Η έννοια ενός φυσικού φαινομένου που ονομάζεται «στατικός ηλεκτρισμός» είναι γνωστή στους περισσότερους από το σχολικό μάθημα φυσικής. Περιγράφει την εμπειρία όταν τα ψιλοκομμένα κομμάτια χαρτιού αρχίζουν να κολλάνε σε μια φθαρμένη βούρτσα μαλλιών ή σε ραβδί εβονίτη. Το υπό μελέτη φαινόμενο παρουσιάζεται σε αυτό το παράδειγμα ως η έλξη ετερογενών φορτισμένων στοιχείων, η οποία εξηγείται από το διαχωρισμό των φορτίων λόγω του έργου της τριβής. Ωστόσο, στη φύση υπάρχουν και άλλες εκδηλώσεις αυτού του αποτελέσματος, οι οποίες δεν είναι καθόλου σαν ένα πείραμα ή μια διασκεδαστική εμπειρία. Έχοντας εξοικειωθεί με αυτά, είναι πιο εύκολο να κατανοήσουμε τι είναι το στατικό άγχος και πώς είναι δυνατόν να το αντιμετωπίσουμε στην παραγωγή και στις εγχώριες συνθήκες.
Προσδιορισμός στατικού ηλεκτρισμού
Εξ ορισμού, ο στατικός ηλεκτρισμός ως αποτέλεσμα είναι ένα επικίνδυνο φαινόμενο που απειλεί την υγεία και την πρακτική οποιουδήποτε ατόμου. Για να κατανοήσουμε και να κατανοήσουμε τη φύση του, πρέπει να θυμόμαστε ότι όλες οι γνωστές ουσίες αποτελούνται από μόρια και τα τελευταία από τα μικρότερα σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Στο κέντρο τους βρίσκεται ένας πυρήνας με πρωτόνια και νετρόνια, και ομάδες ηλεκτρονίων περιστρέφονται γύρω του σε διαφορετικές τροχιές. Το συνολικό φορτίο αυτών των σωματιδίων αντιστοιχεί στον ίδιο δείκτη για πρωτόνια · επομένως, το άτομο στο σύνολό του είναι ουδέτερο.
Σε ορισμένες ουσίες, τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια είναι τόσο μακριά από το κέντρο που, με την παραμικρή παραβίαση του ενεργειακού ισοζυγίου, μετακινούνται από τις σταθερές τροχιές τους. Αυτό συμβαίνει συνήθως ως αποτέλεσμα τριβής, όταν απελευθερώνεται μια μικρή ποσότητα θερμικής ενέργειας σε μια ουσία.
Όταν τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από τον πυρήνα, αποκτά ένα θετικό φορτίο και ένας σημαντικός αριθμός σωματιδίων με αντίθετα φορτία (ιόντα) εμφανίζονται στο σώμα του υλικού. Είναι η πηγή και η κύρια αιτία της λεγόμενης «στατικής ηλεκτρικής ενέργειας».
Αιτίες εμφάνισης και εκδήλωσης
Η στατική τάση συμβαίνει λόγω παραβίασης της γενικής ισορροπίας των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που υπάρχουν σε οποιοδήποτε θέμα. Διαμορφώνεται όχι μόνο σύμφωνα με ένα προσχεδιασμένο σενάριο: κατόπιν αιτήματος εκπαιδευτικού ή πειραματιστή. Στην πράξη, εκδηλώνεται συχνότερα χωρίς συμμετοχή και αντίθετη με τη θέλησή του.
Ένα απλό παράδειγμα: να φοράτε ρούχα από συνθετικά υφάσματα. Λόγω τριβής έναντι του σώματος και της επακόλουθης εμφάνισης στατικών φορτίων, η ύλη αρχίζει να ταιριάζει άνετα και δεν επιτρέπει να δώσει την επιθυμητή εμφάνιση. Η μόνη πιθανή διέξοδος σε αυτήν την κατάσταση είναι να το ψεκάσετε με έναν ειδικό παράγοντα που ονομάζεται «αντιστατικός παράγοντας». Μόνο με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η απομάκρυνση του υπερβολικού φορτίου από το συνθετικό υλικό.
Άλλες χαρακτηριστικές αιτίες σχηματισμού στατικού φορτίου είναι:
- αξιοσημείωτες αλλαγές θερμοκρασίας, οι οποίες εμφανίζονται επίσης πολύ έντονα.
- υψηλό επίπεδο ακτινοβολίας, που οδηγεί σε αύξηση της ενέργειας ηλεκτρονίων και στην εμφάνιση ετερογενώς φορτισμένων σωματιδίων στο υλικό ·
- η παρουσία ισχυρών επαγωγικών και μαγνητικών πεδίων.
Οι δύο πρώτοι λόγοι, λόγω των οποίων ένα άτομο αρχίζει να "ηλεκτροπληξία", δεν χρειάζονται ειδικές εξηγήσεις. Αντιθέτως, η μαγνητική επαγωγή φαίνεται να είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, ειδικά πρόσφατα.
Με τη συνεχή αύξηση του αριθμού των οικιακών συσκευών, πολλές από τις οποίες έχουν επαγωγικά στοιχεία, η επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε ένα άτομο αυξάνεται δραματικά.Μία από αυτές τις εκδηλώσεις είναι η ηλεκτροδότηση της ατμόσφαιρας λόγω του διαχωρισμού σωματιδίων αέρα σε φορτισμένα ηλεκτρόνια και ιόντα, η οποία είναι ουσιαστικά η ίδια εκδήλωση στατικού ηλεκτρισμού.
Η σταδιακή συσσώρευση παραγόντων κινδύνου που σχετίζεται με μια μεγάλη ποικιλία πηγών ξένων πεδίων, οδήγησε σε μια ξεχωριστή κατεύθυνση στην επιστήμη, η οποία μελετά το βαθμό του κινδύνου τους. Από την άλλη πλευρά, οι επιστήμονες σκέφτονται εδώ και πολύ καιρό τις ευεργετικές ιδιότητες της ηλεκτροδότησης και τη δυνατότητα να τεθεί αυτό το αποτέλεσμα στην υπηρεσία του ανθρώπου.
Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα της εκδήλωσης στατικής
Οι επικίνδυνες εκδηλώσεις των ηλεκτροστατικών είναι κυρίως η συνεχής τριβή των ρούχων κακής ποιότητας στο ανθρώπινο σώμα και η συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων στο δέρμα. Στον τεχνικό τομέα, αυτό το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα έντονο κατά την εργασία των ειδικών εγκατάστασης-ειδικών στη συγκόλληση μικροκυκλωμάτων. Σε αυτήν την περίπτωση, απειλεί την αποτυχία ακριβάς μάρκας ή ακόμη και ολόκληρων συσκευών που συναρμολογούνται στη βάση τους.
Κατά τη συναρμολόγηση πολύτιμων και σπάνιων μικροτσίπ, οι απαιτήσεις ασφαλείας προβλέπουν ειδικά μέτρα προστασίας από αυτές τις δυσάρεστες εκδηλώσεις.
Στις τεχνολογίες που σχετίζονται με τη συγκόλληση ορισμένων μικροκυκλωμάτων, η ηλεκτροστατική προστασία περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός γειωμένου βραχιολιού στον βραχίονα, παρουσία του οποίου ο κίνδυνος εξαλείφεται με την εκφόρτιση φορτίων στο έδαφος. Τέτοια προληπτικά μέτρα σχετίζονται κυρίως με ξεπερασμένες δομές K-MOS, οι οποίες αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από σύγχρονα μικροτσίπ που έχουν ενσωματωμένη προστασία από τον στατικό ηλεκτρισμό.
Κίνδυνος για τον άνθρωπο
Οι επικίνδυνες εκδηλώσεις στατικών ως έχουν περιλαμβάνουν:
- εκκενώσεις κεραυνού που συνοδεύονται από κεραυνό - η αιτία τους είναι παρατεταμένη τριβή των ρευμάτων αέρα. από πιθανές συνέπειες, συμπεριλαμβανομένου του κινδύνου πυρκαγιάς, ξεπερνούν κατά πολύ όλες τις άλλες εκδηλώσεις.
- την επίδραση των φορτίων στο βιολογικό κάλυμμα (δέρμα) και την εμφάνιση ισχυρών ερεθισμών σε αυτό ·
- επικίνδυνες και δυσάρεστες απορρίψεις ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του ανθρώπινου σώματος όταν αγγίζετε μεταλλικά μέρη μη γειωμένου εξοπλισμού.
Το τελευταίο φαινόμενο δεν έχει καμία σχέση με κρίσιμες αυξήσεις ρεύματος που προκαλούνται από καταστάσεις έκτακτης ανάγκης όταν η επικίνδυνη τάση εισέρχεται στο περίβλημα μιας οικιακής συσκευής.
Όλες αυτές οι ερωτήσεις αφορούν μόνο την εξωτερική πλευρά των εκδηλώσεων στατικού ηλεκτρισμού, η οποία μπορεί να εξαλειφθεί με τη βοήθεια τεχνικών μέσων προστασίας. Μια πιο προσεκτική εξέταση αυτής της διαδικασίας αποκαλύπτει ότι οι επιδράσεις της στατικής στους σωματικούς και στο ανθρώπινο σώμα μπορούν να οδηγήσουν σε πιο σοβαρές συνέπειες:
- συστηματικές διαταραχές ύπνου
- αλλαγές στον τόνο του καρδιαγγειακού συστήματος.
- κούραση;
- την εμφάνιση προβλημάτων με το νευρικό σύστημα.
- μικρές αποκλίσεις στην εργασία του μυϊκού ιστού.
Αν και αυτές οι διαταραχές δεν είναι πολύ αισθητές στην αρχή, με την πάροδο του χρόνου, οι αλλαγές συσσωρεύονται στο σώμα που μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρές αποκλίσεις. Ο κακός ύπνος οδηγεί σε ψυχικά προβλήματα, τα οποία με τη σειρά τους οδηγούν σε άλλες ασθένειες. Η βλάβη από αυτό το αποτέλεσμα σε αυτήν την περίπτωση δεν είναι αμφίβολη.
Οι γιατροί συνιστούν προσεκτική προσοχή όχι μόνο στο υλικό των συνεχώς φθαρμένων ενδυμάτων, αλλά και στην επιλογή των κρεβατιών στο σπίτι, στο οποίο συσσωρεύεται μια επικίνδυνη φόρτιση.
Τα οφέλη της στατιστικής ηλεκτρικής ενέργειας
Πολλοί επιστήμονες και εφευρέτες προσπάθησαν να βρουν τρόπους για τον έλεγχο της στατικής φόρτισης προς όφελος των ανθρώπων ταυτόχρονα. Ανέπτυξαν ογκώδεις και πολύ ακριβές μονάδες, η απόδοση των οποίων παρέμεινε, κατά κανόνα, πολύ χαμηλή. Η μόνη ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα είναι η ανακάλυψη από τους επιστήμονες της λεγόμενης «απόρριψης κορώνας».
Οι μοναδικές δυνατότητες αυτού του φαινομένου χρησιμοποιούνται όχι μόνο στην παραγωγή, αλλά και σε συνήθεις συνθήκες διαβίωσης.Λόγω της ανάπτυξης σύγχρονων τεχνικών για τον έλεγχο ηλεκτροστατικών φαινομένων, χρησιμοποιούνται ευρέως στις ακόλουθες τεχνολογικές διαδικασίες:
- βαφή βάσεων πλαισίων, καθώς και επιφανειών μεταλλικών κατασκευών και άλλων προκατασκευασμένων προϊόντων.
- καθαρισμός αερίου από ακαθαρσίες στη μεταλλευτική βιομηχανία ·
- χρήση σε πολλούς τομείς που σχετίζονται με την επεξεργασία υλικών (σύγχρονη νανοτεχνολογία).
Η στεφανιαία απόρριψη έχει επίσης ευρεία εφαρμογή στην ιατρική, όπου χρησιμοποιείται για την περιορισμένη επίδραση των ηλεκτροστατικών εκκενώσεων στα νοσούντα όργανα ενός ατόμου. Επιπλέον, βάσει αυτού του φαινομένου, έχουν αναπτυχθεί πολλές συσκευές που μπορούν να ιοντίζουν τον αέρα όχι μόνο στις εγκαταστάσεις παραγωγής και στα εργοστάσια, αλλά και σε ένα τυπικό αστικό διαμέρισμα. Μία από αυτές τις χρήσιμες εφευρέσεις είναι ένα ηλεκτροστατικό φίλτρο σχεδιασμένο για την απομάκρυνση αερολυμάτων και μηχανικών σωματιδίων από τον αέρα του περιβάλλοντος. Χάρη στη χρήση του, είναι δυνατόν να απαλλαγούμε από την αιθάλη, την αιθάλη και τον καπνό, καθώς και από μικρά σωματίδια σκόνης που συσσωρεύονται υπερβολικά σε οποιοδήποτε σύγχρονο σπίτι.
Πώς να αφαιρέσετε τον στατικό ηλεκτρισμό από ένα άτομο και τα γύρω αντικείμενα
Δεδομένου ότι η βλαβερότητα του στατικού ηλεκτρισμού στους ενήλικες και τα παιδιά έχει αποδειχθεί με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες αναζητούν από καιρό τρόπους για να τους προστατεύσουν από αυτό το επικίνδυνο φαινόμενο. Ιδιαίτερης σημασίας είναι το ζήτημα της προστασίας ενάντια στα στατικά των μικρών παιδιών που είναι πιο ευαίσθητα στις εκδηλώσεις του. Για όλες τις κατηγορίες χρηστών, έχουν αναπτυχθεί πολλές διαφορετικές προσεγγίσεις για την άρση του φορτίου του στατικού ηλεκτρισμού που συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου στις επιφάνειες οποιουδήποτε αντικειμένου.
Ο ευκολότερος τρόπος για να απαλλαγείτε από το στατικό συσσωρευμένο οικιακό εξοπλισμό (για παράδειγμα σε προσωπικό υπολογιστή ή πλυντήριο ρούχων) είναι να τους γειώσετε συνδέοντας το περίβλημα με ένα ειδικό γήινο λεωφορείο.
Η απλούστερη μέθοδος αφαίρεσης της φόρτισης από οποιοδήποτε φορητό πράγμα είναι να ψεκάζετε περιοδικά με ένα μπουκάλι νερό ψεκασμού, το οποίο είναι ένα καλό έδαφος.
Για να αποφευχθεί η συσσώρευση επικίνδυνου φορτίου στο αμάξωμα του αυτοκινήτου, μια ειδική λωρίδα αγώγιμου καουτσούκ (ιμάντα) προσαρτάται στον πίσω προφυλακτήρα. Επιπλέον, για μεγάλα ταξίδια με προσωπικά οχήματα, είναι υποχρεωτικό να μελετηθεί το ζήτημα του απαράδεκτου συσσώρευσης χρεώσεων λόγω αλλαγής της θέσης του αμαξώματος σε σχέση με το κάθισμα. Ως αποτέλεσμα της τριβής που προκύπτει από αυτές τις περιπτώσεις, μερικές φορές μια επαρκής ποσότητα αυτών συσσωρεύεται, η οποία συχνά οδηγεί σε μια αισθητή και δυσάρεστη ηλεκτρική εκφόρτιση. Επομένως, θα πρέπει να βρέχετε περιοδικά τα καθίσματα, ψεκάζοντάς τα με ειδικό συμπαγές σπρέι.
Προσωπικά προστατευτικά μέτρα
Η ηλεκτροστατική προστασία είναι ένα απαραίτητο μέτρο, χωρίς το οποίο είναι σχεδόν αδύνατο να γίνει χωρίς στη σύγχρονη ζωή. Για να γίνει αυτό, έχουν αναπτυχθεί διάφορες αποτελεσματικές και αποδοτικές μέθοδοι, με τις οποίες είναι δυνατή η μείωση του κινδύνου στατικών επιδράσεων. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η σωστή επιλογή ρούχων για καθημερινή χρήση, η οποία κατασκευάζεται με βάση φυσικά υφάσματα όπως βαμβάκι, λινό και παρόμοιες ίνες μη συνθετικής προέλευσης. Εάν δεν μπορείτε να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε σύγχρονα εργαλεία ηλεκτροστατικής αφαίρεσης που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για το σκοπό αυτό.
Ο ευκολότερος τρόπος προστασίας από ηλεκτρικά φαινόμενα όταν φοράτε ρούχα είναι να χρησιμοποιήσετε αντιστατικές ενώσεις που αφαιρούν το φορτίο από την επιφάνεια του υφασμένου υλικού.
Χρησιμοποιούνται ευρέως ειδικές σκόνες πλύσης, οι οποίες περιέχουν ειδικά πρόσθετα που εξουδετερώνουν την επίδραση του ηλεκτροστατικού αποτελέσματος.
Μια κατάλληλη προσέγγιση για την επιλογή παπουτσιών που φοριούνται καθημερινά θα βοηθήσει να απαλλαγούμε από στατικό ηλεκτρισμό, το οποίο δεν είναι λιγότερο σημαντικό από τη σωστή επιλογή υφάσματος για ρούχα.Για να εξηγήσουμε τις ιδιαιτερότητες της ανθρώπινης προστασίας από τα πόδια, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι είναι ευκολότερο να συσσωρεύονται δωρεάν φορτία, που βρίσκονται πάντα στο έδαφος, σε ελαστικές επιφάνειες. Εάν επιλέξετε παπούτσια με πέλματα με βάση το δέρμα για μόνιμη φθορά, οι λόγοι για τον σχηματισμό ηλεκτροστατικών από το έδαφος θα είναι λιγότεροι.
Σε όλες τις επιχειρήσεις των οποίων οι εργαζόμενοι ασχολούνται με την παραγωγή υψηλής ακρίβειας και ακριβών ηλεκτρικών συσκευών και εξαρτημάτων για αυτά, εκδίδονται ειδικά παπούτσια. Με τη βοήθειά του, είναι δυνατή η ασφάλεια σύγχρονων μικροτσίπ και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων από τυχαία βλάβη από στατικό ηλεκτρισμό.
Από την πρακτική είναι γνωστό ότι το νερό και το υγρό περιβάλλον είναι αγωγός ηλεκτρικών φορτίων, έτσι ώστε συνήθως να μην συσσωρεύονται σε υγρές επιφάνειες. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται εφαρμόζοντας ειδικές λύσεις και λοσιόν στο δέρμα των χεριών και του σώματος. Είναι καλύτερο να το κάνετε αμέσως πριν ντύσετε και μετά να ενυδατώσετε τα εκτεθειμένα μέρη του σώματος καθ 'όλη τη διάρκεια της εργάσιμης ημέρας. Κατά τη συγκέντρωση μεγάλου αριθμού χρεώσεων στα ρούχα που φοριούνται στο σπίτι, συνιστάται να το μουλιάσετε για μικρό χρονικό διάστημα και μετά να στεγνώσετε καλά στο ύπαιθρο.
Ο στατικός ηλεκτρισμός από μόνος του είναι μια επικίνδυνη φυσική εκδήλωση για τον άνθρωπο, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ορισμένες ανεπιθύμητες συνέπειες και ακόμη και σοβαρές ασθένειες. Επομένως, δίνεται αυξημένη προσοχή στον αγώνα κατά της βιομηχανικής κλίμακας, αλλά και σε εγχώριες συνθήκες.
