Как избавиться от статического электричества

В природе и в человеческой жизни происходит постоянное перераспределение зарядов. Причина этого явления кроется в том, что нарушается баланс между взаимосвязанными атомами и электронами. Из-за этого на поверхности разных предметов накапливается статическое электричество, которое способно не только доставить неприятные ощущения, но и нанести серьёзный вред здоровью. Чтобы избежать возникновения таких проблем, необходимо знать, в каких случаях этого необходимо опасаться и как избавиться от статического электричества.

Физические основы образования электростатики

Как известно, вещества состоят из атомов и молекул. Ядра атомов в свою очередь состоят из протонов, имеющих положительный заряд, и нейтронов, в которых он отсутствует. Вокруг ядра вращаются электроны, являющиеся носителями отрицательных зарядов.

Заряды протонов и электронов равны. Их количество также должно совпадать, обеспечивая нейтральность атомов и молекул. Некоторые электроны слабо привязаны к своему ядру и при малейших воздействиях отрываются и начинают перемещаться свободно. При этом они несут отрицательный заряд, а оставшаяся часть атома становится положительной.

Накапливаясь, свободные заряды создают статическое электричество. Прикасаясь к таким участкам, человек ощущает разряд. Чаще всего электростатика скапливается на поверхности или внутри материала, не обладающего способностью проводить ток. Другими словами, заряд собирается и хранится до определенного момента времени на диэлектрике или изолированном проводнике.

Образование статического электричества и стекание зарядов возникает в одно и то же время. Если первый процесс происходит более интенсивно по сравнению со вторым, то заряд будет накапливаться. Данное явление распространено и в быту, и в природе.

Например, во время ненастья в атмосфере в определённом месте начинает накапливаться статическое напряжение. На земле под ним в это время увеличивается отрицательный заряд. В результате возникает «конструкция», похожая на гигантский конденсатор. При наличии достаточно большой разности потенциалов происходит пробой в виде молнии. При этом ток идёт по пути, где сопротивление минимальное.

При наличии застройки электричество попадёт в землю через заземлённый громоотвод, не принеся никому вреда. На открытой местности молния, скорее всего, ударит в высокое дерево. Если под ним будет стоять машина или прятаться человек, то они могут пострадать.

Молния обладает ещё одним видом разрушительного действия. Речь идёт о явлении электромагнитной индукции. Поскольку молния — это мгновенно возникающий электрический ток, она создаёт мощное электромагнитное поле, которое в свою очередь создаёт электроток в металлических деталях. Это ещё одна причина накопления статического заряда, способного достигать значительной величины. В многоэтажных зданиях применяется система уравнивания потенциалов, которая предотвращает возникновение такого эффекта.

Ещё один вариант нанесения вреда — воздействие накопленного электрозаряда на электронные приборы и другое оборудование. При этом даже простое прикосновение к проводнику может обеспечить его пробой.

Причины образования зарядов

Причинами могут быть следующие процессы:

• Трение различных материалов.
• Взаимодействие предметов в результате вращения.
• Облучение.
• Резкий перепад температуры.
• Разрезание или разрушение физических тел другим способом.

В быту статическое электричество появляется:

• При ношении одежды из синтетических тканей.
• В результате хождения по ковру в резиновой обуви.
• При использовании различных пластиковых предметов.

На величину электрозаряда оказывают влияние условия, в которых это происходит. Например, наличие сухого воздуха будет способствовать увеличению статического электричества.

Существуют и другие причины образования электрозаряда, которые могут привести к довольно опасным последствиям. Одной из них является накопление статического электричества в атмосфере во время непогоды. Когда заряд становится достаточно большим, образуется молния.

При этом в атмосфере скапливается положительный заряд, а в земле образуется отрицательный. Молния может быть смертельно опасной для человека. Обычно для борьбы с этим явлением используются громоотводы. Но в пустынной местности во время сильного дождя молния может ударить по человеку.

Накопление статического электричества иногда возникает вследствие работы электроприборов. Причиной может быть, например, неисправность. Кроме того, в быту возможно возникновение ситуации, когда согласно инструкции по эксплуатации для оборудования необходимо заземление, но его не делают или создают его неправильно.

При поездках на автомобиле нужно помнить, что на нём также могут скапливаться заряды. Если их не снимать, это может стать неприятным сюрпризом. Источником накопления электричества становится трение корпуса автомобиля о воздух во время движения.

Средства защиты на производстве

Накопление высокого статического напряжения чаще всего наблюдается при производстве текстиля, бумаги, фольги, ПВХ-пленок. Оно способно стать причиной производственных травм и даже возгорания материалов. Поэтому для борьбы с этим явлением используют такие методы, как:

• Удаление накопленной электростатики в окружающую среду.
• Уменьшение перенапряжений в конструкциях.
• Повышение уровня проводимости твердых тел.
• Нейтрализация зарядов. Для этой цели используются специальные индукционные нейтрализаторы или современные радиоизотопные средства.

Например, при работе с полупроводниковыми платами обеспечивается высокоскоростной отвод заряда. Для этой цели используют напольное покрытие, обладающее небольшим электросопротивлением, а также принудительное шунтирование электроплаты или инструмент с заземлением.

Статическое электричество накапливается на спецодежде и обуви рабочих, поэтому им обязательно надо знать, как снимать его. Наиболее эффективными способами считаются:

• Заземление промышленного оборудования.
• Прикосновение человека к трубопроводу или батарее, оснащенных заземлением.
• Применение покрытий и спреев с антистатическими свойствами.

Особенно важно соблюдать правила техники безопасности, взаимодействуя с веществами и материалами, которые являются легковоспламеняющимися. Ведь из-за любой искры может случиться пожар. Чтобы этого не произошло, следует предотвратить возникновение статического электричества в рабочей зоне. Это можно сделать с помощью:

• Ионизации воздуха.
• Грамотного подбора взаимодействующих материалов.
• Коронирования.
• Возвышения рабочей поверхности.

Способы борьбы с электростатикой в быту

Чтобы точно знать о наличии заряда, можно воспользоваться специальным прибором — измерителем статического электричества. Это устройство поможет получить информацию о нем на электроприборах, различных предметах или на одежде человека.

Чтобы защититься от последствий рассматриваемого явления в быту, нужно знать, как снять статическое электричество и в каких случаях оно накапливается:

• Проще всего принять меры к предотвращению неприятных ситуаций. Например, при расчёсывании волос предпочтительнее применять деревянную расчёску.
• Статику с волос снимают также с помощью специальных средств. Немного такого средства надо сначала нанести на ладонь, а затем равномерно распределить по волосам. В данной ситуации применяются еще специальные салфетки. Ими протирают волосы, после чего действие статистического электричества прекращается.
• Следует отдавать предпочтение одежде из натуральных материалов — кашемира, хлопка, льна и других. В отличие от синтетических, натуральные материалы хорошо поглощают влагу, поэтому на них не происходит накопление электрозаряда. При ношении одежды из натуральных тканей человеку не приходится предпринимать что-либо для снятия статического электричества.
• Стоит обратить внимание на правила эксплуатации электрических устройств. Обычно их корпуса заземляются, и это является надежным способом избавления от электростатики.
• Пыль на экранах телевизоров и компьютеров также способна накапливать электростатику. Чтобы это исправить, следует почаще протирать экраны специальной салфеткой или использовать антистатический спрей.
• От статики на одежде избавляемся, добавив в воду при стирке кондиционер. Обработанные таким образом вещи будут приятными на теле и при этом безопасными.
• При ношении одежды из синтетической ткани для удаления проблемы рекомендуется воспользоваться специальным антистатическим составом.
• Снятие электричества с автомобиля осуществляется при помощи специальной полоски, касающейся земли. По ней стекает накопленный заряд. Если нет возможности воспользоваться антистатической лентой, то можно заземлиться при помощи металлического предмета.

Убрать статическое электричество можно простым увлажнением воздушной среды. Это повышает проводимость воздуха и препятствует накоплению зарядов. Иногда для этой цели применяют антистатические жидкости.

Нужно помнить, что сухой воздух в квартире способствует более активному образованию зарядов не только на различных предметах, но и на частичках пыли. Если регулярно убирать в доме, то это существенно снижает скорость электризации. Также помогает тщательное проветривание.

Потенциальными источниками статического электричества являются электроприборы. Чтобы снизить риск накопления заряда, в помещении не следует их располагать все в одном месте. Избежать проблем можно с помощью заземления.

Статическое электричество в быту не представляет большой опасности. Для борьбы с ним используются простые методы. Куда опаснее это явление проявляет себя на производстве. Здесь оно даже может стать причиной возгорания легковоспламеняющихся материалов.

Видео по теме