Hvad er elektrificering af kroppe, og hvordan sker det?

definition

Elektrificering er processen med adskillelse af elektriske ladninger og deres akkumulering på bestemte steder med genstande og kroppe. Fænomenet opstår som et resultat af friktion, kontakt med legemer eller som et resultat af elektrostatisk induktion. Med enkle ord, når et objekt med et elektrisk felt er placeret i nærheden.

Recall: I fysik skelnes der mellem to slags ladninger - positive og negative eller protoner og elektroner. Mellem dem opstår elektrisk felt. Ligesom afgifter tiltrækkes, og modsatte afgifter afvises.

Fænomenet observeres ved strømkilder og ikke kun. Afgifter akkumuleres på dielektrik, alle så dette i eksperimenter, der illustrerer fænomenet med ebonit og glasstænger, som blev demonstreret i fysikklasser i skolen.

Oprindeligt er alle atomer, hvor alt det, der omgiver os, består af elektrisk neutrale. Som et resultat af fænomenet elektrificering vises positive eller negative ladninger på overfladen af ​​genstande. Husk skolens oplevelse: hvis du gnider en ebonitpind med en uldklud, efter at friktionen er stoppet, forbliver staven ladet. Så siger de, at kroppen er elektrificeret.

Under friktion overføres således elektroner fra en genstand til en anden. Som et resultat forblev de overskydende elektroner "ikke på deres" kroppe, efter at friktionen stoppede, og der blev opnået en overskydende ladning, og den ophørte med at være neutral. Som et resultat af pindens friktion på uld eller pels dannedes en negativ ladning på dens overflade.

Betingelser for forekomsten af ​​fænomenet og metoder til overførsel af ladninger

Vi fortalte, hvordan dette fænomen i naturen forklares, og lad os nu se på, hvordan kroppe kan elektrificeres. Bemærk bare, at opfyldelsen af ​​alle betingelser er valgfri - elektrificering kan ske af en eller anden grund, vi vil opdele dem i to hovedgrupper:

Den første er mekanisk interaktion. Med friktion er afstanden mellem genstande sammenlignelig med afstanden mellem molekylerne deri. Da elektronerne i en af ​​kropperne er svagere bundet til kernen, overfører de "udbrud" til et andet legeme. Andre metoder til elektrificering er chok og kontakt.

Den anden gruppe er elektrificering ved indflydelse, dvs. fænomenet observeres, når eksterne kræfter udsættes for kroppen, blandt hvilke:

• Elektrisk felt.Som et resultat af feltets virkning på lederen vises der ladninger på dens overflade, og jo mindre overfladen er bøjningsradius, jo flere ladninger vil der samles her. Så på spidsen vil være de fleste anklager, vi undersøgte dette spørgsmål mere detaljeret i artiklenhttps://electro.tomathouse.com/da/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html og her https://electro.tomathouse.com/da/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html

• Eksponering for lys. Åbnet af professor A.G. Stoletov i 1888 er, at når de udsættes for lys på zink, aluminium, cæsium, natrium, bly, kalium og andre metaller, mister de elektroner og bliver positivt ladede.
• Heat. Når metallet opvarmes, får elektronerne tilstrækkelig energi til at forlade metallet, hvilket resulterer i, at det får en positiv ladning.
• Kemisk reaktion. I nærvær af to elektroder fra forskellige metaller forekommer redox-reaktioner, som et resultat, at den ene af dem bliver positivt ladet, og den anden negativt. Vi overvejede dette mere detaljeret i artiklen om anode og katode.
• Under pres. Ved piezoelektrik (kvarts, Rochelle-salt, ammoniumphosphat) dannes positive og negative ladninger på ansigterne under mekanisk handling (kompression eller spænding).

Dette er de vigtigste typer elektrificering.

Hvilke fysiske love er der forbundet med elektrificering?

Fænomenet elektrificering er forbundet med sådanne fysiske love som:

• Pendelov. Beskriver den kraft, som ladninger interagerer med. Det er således muligt at bestemme, hvor stærkt elektrificerede kroppe tiltrækkes af hinanden.
• Opkrævningslovgivning. Det siger, at den algebraiske sum af afgifter i et lukket system er uændret. Dette antyder, at overskydende afgifter på elektrificerede genstande ikke vises fra intetsteds, men går fra krop til krop.

Vi har allerede overvejet disse love, du kan finde flere detaljer i de relevante artikler, som vi henviste til.

Praktisk anvendelse

Fænomenet elektrificering har både positive og negative manifestationer. Eksempler på positiv anvendelse:

1. Brug af elektrostatiske støvfiltre til luftrensning i ventilationssystemer på arbejdspladsen og hjemme. Det er især vigtigt, hvis der forekommer meget støv under produktionsprocessen.
2. Maling af biler og andre metalprodukter. Ved hjælp af elektrostatiske sprøjtepistoler er det muligt at oplade malingen negativt, bilkroppen er jordet. Som et resultat tiltrækkes malingspartikler til bilens kropsdele. Kvaliteten af ​​malingen forbedres, og malingsforbruget falder.
3. Elektrostatisk rygning af kød og fisk kan fremskynde rygningsprocessen markant.
4. Oprettelse af faux pels eller dekorative fleecy belægninger. Fin bunke føres gennem gitteret, på grund af interaktion med det elektriske felt, falder bunken i et jævnt lag vinkelret på den belagte overflade, forbehandlet med en klæbemiddelsammensætning.

Der er også en række applikationer til rengøring, sortering, filtrering og også inden for medicin for at fremskynde behandlingen.

Den negative virkning af elektrificering kan føre til fatale konsekvenser:

1. Gnisters udseende i kontakt med ladede genstande. Sådanne tilfælde inkluderer gnister i hverdagen, der glider, når du tager din trøje af, når du er chokeret, når du forlader bilen. For eksempel er en fly elektrificeret under flyvning, og gnister kan glide ind, når en stige er tilsluttet den, og på grund af dette er tænding mulig, så de først fjerner ladningen fra flyet. Tilfælde med antændelse af olietankskibe på grund af elektrificering er også kendt.
2. Fænomenet fører til udseendet af store elektriske ladninger, de kan føre til svigt i elektroniske komponenter inden for teknologi, både ved fremstilling af udstyr og i processen med drift eller reparation. Dette sker som et resultat af, at værktøjet tømmes ud på kredsløbskortet.Derfor skal elektronikreparatører arbejde i jordede elektriske armbånd og jordede loddejern med mere. I den moderne elementbase findes der en række tekniske løsninger for at minimere effekten af ​​elektrificering på deres arbejde. F.eks. Installation af Zener-dioder parallelt med gate-source-kredsløbet for felt-effekt-transistorer.

Interessant! Der er et kendt tilfælde, hvor der ved lakkering af et printkort efter montering af elektroniske komponenter blev observeret en stor afvisning, til trods for at alle produkter blev testet før lakering. Spørgsmålet opstod: hvordan man kan slippe af med problemet med elektrificering? Problemet blev løst ved at nedstøve sprøjtepistolen.

For at konsolidere materialet anbefaler vi også at se nyttige videoer om emnet:

Vi forklarede kort fænomenet elektrificering af kroppe og fortalte under hvilke betingelser processerne med udseendet af afgifter på genstande forekommer. Elektrificering er vigtig i produktionen, og den har fundet mange nyttige applikationer. Desværre, hvis du ikke giver måder at løse de negative manifestationer, skal du forhindre unødvendige gnister på steder med sandsynlighed for eksplosioner - det vil føre til alvorlige problemer.

Relaterede materialer:

• Hvad er statisk elektricitet?
• Elektrisk beskyttelsesudstyr i elektriske installationer op til 1000V
• Sådan beskytter du dig mod elektromagnetisk stråling