Стати́ческое электри́чество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объёме диэлектриков или на изолированных проводниках .

Происхождение статического электричества

Электризация диэлектриков трением может возникнуть при соприкосновении двух разнородных веществ из-за различия атомных и молекулярных сил (из-за различия работы выхода электрона из материалов). При этом происходит перераспределение электронов (в жидкостях и газах ещё и ионов ) с образованием на соприкасающихся поверхностях электрических слоёв с разными знаками электрических зарядов. Фактически атомы и молекулы одного вещества, обладающие более сильным притяжением, отрывают электроны от другого вещества, создавая вихревое движение ионов среды, в которой они заключены.

Полученная разность потенциалов соприкасающихся поверхностей зависит от ряда факторов — диэлектрических свойств материалов, значения их взаимного давления при соприкосновении, влажности и температуры поверхностей этих тел, климатических условий. При последующем разделении этих тел каждое из них сохраняет свой электрический заряд, а с увеличением расстояния между ними за счёт совершаемой работы по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт .

Электрические разряды могут образовываться вследствие некоторой электропроводности влажного воздуха. При влажности воздуха более 85 % статическое электричество практически не возникает.

Статическое электричество в быту

Статическое электричество широко распространено в обыденной жизни. Если, например, на полу лежит ковер из шерсти , то при трении об него человеческое тело может получить отрицательный электрический заряд, в то время как ковёр получит положительный. Другим примером может служить электризация пластиковой расчески , которая после причёсывания получает отрицательный заряд, а волосы получают положительный заряд. Накопителем отрицательного заряда нередко являются полиэтиленовые пакеты , полистироловый пенопласт . Накопителем положительного заряда может являться сухая полиуретановая монтажная пена , если её сжать рукой.

Когда человек, тело которого наэлектризовано, дотрагивается до металлического предмета, например, трубы отопления, кухонной плиты или холодильника, — накопленный заряд моментально разрядится, а человек почувствует лёгкий удар током.

Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах . Даже простое расчёсывание волос в сухой день может привести к накоплению статического заряда с напряжением в десятки тысяч вольт , однако ток его освобождения будет настолько мал, что его зачастую невозможно будет даже почувствовать. Именно низкие значения тока мгновенного разряда делают статический заряд безвредным для человека.

С другой стороны, такие напряжения могут быть опасны для элементов различных электронных приборов — микропроцессоров , транзисторов и т.п. Поэтому при работе с радиоэлектронными компонентами рекомендуется принимать меры по предотвращению накопления статического заряда: браслеты электрозаземления, повышенная влажность и проч.

Молнии

В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуются грозовые облака , являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и озоновым слоем земли, с последующим разрядом на землю. При достижении критической разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками, на земле или в околокосмическом слое планеты. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы , проводящие разряд напрямую в землю.

Помимо молний , грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции .

В 1872 году экспедицией под руководством географа была покорена . Ей дали название Электрический пик , так как у первопроходцев-покорителей, находящихся на вершине, после грозы начали сыпаться искры из пальцев рук и волос на голове .

См. также

• Трибоэлектрический эффект
• Заземление
• Зануление
• Электрическое поле
• Электростатическое поле

Примечания

Ссылки

• Боргман И. И. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
• [www.electrik.info/main/fakty/48-staticheskoe-jelektrichestvo-v-prirode.html Статическое электричество в природе и технике]

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных ссылок www.electrik.info/main/fakty/48-staticheskoe-jelektrichestvo-v-prirode.html