Статическое электричество можно назвать «невидимым разрушителем» особенно чувствительной электроники. Нам часто приходится сталкиваться с ним в процессе ношения синтетической одежды. И наверняка каждому случалось долю секунды ощущать легкий треск во время рукопожатия или прикосновения к домашнему животному – коту или собаке.
Почему возникает статическое электричество?
Когда нарушается внутримолекулярное или внутриатомное равновесие, появляется статическое электричество. Это происходит из-за добавления лишнего электрона или же его потери. Одинаковое число электронов и протонов способствует пребыванию атома в равновесии.
Электроны способны быстро перемещаться между атомами, формируя положительные или отрицательные ионы. Когда этот баланс нарушается, происходит образование статического электричества. Заряд электрона равен -1,6х10-19 кулона. Аналогичный заряд характерен для протона с положительной полярностью.
Строение атома
Статический заряд измеряют в кулонах. Таким образом определяют, какое количество электрической энергии проходит через проводник за промежуток в одну секунду, когда ток равен 1 А.
У положительно заряженного иона нет одного электрона – он способен принять электрон от отрицательной частицы. Ион с отрицательным зарядом может быть молекулой/атомом с большим количеством электронов или одиночным электроном. Вне зависимости от этого есть электрон, который может нейтрализовать положительно заряженную частицу.
Интересный факт: вероятность разряда статического электричества увеличивается в помещении с сухим воздухом – когда влажность падает ниже 30%. Такое часто бывает в сильную жару или при холодной погоде.
Причины возникновения статического электричества:
- перепад температуры (например, когда материал помещается в духовой шкаф);
- процессы резки (во время резки бумаги или раскройки на станках);
- когда несколько материалов контактируют между собой, а затем отделяются друг от друга (размотка/намотка, трение и т.п.);
электромагнитная индукция; - рентгеновские лучи, радиация с высокими энергетическими показателями, мощные электрополя, ультрафиолетовое излучение.
Грозовые облака являются носителями статического электричества
Что такое антистатик и как он работает?
Антистатик представляет собой специальное вещество, наносимое на предметы. Главная функция – устранение статического заряда, который возникает на поверхности предметов вследствие трения.
Данное вещество удерживает влагу и способствует накоплению ионов на поверхности. В роли антистатика могут выступать волокна из натуральной ткани, угольная пыль и даже сажа. Его наносят на различные предметы в небольшом количестве. При этом антистатик не позволяет им прилипать друг к другу. Также предотвращает оседание пыли на поверхностях.
Часть электронов переходит на шарик с волос и он приобретает отрицательный электрический заряд
Разряды статического электричества исходят от тех предметов, которые не могут убрать их со своей поверхности. Причина этого – низкая электропроводность. К примеру, древесина и хлопок не копят заряд, так как поглощают влагу, необходимую для движения ионов.
Синтетика и пластик отталкивают влагу и накапливают статическое электричество. В составе антистатика присутствуют полимерные молекулы, которые связываются с материалом и в то же время поглощают влагу. Они бывают на водной и спиртовой основе. Также к базовому составу часто добавляют органические соединения (пропан, бутан и др.), глицерин, ароматизаторы.
Поверхность, на которую нанесено вещество, становится электропроводной и статическое электричество пропадает. Антистатик не держится длительное время и при необходимости процедуру нанесения требуется повторять.
