Conceptul de fenomen natural numit „electricitate statică” este cunoscut de majoritatea oamenilor de la cursul de fizică școlară. Acesta descrie experiența când bucățile de hârtie tăiate fin încep să se lipească de o perie de păr uzată sau de o baghetă de ebonit. Fenomenul studiat este prezentat în acest exemplu ca atracție a elementelor încărcate eterogen, care se explică prin separarea sarcinilor datorită lucrărilor de frecare. Cu toate acestea, în natură există și alte manifestări ale acestui efect, care nu sunt deloc ca un experiment sau o experiență distractivă. După ce ați făcut cunoștință cu ele, este mai ușor să înțelegeți ce este stresul static și cum este posibil să se confrunte cu acesta în producție și în condiții casnice.
Determinarea electricității statice
Prin definiție, electricitatea statică ca efect este un fenomen periculos care amenință sănătatea și practicile oricărei persoane. Pentru a înțelege și înțelege natura acesteia, trebuie amintit că toate substanțele cunoscute sunt compuse din molecule, iar ultima dintre cele mai mici particule numite atomi. În centrul lor este un nucleu cu protoni și neutroni și grupuri de electroni se rotesc în jurul lui pe diferite orbite. Sarcina totală a acestor particule corespunde aceluiași indicator pentru protoni, prin urmare, atomul în ansamblu este neutru.
În unele substanțe, electronii încărcați negativ sunt atât de îndepărtați de centru încât, cu cea mai mică încălcare a echilibrului energetic, se deplasează de pe orbitele lor constante. Aceasta apare de obicei ca urmare a frecării, când o cantitate mică de energie termică este eliberată într-o substanță.
Când electronii se îndepărtează de nucleu, acesta capătă o încărcare pozitivă și un număr semnificativ de particule cu sarcini opuse (ioni) apar în corpul materialului. Ele sunt sursa și cauza principală a așa-numitei „electricități statice”.
Cauzele apariției și manifestării
Tensiunea statică apare din cauza încălcării echilibrului general al particulelor încărcate electric în orice materie. Se formează nu numai în funcție de un scenariu pre-planificat: la cererea unui profesor sau experimentator. În practică, cel mai adesea se manifestă fără participare și contrar voinței sale.
Un exemplu simplu: îmbrăcămintea confecționată din țesături sintetice. Datorită frecării împotriva corpului și apariției ulterioare a încărcărilor statice, materia începe să se încadreze perfect și nu permite să dea aspectul dorit. Singura cale posibilă de a ieși în această situație este de a-l pulveriza cu un agent special numit „agent antistatic”. Numai în acest fel este posibilă îndepărtarea excesului de sarcină din materialul sintetic.
Alte cauze caracteristice ale formării sarcinii statice sunt:
- modificări de temperatură vizibile, care apar de asemenea foarte brusc;
- un nivel ridicat de radiații, ceea ce duce la creșterea energiei electronilor și la apariția particulelor încărcate eterogen în material;
- prezența unei inducții puternice și a câmpurilor magnetice.
Primele două motive, din cauza cărora o persoană începe să „șoc electrică”, nu are nevoie de explicații speciale. În schimb, inducția magnetică pare a fi o problemă serioasă, mai ales recent.
Odată cu creșterea constantă a numărului de electrocasnice, multe dintre ele având elemente inductive, influența câmpurilor electromagnetice asupra unei persoane crește dramatic.Una dintre aceste manifestări este electrificarea atmosferei datorită separării particulelor de aer în electroni și ioni încărcați, care este în esență aceeași manifestare a electricității statice.
Acumularea treptată a factorilor de risc asociați cu o mare varietate de surse de câmpuri străine, a dus la o direcție separată în știință, care studiază gradul pericolului acestora. Pe de altă parte, oamenii de știință s-au gândit de mult timp la proprietățile benefice ale electrificării și la posibilitatea punerii acestui efect în slujba omului.
Contra și avantajele manifestării statice
Manifestările periculoase ale electrostatice sunt în primul rând frecarea constantă a hainelor de proastă calitate pe corpul uman și acumularea de sarcini electrice pe piele. În domeniul tehnic, acest efect este deosebit de acut în timpul lucrărilor instalatorilor-specialiști în microcircuite de lipit. În acest caz, el amenință cu eșecul cipurilor scumpe sau chiar a dispozitivelor întregi asamblate pe baza lor.
La asamblarea microcipurilor valoroase și rare, cerințele de siguranță prevăd măsuri speciale de protecție împotriva acestor manifestări neplăcute.
În tehnologiile legate de lipirea unor microcircuite, protecția electrostatică presupune punerea pe braț a unei brățări împământate, în prezența căruia pericolul este eliminat prin descărcarea sarcinilor la sol. Astfel de măsuri de prevenire se referă în principal la structurile învechite K-MOS, care sunt tot mai mult suplinite de microcipuri moderne care au o protecție încorporată împotriva electricității statice.
Pericol pentru oameni
Manifestările periculoase ale statisticilor ca atare includ:
- descărcări de fulgere însoțite de fulgere - cauza lor este frecarea prelungită a curenților de aer; prin consecințe posibile, inclusiv pericol de incendiu, depășesc cu mult toate celelalte manifestări;
- efectul sarcinilor asupra capacului biologic (pielea) și apariția unor iritații puternice asupra acesteia;
- descărcări de energie electrică periculoase și neplăcute prin corpul uman atunci când atingeți părți metalice ale echipamentelor neîntemeiate.
Acest din urmă fenomen nu are nicio legătură cu creșterile critice ale curentului cauzate de situații de urgență când tensiunea periculoasă intră în carcasa unui aparat de uz casnic.
Toate aceste întrebări privesc doar partea externă a manifestărilor de electricitate statică, care pot fi eliminate cu ajutorul mijloacelor tehnice de protecție. O examinare mai atentă a acestui proces dezvăluie că efectele staticii asupra somaticilor și corpului uman pot duce la consecințe mai grave:
- tulburări de somn sistematice;
- modificări ale tonului sistemului cardiovascular;
- oboseală;
- apariția unor probleme cu sistemul nervos;
- ușoare abateri în munca țesutului muscular.
Deși aceste tulburări nu sunt foarte sesizate la început, în timp, se acumulează modificări în organism care pot duce la devieri grave. Somnul slab are ca rezultat probleme mentale, care la rândul lor duc la alte boli. Prejudiciul cauzat de acest efect în acest caz nu se pune la îndoială.
Medicii recomandă o atenție atentă nu numai la materialul de îmbrăcăminte purtat în mod constant, ci și la alegerea lenjeriei de casă, pe care se acumulează o taxă periculoasă.
Avantajele electricității statistice
Mulți oameni de știință și inventatori au încercat să găsească modalități de a controla încărcarea statică în beneficiul oamenilor la un moment dat. Au dezvoltat unități voluminoase și foarte scumpe, randamentul care a rămas, de regulă, foarte scăzut. Singura descoperire în acest domeniu este descoperirea de către oamenii de știință a așa-numitei „descărcări de coronă”.
Capabilitățile unice ale acestui fenomen sunt utilizate nu numai în producție, ci și în condiții de viață obișnuite.Datorită dezvoltării tehnicilor moderne de control al fenomenelor electrostatice, acestea sunt utilizate pe scară largă în următoarele procese tehnologice:
- vopsirea bazelor cadrului, precum și a suprafețelor structurilor metalice și a altor produse prefabricate;
- purificarea gazelor de impurități din industria minieră;
- utilizarea în multe domenii legate de prelucrarea materialelor (nanotehnologie modernă).
Descărcarea coronariană a găsit, de asemenea, o aplicație largă în medicină, unde este utilizată pentru efectul limitat al descărcărilor electrostatice asupra organelor bolnave ale unei persoane. În plus, pe baza acestui efect, au fost dezvoltate multe dispozitive care pot ioniza aerul nu numai în instalațiile de producție și podele din fabrică, ci și într-un apartament tipic din oraș. Una dintre aceste invenții utile este un filtru electrostatic conceput pentru a îndepărta aerosolul și particulele mecanice din aerul înconjurător. Datorită folosirii sale, este posibil să scăpați de funingine, funingine și fum, precum și de particule mici de praf care se acumulează în exces în orice casă modernă.
Cum să eliminați electricitatea statică de la o persoană și obiectele din jur
De vreme ce dăunarea electricității statice pentru adulți și copii a fost dovedită de-a lungul timpului, oamenii de știință au căutat de mult timp modalități de a-i proteja de acest fenomen periculos. O importanță deosebită este problema protecției împotriva statisticilor copiilor mici, care sunt mai sensibili la manifestările sale. Pentru toate categoriile de utilizatori, au fost dezvoltate mai multe abordări diferite pentru a elimina încărcarea electricității statice care se acumulează în timp pe suprafețele oricărui obiect.
Cea mai ușoară modalitate de a scăpa de statica acumulată pe echipamentele casnice (de exemplu, pe un computer personal sau o mașină de spălat) este de a le pune la sol conectând șasiul la un autobuz special de pământ.
Cea mai simplă metodă de îndepărtare a încărcăturii din orice lucru care poate fi purtat este să-l pulverizați periodic cu o sticlă de apă pulverizată, care este un teren bun.
Pentru a preveni acumularea unei încărcări periculoase pe caroseria mașinii, o bandă specială de cauciuc conductiv (curea) este atașată la bara de protecție din spate. În plus, pentru deplasările lungi în vehicule personale, este obligatoriu să se studieze problema inadmisibilității acumulării de taxe din cauza modificării poziției caroseriei în raport cu scaunul. Ca urmare a frecării rezultate din aceste cazuri, uneori se acumulează o cantitate suficientă, ceea ce duce adesea la o descărcare electrică vizibilă și neplăcută. Prin urmare, trebuie să umezesc periodic scaunele, pulverizându-le cu un spray compact special.
Măsuri de protecție personală
Protecția electrostatică este o măsură necesară, fără de care este aproape imposibil de făcut fără viața modernă. Pentru a face acest lucru, au fost dezvoltate o serie de metode eficiente și eficiente, folosind care este posibil să se reducă riscul de efecte statice. În primul rând, aceasta este alegerea potrivită a îmbrăcămintei pentru uzura de zi cu zi, care se realizează pe baza țesăturilor naturale, cum ar fi bumbacul, lenjeria și fibre similare de origine nesintetică. Dacă nu puteți face acest lucru, va trebui să utilizați instrumente moderne de îndepărtare electrostatică concepute special pentru acest scop.
Cel mai simplu mod de a vă proteja împotriva fenomenelor electrice atunci când purtați haine este de a utiliza compuși antistatici care îndepărtează sarcina de pe suprafața materialului țesut.
Sunt utilizate pe scară largă pulberile speciale de spălare, care conțin aditivi speciali care neutralizează efectul electrostatic.
O abordare competentă în alegerea încălțămintei purtate în fiecare zi vă va ajuta să scăpați de electricitatea statică, ceea ce nu este mai puțin important decât selecția corectă a materialelor pentru îmbrăcăminte.Pentru a explica particularitățile protecției umane de la picioare, va trebui să ne amintim că este mai ușor să se acumuleze pe suprafețele de cauciuc sarcini gratuite, întotdeauna prezente în sol. Dacă alegeți încălțăminte cu talpă pe bază de piele pentru uzură permanentă, motivele pentru formarea electrostaticelor de la sol vor fi mai puține.
La toate întreprinderile ai căror angajați sunt angajați în producția de aparate și componente electrice de înaltă precizie și costisitoare pentru acestea, sunt emise încălțăminte speciale. Cu ajutorul său, este posibil să protejați microcipuri moderne și alte piese electronice de la defecțiuni accidentale de electricitate statică.
Din practică se știe că apa și un mediu umed sunt un conductor al sarcinilor electrice, astfel încât acestea nu se acumulează de obicei pe suprafețele umede. Această procedură se realizează prin aplicarea de soluții și loțiuni speciale pe pielea mâinilor și corpului. Cel mai bine este să faceți acest lucru imediat înainte de îmbrăcare, apoi hidratați părțile expuse ale corpului pe tot parcursul zilei de lucru. Atunci când acumulați un număr mare de taxe pentru îmbrăcămintea purtată acasă, se recomandă să o înmuiați pentru o perioadă scurtă de timp, apoi să se usuce bine în aer liber.
Electricitatea statică în sine este o manifestare naturală periculoasă pentru oameni, care poate duce la o serie de consecințe nedorite și chiar boli grave. Prin urmare, lupta împotriva acesteia este acordată o atenție sporită nu numai la scară industrială, ci și în condiții interne.
