Статическое электричество

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Предположительно, эта страница или раздел нарушает авторские права.

Eё содержимое, вероятно, скопировано с http://www.fos.ru/prom/10252_4.html практически без изменений.
Если вы считаете, что это не так, выскажите ваше мнение на странице обсуждения этой статьи.
Автору статьи: Что делать?

Статическое электричество — явление, при котором на поверхности и в объёме диэлектриков, проводников и полупроводников возникает и накапливается свободный электрический заряд.

[править] Происхождение

Электризация диэлектриков трением может возникнуть при соприкосновении двух разнородных веществ из-за различия атомных и молекулярных сил (из-за различия работы выхода электрона из материалов). При этом происходит перераспределение электронов (в жидкостях и газах ещё и ионов) с образованием на соприкасающихся поверхностях электрических слоёв с противоположными знаками электрических зарядов. Фактически атомы и молекулы одного вещества отрывают электроны от другого вещества.

Полученная разность потенциалов соприкасающихся поверхностей зависит от ряда факторов – диэлектрических свойств материалов, значения их взаимного давления при соприкосновении, влажности и температуры поверхностей этих тел, климатических условий. При последующем разделении этих тел каждое из них сохраняет свой электрический заряд, а с увеличением расстояния между ними за счет совершаемой работы по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт.

Электрические разряды могут взаимно нейтрализовываться вследствие некоторой электропроводности влажного воздуха. При влажности воздуха более 85% статическое электричество практически не возникает.

[править] Меры защиты

Заземление — изменение электрического заряда на проводящих элементах оборудования (аппараты, машины и устройства, являющиеся источником интенсивного возникновения зарядов статического электричества, следует заземлять независимо от заземления всей технологической цепи) через подключение к шине заземления.

Увеличение проводимости диэлектрика (повышение способности отводить скапливающиеся заряды). Электропроводимость жидкостей можно увеличить введением антистатических присадок. Электропроводимость твёрдых материалов увеличивается путём наполнения их ацетиленовой кислотой, а также алюминиевой, медной и цинковой пылью. Заряды можно отводить, уменьшая поверхностное сопротивление путём применения антистатических веществ.

Увлажнение воздуха. При относительной влажности воздуха 70 % и более на материалах скапливается достаточное количество влаги для того, чтобы предотвратить^{[источник не указан 23 дня]} накопление статического электричества. Высокая относительная влажность воздуха может поддерживаться посредством испарения с больших поверхностей воды, распыления воды и выпуска пара из форсунок.

Ионизация воздуха. Насыщение воздуха положительными и отрицательными ионами в местах генерирования и скоплении электрических зарядов.

Подбор контактных пар-подбор материалов, приобретающих в результате электризации разряды разной полярности (например, квадраты пластиков для полов рекомендуется подбирать из материалов, электризующихся разными знаками, и располагать их в шахматном порядке).

Изменение режимов технологических процессов. Устранение или снижение трения достигается смазкой, уменьшением шероховатости, уменьшением площади контакта трущихся поверхностей; уменьшением скоростей обработки, транспортировки материалов, слива жидкости и др.

[править] Молнии

В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуются грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и землей. При достижении определенной разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками или на земле. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю.

Помимо молний, грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции.