Концепт природног феномена који се назива „статички електрицитет“ познат је већини људи из школског курса физике. Описује искуство када се ситно исецкани комадићи папира почну држати за истрошену четку за косу или штапић од ебонита. Феномен који се проучава представљен је у овом примеру као привлачење хетерогено набијених елемената, што се објашњава одвајањем наелектрисања услед дела трења. Међутим, у природи постоје и друге манифестације овог ефекта, које уопште нису попут експеримента или забавног искуства. Када се упознате са њима, лакше је разумети шта је статички стрес и како је могуће носити се са њим у производњи и домаћим условима.
Одређивање статичког електрицитета
По дефиницији, статички електрицитет као ефекат је опасна појава која прети здрављу и пракси било које особе. Да бисмо схватили и разумели њену природу, треба имати на уму да су све познате материје састављене од молекула, а последња од најмањих честица званих атоми. У њиховом је средишту језгро са протонима и неутронима, а групе електрона се окрећу око њега у различитим орбитама. Укупни набој тих честица одговара истом индикатору за протоне, па је зато атом целине неутралан.
У неким супстанцама негативно наелектрисани електрони су толико удаљени од центра да се, и најмањим кршењем енергетске равнотеже, крећу из своје сталне орбите. То се обично дешава као резултат трења, када се у материји ослобађа мала количина топлотне енергије.
Када се електрони одмакну од језгра, он добија позитиван набој, а у телесу материјала се појављује значајан број честица са супротним наелектрисањем (јонима). Они су извор и главни узрок такозваног "статичког електрицитета".
Узроци појаве и манифестације
Статички напон настаје због кршења опште равнотеже електрично набијених честица које постоје у било којој материји. Формира се не само према унапред планираном сценарију: на захтев учитеља или експериментатора. У пракси се најчешће манифестује без учешћа и противно његовој вољи.
Једноставан пример: облачење одеће направљене од синтетичких тканина. Због трења о телу и накнадних појава статичких наелектрисања, материја почиње да га чврсто смешта и не дозвољава да покаже жељени изглед. Једини могући излаз у овој ситуацији је прскање посебним средством које се зове „антистатичко средство“. Само на тај начин могуће је уклонити вишак набоја са синтетичког материјала.
Остали карактеристични узроци стварања статичког набоја су:
- уочљиве промене температуре, које се такође дешавају веома оштро;
- висок ниво зрачења, што доводи до повећања енергије електрона и појаве хетерогено наелектрисаних честица у материјалу;
- присуство јаке индукције и магнетног поља.
Прва два разлога, због којих особа почиње да прави „струјни удар“, не требају посебна објашњења. Супротно томе, чини се да магнетна индукција представља озбиљан проблем, посебно у последње време.
Са сталним порастом броја кућанских апарата, од којих многи имају индуктивне елементе, утицај електромагнетних поља на човека драстично расте.Једна од тих манифестација је наелектрисање атмосфере услед одвајања честица ваздуха на набијене електроне и јоне, што је у суштини иста манифестација статичког електрицитета.
Постепено нагомилавање фактора ризика повезаних са широким распоном извора страних поља довело је до посебног правца у науци, који проучава степен њихове опасности. С друге стране, научници дуго размишљају о корисним својствима електрификације и могућности да се тај ефекат стави у службу човеку.
Слабости и предности манифестације статике
Опасне манифестације електростатике су пре свега непрестано трење неквалитетне одеће о људском телу и нагомилавање електричних набоја на кожи. У техничком пољу, овај ефекат је посебно акутан током рада инсталационих стручњака за лемљење микроцегова. У овом случају, он прети кваровима скупих чипова или чак читавих уређаја састављених на њиховој основи.
Приликом састављања вредних и ретких микрочипова, безбедносни захтеви предвиђају посебне мере заштите од ових непријатних манифестација.
У технологијама повезаним са лемљењем неких микроцеља, електростатичка заштита подразумева стављање уземљене наруквице на руку, у чијој се опасности елиминише испуштање набоја у земљу. Такве превентивне мере углавном се односе на застареле К-МОС структуре које све више потискују савремени микрочипови који имају уграђену заштиту од статичког електрицитета.
Опасност по људе
Опасне манифестације статике као такве укључују:
- пражњење грома праћено муњом - њихов узрок је дуготрајно трење ваздушних струја; по могућим последицама, укључујући опасност од пожара, далеко превазилазе све остале манифестације;
- утицај набоја на биолошки прекривач (кожу) и појава јаких иритација на њему;
- опасни и непријатни пражњења електричне енергије кроз људско тело приликом додиравања металних делова неосноване опреме.
Последњи феномен нема никакве везе са критичним напрезањем струје изазваним ванредним ситуацијама када опасни напон уђе у кућиште кућанског апарата.
Сва ова питања односе се само на спољну страну манифестација статичког електрицитета која се може елиминисати уз помоћ техничких средстава заштите. Поближе испитивање овог процеса открива да ефекти статике на соматику и људско тело могу довести до озбиљнијих последица:
- систематске поремећаје сна;
- промене у тону кардиоваскуларног система;
- умор;
- појава проблема са нервним системом;
- незнатна одступања у раду мишићног ткива.
Иако ови поремећаји у почетку нису баш уочљиви, временом се у организму накупљају промене које могу довести до озбиљних одступања. Лош сан резултира менталним проблемима, што заузврат води до других болести. Штета од овог ефекта у овом случају није двојбена.
Љекари препоручују пажљиву пажњу не само на материјалу сталне одјеће, већ и на избор кућне постељине на којој се накупља опасан набој.
Предности статистичке електричне енергије
Многи научници и изумитељи покушали су да пронађу начине за контролу статичког набоја за добробит људи. Они су развили гломазне и веома скупе јединице, чији је поврат по правилу остао врло низак. Једини пробој у овом подручју је откриће научника о такозваном „коронском пражњењу“.
Јединствене могућности овог феномена користе се не само у производњи, већ и у обичним животним условима.Због развоја савремених техника за контролу електростатичких појава, оне се широко користе у следећим технолошким процесима:
- лакирање оквира оквира, као и површина металних конструкција и других монтажних производа;
- пречишћавање гаса од нечистоћа у рударској индустрији;
- употреба у многим областима везаним за прераду материјала (савремена нанотехнологија).
Коронарни исцједак такођер је нашао широку примјену у медицини, гдје се користи за ограничени учинак електростатичких пражњења на болесне органе човјека. Поред тога, на основу овог ефекта развијени су многи уређаји који могу да ионизирају ваздух не само у производним погонима и фабричким подовима, већ иу типичном градском стану. Један од ових корисних изума је електростатички филтер дизајниран за уклањање аеросола и механичких честица из околног ваздуха. Захваљујући употреби, могуће је ослободити чађе, чађи и дима, као и ситних честица прашине које се у било којој модерној кући накупљају у вишку.
Како уклонити статички електрицитет са особе и околних објеката
Будући да је штетност статичког електрицитета на одрасле и децу доказана временом, научници дуго траже начине како да их заштите од ове опасне појаве. Посебно је важно питање заштите од статике мале деце која су осетљивија на његове манифестације. За све категорије корисника развијено је неколико различитих приступа за уклањање набоја статичког електрицитета који се током времена накупља на површинама било којег објекта.
Најлакши начин да се ослободите статике која се накупила на кућној опреми (на пример на личном рачунару или веш машини) јесте да их уземљите спајањем кућишта на специјални земљани аутобус.
Најједноставнији начин уклањања набоја са било какве носиве ствари је да га повремено прскате боцом воде у спреју, што је добро тло.
Да се спречи накупљање опасног набоја на каросерији аутомобила, на његов задњи браник причвршћена је посебна трака проводљиве гуме (каиш). Поред тога, за дуга путовања у личним возилима обавезно се проучава питање неприхватљивости накупљања наплате због промене положаја каросерије у односу на седиште. Као резултат трења услед ових случајева, понекад се накупља довољна количина, што често доводи до приметног и непријатног електричног пражњења. Зато би требало да повремено навлажите седишта, прскајући их посебним компактним спрејом.
Личне заштитне мере
Електростатичка заштита неопходна је мјера, без које је у модерном животу готово немогуће. Да би се то постигло, развијено је низ ефикасних и ефикасних метода помоћу којих је могуће смањити ризик од статичких ефеката. Пре свега, ово је прави избор одеће за свакодневно ношење, која је израђена на бази природних тканина, попут памука, лана и сличних влакана несинтетичког порекла. Ако то не можете, мораћете да користите савремене алате за уклањање електростатичара који су посебно дизајнирани у ту сврху.
Најједноставнији начин заштите од електричних појава током ношења одеће је употреба антистатичких једињења која уклањају набој с површине тканог материјала.
Широко се користе специјални прашкови за прање, који садрже посебне додатке који неутралишу ефекат електростатичког ефекта.
Компетентни приступ одабиру ципела које се носе сваки дан помоћи ће да се ријешите статичког електрицитета, што није мање важно од правилног одабира тканине за одјећу.Да бисмо објаснили особитости људске заштите са ногу, биће потребно подсетити да се на гуменим површинама лакше накупљају бесплатна пуњења, увек присутна у земљи. Ако за трајно ношење одаберете ципеле са потплатом на бази коже, разлога за стварање електростатике из земље ће бити мање.
У свим предузећима чији се запослени баве производњом високо прецизних и скупих електричних уређаја и компоненти за њих издају се посебне обуће. Уз његову помоћ могуће је осигурати модерне микрочипове и друге електронске делове од случајног пробијања статичким електрицитетом.
Из праксе је познато да су вода и влажно окружење проводник електричних набоја, тако да се обично не акумулирају на влажним површинама. Овај поступак се изводи наношењем посебних раствора и лосиона на кожу руку и тела. Најбоље је да то урадите непосредно пре облачења, а затим хидриране изложене делове тела хидрирајте током радног дана. Приликом накупљања великог броја набоја на одећи која се носи код куће, препоручује се да је натопите накратко, а затим је темељно осушите на отвореном.
Статички електрицитет сам по себи је опасна природна манифестација за људе, што може довести до низа нежељених последица, па чак и до озбиљних болести. Стога се борби против ње придаје већа пажња, не само у индустријском обиму, већ и у домаћим условима.
