Vad är statisk elektricitet?

Statisk elektricitet är obalansen mellan de elektriska laddningarna på ett materials yta. Den kan uppstå mellan två föremål eller inom ett material. Obalansen kvarstår tills laddningen flyttas bort genom en elektrisk urladdning eller en elektrisk ström. Av praktiska skäl används statisk elektricitet vid fotokopiering, i luftfilter och i många andra tillämpningar.

Statisk elektricitet är en obalans mellan elektriska laddningar på ett materials yta

Statisk elektricitet är ett fenomen som kan orsaka betydande störningar i en produktionsprocess. Bland annat kan den få material att klibba ihop och maskindelar kan skadas som en följd av detta. Statisk elektricitet är särskilt problematisk för operatörer, eftersom den kan ge elektriska stötar. Dessutom drar den elektriska laddningen till sig damm och kan till och med skapa en gnista, särskilt i explosionsfarliga områden.

Statisk elektricitet uppstår när negativa och positiva laddningar är i obalans på ytan av ett material. När det gäller en icke-ledande isolator uppstår denna obalans när materialets molekylära uppbyggnad är obalanserad. Generellt sett har atomer lika stora mängder positiva och negativa laddningar. En balanserad atom har därför en negativ laddning i kärnan och en positiv laddning i elektronerna. En obalanserad atom har däremot fler positiva laddningar än elektroner, vilket gör att den totala laddningen blir negativ.
Det orsakas av friktion mellan två föremål

Statisk elektricitet är en form av elektriskt flöde som orsakas av interaktionen mellan laddade partiklar mellan två föremål. Det uppstår när ett föremål gnids mot ett annat, vilket orsakar friktion mellan de två föremålen. Partiklarna på föremålens ytor absorberar energin från friktionen och blir laddade. När kraften har byggts upp tillräckligt laddas de ur. Effekten blir en kortvarig elektrisk ström som bara varar några mikrosekunder.

För att skapa en laddning kan du gnida en ballong mot huvudet, dra fötterna över en matta eller dra en ballong över en slät yta. Ju mer föremålen är i kontakt, desto snabbare kommer laddningen att röra sig. Statisk elektricitet är dock svår att bygga upp i fuktigt väder, så du bör välja en sval, klar och torr dag för att prova.

Det används vid fotokopiering

Vid fotokopiering används elektrostatisk elektricitet för att överföra information från ett papper till ett annat. Statisk elektricitet genereras av en enhet som kallas kopieringsmaskin eller laserskrivare. Denna enhet producerar ett mönster av statisk elektricitet, som drar till sig pulveriserat bläck som kallas toner. Tonern binds sedan till papperet genom en process som kallas fusing.

Statisk elektricitet uppstår när en kopiator bläddrar fram ett dokument till en speciell trumma. Trumman fungerar i själva verket som en ballong som drar till sig tonerpartiklarna i dokumentet. Trumman innehåller selen, en metall som ändrar sin ledningsförmåga när den utsätts för ljus. Denna förändring av ledningsförmågan gör att kopiatorn kan överföra bilder till trumman.

Det används i luftfilter

Statisk elektricitet är en elektrisk laddning som genereras av vissa partiklar i luften. Luftfilter som fungerar med hjälp av statisk elektricitet är mycket effektiva för att fånga upp små partiklar, som dammkvalster och djurmjäll. Elektrostatiska luftfilter är dock inte idealiska för att fånga upp större partiklar.

Elektrostatiska luftfilter innehåller trådar som laddar luftburna partiklar och drar till sig dem till uppsamlingsplattorna. Dessa filter är billiga och återanvändbara, men har problem med dammbeläggningar.

Det används i färgsprayer

Elektrostatik är principen bakom färgsprayer, en teknik som förlitar sig på statisk elektricitet för att applicera färg jämnt och snabbt. Färgdroppar lämnar ett spraymunstycke positivt laddade, och dessa droppar stöter bort varandra och sprider sig till en dimma. Eftersom färgen är laddad fäster den på ytan den kommer i kontakt med, vilket gör den här metoden till ett effektivt sätt att måla små föremål. Den använder också mindre färg samtidigt som den ger en jämn och enhetlig finish.

Statisk elektricitet används också i elektrostatiska fällare, utrustning för föroreningsbekämpning i fabriker. Dessa maskiner ger partiklar en statisk laddning som gör att de dras till elektroder med motsatt laddning, vilket förhindrar farliga utsläpp i luften. Statisk elektricitet används också i färgsprayer och används på många produkter, inklusive bilar. Metoden ger en fin dimma av färg som fäster på det som ska målas.

Det används på teatrar

Statisk elektricitet är en mycket viktig källa till elektriska gnistor och används för att skapa en ledande miljö i operationssalar. Golven i operationssalarna är tillverkade av elektriskt ledande material, men de får inte vara för ledande, eftersom det ökar risken för elstötar. Alla apparater och bord i operationssalen ska också ha ledande hjul och stöd. Personalen ska också bära antistatiska gummisulor och kläder av material med antistatiska egenskaper. Bomull är att föredra framför plastkläder.

Det används vid dammtestning

Statisk elektricitet är ett fenomen som uppstår när laddade partiklar kommer i kontakt med varandra. Partiklar med samma laddning attraherar varandra, medan partiklar med motsatt laddning stöter bort varandra. Detta fenomen används vid dammtestning, fotokopiering, elektrostatiska fällare och kontroll av luftföroreningar.

Statisk elektricitet uppstår när två olika material kommer i kontakt med varandra. Många vanliga processoperationer skapar statisk elektricitet, t.ex. vätskors flöde genom rör och dammpartiklars påverkan på processutrustning. Att använda detta test för att avgöra om ett explosivt damm eller pulver har potential att explodera eller inte är en viktig säkerhetsåtgärd.