Konsep fenomena semula jadi yang disebut "elektrik statik" diketahui oleh kebanyakan orang dari kursus fizik sekolah. Ini menggambarkan pengalaman ketika sehelai kertas yang dicincang halus mulai menempel pada sikat rambut yang sudah usang atau tongkat ebonit. Fenomena yang sedang dikaji disajikan dalam contoh ini sebagai tarikan unsur-unsur bermuatan heterogen, yang dijelaskan oleh pemisahan cas akibat kerja geseran. Namun, secara semula jadi terdapat manifestasi lain dari kesan ini, yang sama sekali tidak seperti eksperimen atau pengalaman yang menghiburkan. Setelah berkenalan dengan mereka, lebih mudah untuk memahami apa itu tekanan statik dan bagaimana mungkin untuk menanganinya dalam pengeluaran dan dalam keadaan domestik.
Penentuan elektrik statik
Secara definisi, elektrik statik sebagai kesannya adalah fenomena berbahaya yang mengancam kesihatan dan amalan mana-mana orang. Untuk memahami dan memahami sifatnya, harus diingat bahawa semua bahan yang diketahui terdiri daripada molekul, dan zarah terkecil yang disebut atom. Di tengahnya terdapat nukleus dengan proton dan neutron, dan kumpulan elektron berputar di sekelilingnya dalam orbit yang berbeza. Muatan keseluruhan zarah-zarah ini sesuai dengan penunjuk yang sama untuk proton; oleh itu, atom secara keseluruhannya adalah neutral.
Dalam beberapa bahan, elektron bercas negatif sangat jauh dari pusat sehingga, dengan sedikit pelanggaran keseimbangan tenaga, mereka bergerak dari orbit tetap mereka. Ini biasanya berlaku akibat geseran, apabila sejumlah kecil tenaga haba dibebaskan dalam zat.
Apabila elektron menjauh dari nukleus, ia memperoleh cas positif, dan sebilangan besar zarah dengan muatan berlawanan (ion) muncul di badan bahan. Mereka adalah sumber dan penyebab utama apa yang disebut "elektrik statik".
Punca kejadian dan manifestasi
Voltan statik berlaku kerana pelanggaran keseimbangan umum zarah bercas elektrik yang terdapat dalam sebarang perkara. Ia dibentuk bukan hanya mengikut senario yang telah dirancang sebelumnya: atas permintaan guru atau eksperimen. Dalam praktiknya, ia paling sering dinyatakan tanpa penyertaan dan bertentangan dengan kehendaknya.
Contoh mudah: memakai pakaian yang diperbuat daripada kain sintetik. Oleh kerana geseran ke atas badan dan berlakunya cas statik, jirim mula sesuai dengannya dan tidak membenarkan penampilan seperti yang diinginkan. Satu-satunya jalan keluar dalam keadaan ini adalah dengan menyemburkannya dengan agen khas yang disebut "agen antistatik". Hanya dengan cara ini adalah mungkin untuk mengeluarkan lebihan cas dari bahan sintetik.
Penyebab ciri lain dari pembentukan cas statik adalah:
- perubahan suhu yang ketara, yang juga berlaku dengan sangat mendadak;
- tahap radiasi yang tinggi, yang membawa kepada peningkatan tenaga elektron dan kemunculan zarah bermuatan heterogen dalam bahan;
- kehadiran aruhan kuat dan medan magnet.
Dua sebab pertama, kerana seseorang mula "kejutan elektrik", tidak memerlukan penjelasan khas. Sebaliknya, aruhan magnetik nampaknya menjadi masalah serius, terutamanya baru-baru ini.
Dengan peningkatan berterusan dalam jumlah peralatan rumah tangga, yang kebanyakannya mempunyai unsur induktif, pengaruh medan elektromagnetik pada seseorang meningkat secara mendadak.Salah satu manifestasi ini adalah elektrifikasi atmosfera kerana pemisahan zarah udara menjadi elektron dan ion bermuatan, yang pada dasarnya adalah manifestasi elektrik statik yang sama.
Pengumpulan faktor risiko secara beransur-ansur yang berkaitan dengan pelbagai sumber bidang asing, telah menyebabkan arah yang terpisah dalam sains, yang mengkaji tahap bahaya mereka. Sebaliknya, para saintis telah lama memikirkan sifat-sifat bermanfaat dari elektrik dan kemungkinan meletakkan kesan ini dalam perkhidmatan manusia.
Kekurangan dan kebaikan manifestasi statik
Manifestasi elektrostatik berbahaya terutamanya geseran berterusan pakaian berkualiti rendah pada tubuh manusia dan pengumpulan cas elektrik pada kulit. Dalam bidang teknikal, kesan ini sangat teruk semasa kerja pemasang-pakar dalam pematerian litar mikro. Dalam kes ini, dia mengancam kegagalan cip mahal atau bahkan seluruh peranti yang dipasang berdasarkannya.
Semasa memasang mikrocip yang berharga dan jarang berlaku, syarat keselamatan menyediakan langkah perlindungan khas daripada manifestasi yang tidak menyenangkan ini.
Dalam teknologi yang berkaitan dengan pematerian beberapa sirkuit mikro, perlindungan elektrostatik melibatkan meletakkan gelang yang dibumikan di lengan, di mana bahaya dapat dihilangkan dengan melepaskan cas ke tanah. Langkah pencegahan semacam itu terutama berkaitan dengan struktur K-MOS yang sudah usang, yang semakin digantikan oleh mikrocip moden yang mempunyai perlindungan terpasang terhadap elektrik statik.
Bahaya kepada manusia
Manifestasi statik berbahaya seperti itu:
- pelepasan kilat disertai kilat - penyebabnya ialah geseran arus udara yang berpanjangan; oleh akibat yang mungkin berlaku, termasuk bahaya kebakaran, ia jauh melebihi semua manifestasi lain;
- kesan cas pada penutup biologi (kulit) dan kemunculan kerengsaan yang kuat padanya;
- pelepasan elektrik yang berbahaya dan tidak menyenangkan melalui tubuh manusia semasa menyentuh bahagian logam dari peralatan yang tidak dibumikan.
Fenomena yang terakhir ini tidak ada kaitan dengan lonjakan arus kritikal yang disebabkan oleh keadaan kecemasan apabila voltan berbahaya memasuki perumahan peralatan rumah tangga.
Semua persoalan ini hanya menyangkut sisi luaran dari manifestasi elektrik statik, yang dapat dihilangkan dengan bantuan kaedah perlindungan teknikal. Pemeriksaan yang lebih mendalam mengenai proses ini menunjukkan bahawa kesan statik pada somatik dan tubuh manusia boleh mengakibatkan akibat yang lebih serius:
- gangguan tidur yang sistematik;
- perubahan nada sistem kardiovaskular;
- keletihan;
- berlakunya masalah dengan sistem saraf;
- sedikit penyimpangan dalam kerja tisu otot.
Walaupun gangguan ini tidak begitu ketara pada mulanya, dari masa ke masa, perubahan terkumpul di dalam badan yang boleh menyebabkan penyimpangan yang serius. Tidur yang buruk mengakibatkan masalah mental, yang seterusnya menyebabkan penyakit lain. Kerosakan dari kesan ini dalam kes ini tidak diragukan lagi.
Doktor mengesyorkan agar berhati-hati tidak hanya pada bahan pakaian yang selalu dipakai, tetapi juga pilihan tempat tidur di rumah, di mana caj berbahaya terkumpul.
Kebaikan elektrik statistik
Ramai saintis dan penemu berusaha mencari cara untuk mengawal caj statik untuk kebaikan manusia pada satu masa. Mereka mengembangkan unit yang besar dan sangat mahal, pulangan yang tetap, sebagai peraturan, sangat rendah. Satu-satunya kejayaan dalam bidang ini adalah penemuan oleh para saintis yang disebut "pembuangan korona".
Keupayaan unik fenomena ini digunakan bukan hanya dalam pengeluaran, tetapi juga dalam keadaan hidup biasa.Oleh kerana pengembangan teknik moden untuk mengawal fenomena elektrostatik, mereka banyak digunakan dalam proses teknologi berikut:
- lukisan asas bingkai, serta permukaan struktur logam dan produk pasang siap yang lain;
- pemurnian gas dari kekotoran dalam industri perlombongan;
- penggunaan dalam banyak bidang yang berkaitan dengan pemprosesan bahan (nanoteknologi moden).
Pelepasan koronari juga banyak digunakan dalam perubatan, di mana ia digunakan untuk kesan terhad dari pelepasan elektrostatik pada organ seseorang yang berpenyakit. Sebagai tambahan, berdasarkan pengaruh ini, banyak alat telah dikembangkan yang dapat mengionkan udara bukan hanya di premis perindustrian dan lantai kilang, tetapi juga di pangsapuri kota yang khas. Salah satu penemuan berguna ini ialah penapis elektrostatik yang direka untuk mengeluarkan zarah aerosol dan mekanikal dari udara ambien. Berkat penggunaannya, menyingkirkan jelaga, jelaga dan asap, serta dari zarah-zarah kecil debu yang terkumpul berlebihan di mana-mana rumah moden.
Cara mengeluarkan elektrik statik dari seseorang dan objek di sekitarnya
Oleh kerana keburukan elektrik statik kepada orang dewasa dan kanak-kanak telah terbukti pada waktunya, para saintis telah lama mencari cara untuk melindungi mereka dari fenomena berbahaya ini. Yang sangat penting ialah isu perlindungan terhadap statik anak-anak kecil yang lebih sensitif terhadap manifestasi. Untuk semua kategori pengguna, beberapa pendekatan yang berbeza telah dikembangkan untuk menghilangkan cas elektrik statik yang terkumpul dari masa ke masa di permukaan objek.
Cara termudah untuk menghilangkan statik yang terkumpul pada peralatan rumah (misalnya pada komputer peribadi atau mesin basuh) adalah dengan membumikannya dengan menghubungkan casis ke bas bumi khas.
Kaedah paling mudah untuk menghilangkan cas dari mana-mana yang boleh dipakai adalah menyemburkannya secara berkala dengan botol air semburan, yang merupakan tanah yang baik.
Untuk mengelakkan muatan berbahaya terkumpul pada badan kereta, jalur getah konduktif (tali) khas dipasang pada bumper belakangnya. Di samping itu, untuk perjalanan jauh dalam kenderaan peribadi, adalah wajib untuk mengkaji masalah tidak dapat diterima pengumpulan caj kerana perubahan posisi badan berbanding tempat duduk. Akibat geseran yang disebabkan oleh kes-kes ini, kadang-kadang jumlah yang mencukupi terkumpul, yang sering menyebabkan pelepasan elektrik yang ketara dan tidak menyenangkan. Oleh itu, anda harus membasahi tempat duduk secara berkala, menyemburkannya dengan semburan kompak khas.
Langkah perlindungan diri
Perlindungan elektrostatik adalah langkah yang diperlukan, tanpanya hampir mustahil dilakukan tanpa dalam kehidupan moden. Untuk melakukan ini, sejumlah kaedah yang berkesan dan efisien telah dikembangkan, yang memungkinkan untuk mengurangkan risiko kesan statik. Pertama sekali, ini adalah pilihan pakaian yang tepat untuk pakaian sehari-hari, yang dibuat berdasarkan kain semula jadi seperti kapas, linen dan serat serupa yang bukan asal sintetik. Sekiranya anda tidak dapat melakukan ini, anda mesti menggunakan alat penyingkiran elektrostatik moden yang direka khas untuk tujuan ini.
Cara termudah untuk melindungi daripada fenomena elektrik semasa memakai pakaian adalah dengan menggunakan sebatian antistatik yang menghilangkan cas dari permukaan bahan tenunan.
Serbuk pencuci khas, yang mengandungi bahan tambahan khas yang meneutralkan kesan elektrostatik, digunakan secara meluas.
Pendekatan yang kompeten untuk memilih kasut yang dipakai setiap hari akan membantu menghilangkan elektrik statik, yang tidak kurang pentingnya daripada pemilihan kain untuk pakaian yang betul.Untuk menjelaskan keistimewaan perlindungan manusia dari kaki, perlu diingat bahawa lebih mudah dengan caj percuma, selalu ada di tanah, untuk terkumpul di permukaan getah. Sekiranya anda memilih kasut dengan tapak kaki berdasarkan kulit untuk pemakaian tetap, sebab-sebab pembentukan elektrostatik dari tanah akan menjadi kurang.
Di semua syarikat yang pekerjanya terlibat dalam pengeluaran peralatan dan komponen elektrik dengan ketepatan tinggi dan mahal untuknya, kasut khas dikeluarkan. Dengan pertolongannya, adalah mungkin untuk mengamankan mikrocip moden dan bahagian elektronik lain dari kerosakan secara tidak sengaja oleh elektrik statik.
Dari praktiknya diketahui bahawa air dan persekitaran yang lembap adalah konduktor cas elektrik, sehingga biasanya tidak terkumpul di permukaan basah. Prosedur ini dijalankan dengan menggunakan larutan dan losyen khas pada kulit tangan dan badan. Sebaiknya lakukan ini segera sebelum berpakaian, dan kemudian melembapkan bahagian badan yang terdedah sepanjang hari bekerja. Ketika mengumpulkan sejumlah besar cas pada pakaian yang dipakai di rumah, disarankan untuk merendamnya dalam waktu yang singkat, dan kemudian keringkan secara bersih di tempat terbuka.
Tenaga elektrik statik dengan sendirinya adalah manifestasi semula jadi yang berbahaya bagi manusia, yang boleh mengakibatkan sejumlah akibat yang tidak diingini dan bahkan penyakit serius. Oleh itu, memerangi ia diberikan perhatian yang meningkat bukan hanya pada skala industri, tetapi juga dalam keadaan domestik.
