Co je statická elektřina?

Statická elektřina je nerovnováha elektrických nábojů na povrchu materiálu. Může se vyskytovat mezi dvěma objekty nebo uvnitř materiálu. Nerovnováha přetrvává, dokud se náboj neodstraní elektrickým výbojem nebo elektrickým proudem. Pro praktické účely se statická elektřina používá při kopírování, ve vzduchových filtrech a v mnoha dalších aplikacích.

Statická elektřina je nerovnováha elektrických nábojů na povrchu materiálu.

Statická elektřina je jev, který může způsobit významné narušení výrobního procesu. Mimo jiné může způsobit slepení materiálů a následné poškození strojních součástí. Statická elektřina je problematická zejména pro obsluhu, protože může způsobit úraz elektrickým proudem. Elektrický náboj navíc přitahuje prach a může dokonce vytvořit jiskru, zejména v zónách s nebezpečím výbuchu.

Statická elektřina vzniká při nerovnováze záporných a kladných nábojů na povrchu materiálu. V případě nevodivého izolantu k této nerovnováze dojde, když je molekulární stavba materiálu nevyvážená. Obecně platí, že atomy mají stejné množství kladných a záporných nábojů. Vyvážený atom má tedy záporný náboj v jádře a kladný náboj v elektronech. Naopak nevyvážený atom má více kladných nábojů než elektronů, což způsobuje, že celkový náboj je záporný.
Vzniká třením mezi dvěma předměty.

Statická elektřina je forma elektrického proudu způsobená interakcí nabitých částic mezi dvěma objekty. Vzniká třením jednoho předmětu o druhý, což způsobuje tření mezi oběma předměty. Částice na povrchu předmětů absorbují energii z tření a nabijí se. Jakmile se energie dostatečně nahromadí, vybijí svůj náboj. Výsledkem je krátký elektrický proud, který trvá jen několik mikrosekund.

Chcete-li vytvořit náboj, třete si balónek o hlavu, táhněte nohy po koberci nebo táhněte balónek po hladkém povrchu. Čím více se předměty dotýkají, tím rychleji se náboj pohybuje. Statická elektřina se však obtížně vytváří ve vlhkém počasí, proto byste si pro pokusy měli vybrat chladný, jasný a suchý den.

Používá se při kopírování

Při kopírování se k přenosu informací z jednoho papíru na druhý používá elektrostatická elektřina. Statickou elektřinu vytváří zařízení zvané kopírka nebo laserová tiskárna. Toto zařízení vytváří vzor statické elektřiny, který přitahuje práškový inkoust zvaný toner. Toner se pak spojí s papírem procesem zvaným fusing.

Statická elektřina vzniká, když kopírka na speciální buben nabije dokument. Buben se chová jako balónek a přitahuje částečky toneru v dokumentu. Tento buben obsahuje selen, kov, který pod vlivem světla mění svou vodivost. Tato změna vodivosti umožňuje kopírce přenášet obrázky na buben.

Používá se ve vzduchových filtrech

Statická elektřina je elektrický náboj, který je generován určitými částicemi ve vzduchu. Vzduchové filtry, které fungují na principu statické elektřiny, jsou velmi účinné při zachycování malých částic, jako jsou roztoči a zvířecí chlupy. Elektrostatické vzduchové filtry však nejsou ideální pro zachycování větších částic.

Elektrostatické vzduchové filtry obsahují dráty, které nabíjejí částice ve vzduchu a přitahují je ke sběrným deskám. Tyto filtry jsou levné a opakovaně použitelné, ale mají problém s prachovými povlaky.

Používá se ve sprejích na barvy

Principem elektrostatiky je stříkací technika, která využívá statickou elektřinu k rovnoměrnému a rychlému nanášení barvy. Kapičky barvy opouštějí stříkací trysku kladně nabité, vzájemně se odpuzují a rozptylují se do mlhy. Protože je barva nabitá, přilne k povrchu, se kterým přijde do styku, což z této metody činí účinný způsob malování malých předmětů. Spotřebuje se při ní také méně barvy a zároveň se dosáhne rovnoměrného a stejnoměrného povrchu.

Statická elektřina se používá také v elektrostatických odlučovačích, zařízeních pro kontrolu znečištění v továrnách. Tato zařízení dodávají pevným částicím statický náboj, který je přitahuje k elektrodám s opačným nábojem a zabraňuje nebezpečným emisím do ovzduší. Statická elektřina se používá také v lacích ve spreji a používá se na mnoha výrobcích včetně automobilů. Tato metoda vytváří jemnou mlhu barvy, která ulpívá na natíraném předmětu.

Používá se v divadlech

Statická elektřina je velmi důležitým zdrojem elektrických jisker a používá se k vytvoření vodivého prostředí na operačních sálech. Podlahy operačních sálů jsou vyrobeny z elektricky vodivého materiálu, ale neměly by být příliš vodivé, protože to zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem. Všechny přístroje a stoly na sále by měly mít rovněž vodivá kolečka a podpěry. Personál by měl také nosit antistatické gumové podrážky a oblečení z materiálů s antistatickými vlastnostmi. Bavlněné oděvy se upřednostňují před plastovými.

Používá se při testování prachu

Statická elektřina je jev, který vzniká při vzájemném kontaktu nabitých částic. Částice se stejným nábojem se vzájemně přitahují, zatímco částice s opačným nábojem se odpuzují. Tento jev se využívá při testování prašnosti, kopírování, elektrostatických odlučovačích a kontrole znečištění ovzduší.

Statická elektřina vzniká při kontaktu dvou různých materiálů. Statická elektřina vzniká při mnoha běžných zpracovatelských operacích, včetně proudění kapalin potrubím a dopadu prachových částic na zpracovatelské zařízení. Použití tohoto testu ke zjištění, zda výbušný prach nebo prášek má či nemá potenciál explodovat, je důležitým bezpečnostním opatřením.