään etsineet tapoja suojata heitä tältä vaaralliselta ilmiöltä. Erityisen tärkeä on kysymys suojelemisesta pienille lapsille, jotka ovat herkempiä sen ilmenemismuodoille. Kaikille käyttäjäryhmille on kehitetty useita erilaisia lähestymistapoja staattisen sähkön varauksen poistamiseksi, joka kertyy ajan kuluessa minkä tahansa esineen pinnalle.
Helpoin tapa päästä eroon kodin laitteisiin (esimerkiksi henkilökohtaiseen tietokoneeseen tai pesukoneeseen) kertyneestä staattisesta on maadoittaa ne kytkemällä kotelo erityiseen maadoitusväylään.
Yksinkertaisin tapa poistaa varaus mistä tahansa puettavalle esineelle on ruiskuttaa se säännöllisin väliajoin vesipullolla, joka on hyvä maa.
Estä vaarallinen lataus kertymästä koriin, takapuskuriin on kiinnitetty erityinen johtava kuminauha (hihna). Lisäksi henkilöautojen pitkillä matkoilla on pakollista tutkia kysymys siitä, onko varausten kertyminen mahdotonta, koska kehon sijainti muuttuu istuimen suhteen. Näistä tapauksista johtuvan kitkan seurauksena niitä kerääntyy joskus riittävä määrä, mikä johtaa usein huomattavaan ja epämiellyttävään sähköpurkaukseen. Siksi sinun tulee säännöllisesti kostuttaa istuimia suihkuttamalla niitä erityisellä piensumutuksella.
Henkilökohtaiset suojatoimenpiteet
Sähköstaattinen suojaus on välttämätön toimenpide, jota ilman nykyisessä elämässä on lähes mahdotonta tehdä. Tätä varten on kehitetty joukko tehokkaita ja vaikuttavia menetelmiä, joiden avulla on mahdollista vähentää staattisten vaikutusten riskiä. Ensinnäkin tämä on oikea valinta päivittäiseen käyttöön tarkoitettuihin vaatteisiin, jotka valmistetaan luonnollisista kankaista, kuten puuvilla, pellava ja vastaavat kuidut, jotka eivät ole synteettisiä. Jos et voi tehdä tätä, joudut käyttämään moderneja erityisesti tätä tarkoitusta varten suunniteltuja sähköstaattisia poistotyökaluja.
Helpoin tapa suojautua sähköisiltä ilmiöiltä vaatteita käytettäessä on käyttää antistaattisia yhdisteitä, jotka poistavat varauksen kudotun materiaalin pinnalta.
Erityisiä pesujauheita, jotka sisältävät erityisiä lisäaineita, jotka neutraloivat staattisen vaikutuksen vaikutus, käytetään laajasti.
Pätevä lähestymistapa päivittäin käytettävien kenkien valintaan auttaa pääsemään eroon staattisesta sähköstä, joka on yhtä tärkeää kuin vaatteiden oikea kankaan valinta.Jalkojen ihmisen suojaamisen erityispiirteiden selittämiseksi on muistettava, että aina maassa olevien ilmaisten latausten on helpompi kerääntyä kumipinnoille. Jos valitset pysyväksi kuluttamiseksi kengät, joiden pohja on nahkaa, syyt sähköstaattisten aineiden muodostumiseen maasta ovat vähemmän.
Kaikissa yrityksissä, joiden työntekijät tuottavat tarkkoja ja kalliita sähkölaitteita ja komponentteja heille, annetaan erityisiä kenkiä. Sen avulla on mahdollista suojata nykyaikaiset mikrosirut ja muut elektroniset osat staattisen sähkön vahingossa tapahtuvalta rikkoutumiselta.
Käytännöstä tiedetään, että vesi ja kostea ympäristö ovat sähkövarausten johtaja, joten ne eivät yleensä kerrytä märille pinnoille. Tämä toimenpide suoritetaan levittämällä erityisiä liuoksia ja voiteita käsien ja vartalon iholle. Paras on tehdä tämä välittömästi ennen pukeutumista ja kosteuttaa paljaat kehon osat koko työpäivän ajan. Kun kertyy suuri määrä latauksia kotona käytettäviin vaatteisiin, suositellaan kastelemaan niitä lyhyen aikaa ja kuivaamaan sitten huolellisesti ulkona.
Staattinen sähkö on sinänsä vaarallinen luonnollinen ilmenemismuoto ihmisille, mikä voi johtaa lukuisiin ei-toivottuihin seurauksiin ja jopa vakaviin sairauksiin. Siksi sen torjuntaan kiinnitetään entistä enemmän huomiota paitsi teollisuuden myös kotimaisissa olosuhteissa.
