Вред и польза статического электричества: Как влияет статическое электричество на здоровье человека

Содержание

Как влияет статическое электричество на здоровье человека

Со статическим электричеством, то есть электричеством, возникшим от трения, так или иначе, сталкивался любой человек в повседневной жизни, пишет toneto.net.

Аккумуляторам конец: гаджеты будут заряжаться от трения

Волосы, прилипшие к расчёске, потрескивающая одежда, пылевой слой на экране телевизора, резкое покалывание в пальце от случайного прикосновения к предмету.

В окружении статического электричества мы находимся постоянно – в повседневной жизни, в быту, на производстве, в офисе.Так насколько же негативно отражается на здоровье человека данный вид электричества и как можно избавиться от него доступными способами?

Влияние на здоровье

На сегодняшний день влияние статического электричества на здоровье и иммунную систему человека не исследовано в полной мере.

Но на основе уже проведённых исследований можно классифицировать негативные воздействия на организм человека в случае долговременного нахождения в поле статистического заряда:

— функциональные нарушения в Центральной Нервной Системе;- спазм сосудов, способный вызвать повышение артериального давления;

— чрезмерная эмоциональность и раздражительность;

— головные боли;

— нарушения аппетита и сна;

— возникновение фобий, постоянная боязнь вновь получить электрический разряд и ту боль, которая за ним последует.

Apple рассматривает производство антибликовых дисплеев

Как избавиться от статического электричества в повседневной жизни доступными способами

— обязательно заземлять бытовое оборудование;

— использовать бытовые увлажнители воздуха;

— завести в доме комнатные растения;

— делать влажную уборку помещения утром и вечером;

— регулярно проветривать помещение;- все синтетические ткани в квартире, такие как тюль, обивка мебели, паласы должны быть обработаны антистатическим средством;

— по возможности использовать в своём гардеробе одежду исключительно из натуральных материалов;

— желательно приобретать обувь на резиновой или кожаной подошве;

— при укладке следует нанести на расчёску несколько капель любого натурального эфирного масла, эти средства зарекомендовали себя как великолепные природные антистатики;- по возможности свести к минимуму укладку волос горячим способом.

Хотите первыми получать важную и полезную информацию о ДЕНЬГАХ и БИЗНЕСЕ? Подписывайтесь на наши аккаунты в мессенджерах и соцсетях: Telegram, Twitter,

YouTube, Facebook, Instagram.

Электризация. Вред или польза от статического электричества

Ключевые слова: электрометр, опыты по электризации тел, электрический заряд, электроскоп, отрицательно заряженный

Цели урока:

предметные:

— выяснение сущности процесса электризации тел;

— продолжить формирование знаний у учащихся о механизме электризации тел;

метапредметные:

— выработка умения решения качественных задач по теме, умение моделировать жизненную ситуацию в эксперимент и с помощью наблюдений эксперимента объяснить ее;

— развивать исследовательские и творческие навыки;

— создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу;

— помочь учащимся осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений;

личностные:

— формировать умение работать в группе;

— развивать умение строить высказывание в соответствии с целью коммуникации и формулировать выводы.

Ключевые слова: опыты по электризации тел; при минимальных затратах времени получить максимальный эффект в развитии мышления, творческих способностей учащихся; продолжить формирование умений у учащихся изготавливать приборы для опытов и экспериментов, проводить эксперимент, планировать свои действия, аргументировать свои выводы; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, этики групповой работы.

Оборудование: электрометр, деревянная линейка, воздушные шары, металлическая палочка, воронка, песок, карандаш, пластмассовая пробка от бутылки, проектор.

Методическая цель: формирование и развитие ключевых компетенций обучающихся через групповую работу на уроке.

Форма организации деятельности учащихся: работа в группах.

Этапы урока: Приложение

Организационный момент.
Мотивация.
Постановка темы и цели.
Актуализация.
Формулировка домашнего задания.
Рефлексия.

Приложения 1–3

Внимание, опасность — статическое электричество

Всем знакомо неприятное ощущение от внезапно проскочившей искры, но мало кто знает, что это смертельно опасное явление, является причиной смерти миллионов людей от внезапно появившейся аритмии сердца.

Мурашки по коже

19/12/2007

В восьмидесятые годы прошлого века по Питеру гуляла байка про известного ученого, который на ночь прикручивал к ноге медный провод. Другой конец провода крепил к батарее центрального отопления.
Мурашки по коже

Так ученый заземлялся — снимал с себя статическое электричество, накопившееся за день. История эта даже пару раз попала на страницы газет. Как пример разного рода чудачеств, широко распространенных среди людей науки. Многие читатели при этом вертели пальцами у виска. Но прошли годы. И сегодня вред статического электричества общепризнан. Более того, для здоровья человека оно стало опасностью № 1.

Убийца ХХI века

Вообще, о вреде статического электричества известно давно. Оно способно вызвать взрыв бензина в бензобаке автомобиля, нефти в танкере, угольной пыли в шахте, и даже мучной пыли на мукомольном комбинате! Вызывает помехи в работе разных приборов и мелкие неприятности в быту. В июне этого года на российско-американской космической станции «Мир» из-за статического электричества вышли из строя шесть компьютеров. Жизнеобеспечение станции оказалось под угрозой. Даже стоял вопрос об экстренной эвакуации экипажа.

Люди научились защищать от вредного воздействия статического электричества здания, промышленную технику и бытовые приборы. Даже об одежде подумали, изобретя специальный аэрозоль, чтобы к ней ничего не липло. Позаботились обо всем, кроме… себя любимых. И — как итог — статическое электричество превратилось едва ли не в главную угрозу организму современного человека. Рост смертности от болезней сердечно-сосудистой системы, резкое увеличение психических заболеваний — всем этим мы обязаны в первую очередь статическому электричеству, а вовсе не участившимся стрессам. В жизни наших предков стрессовых ситуаций было гораздо больше, чем у нас. И статическое электричество как физическое явление тоже было всегда. Но только человеческий организм с ним раньше не соприкасался.

Наше тело — аккумулятор

Человек в разрезе очень напоминает аккумулятор. Вернее, не человек, а клетки, из которых он состоит. Стенка клетки имеет электрический потенциал, а внутри нее — раствор электролита, в котором плавает ядро и прочие внутриклеточные структуры. Клетка в свою очередь окружена внеклеточной жидкостью, то есть тем же электролитом, правда, несколько иного состава. Одни вещества активно в клетку вводятся, а другие выводятся из нее. Происходит это благодаря биоэлектрическим процессам. Вот и получается, что один аккумулятор (клетка) находится внутри другого аккумулятора — органа (мышцы, печени и т. д.) с его внеклеточной жидкостью.

Дальше — больше. Все это омывается другим электролитом — кровью. За счет электричества функционируют многие системы организма. Нервы — это, по сути, километры биопроводов, по которым передается импульс. Сердце сокращается благодаря разряду, передаваемому по нервному волокну пучка Гиса. Очень похоже на систему зажигания в автомобиле, только в миллионы раз сложнее.

Работа мышц, сердца, мозга и прочих органов сопровождается электрической активностью. Этот факт давно используется в диагностике. Снимаются миограммы, электрокардиограммы и энцефалограммы. Они изменяются при болезнях центральной нервной системы, эпилепсии, алкоголизме, наркомании, и даже в зависимости от того спим мы или бодрствуем.

Вся сознательная жизнь человека зависит от электрической активности мозга. А в итоге все электричество организма суммируется и образует сложное биополе, крайне чувствительное к внешним электропомехам. И главная помеха — статическое электричество.

Каждый из нас не раз испытывал силу собственного статического электричества. Разряд может проскочить при прикосновении к металлическим предметам, и даже при обычном рукопожатии. Причем он бывает весьма чувствителен. А представьте, что происходит с электропроводящей системой сердца в этот момент. В мире отмечается нарастание аритмической смерти у абсолютно здоровых и молодых людей, при вскрытии на сердце которых патологоанатомы не находят никаких патологических изменений.

Статическое электричество неблагоприятно влияет и на потенцию. Ведь во время полового акта задействовано несколько центров в головном и спинном мозге. Их связь и координация происходят за счет сложно закодированных электрических импульсов. Статическое электричество для этой координации — прямая помеха.

Эта напасть особенно опасна для человеческого организма еще потому, что она ему в новинку. Возникла менее века назад. И природа за период эволюции не выработала защитного механизма от статического электричества.

Вредная синтетика

Наши далекие предки вели тяжелую жизнь. Жили в пещерах, кутались в звериные шкуры и, уходя на охоту, не знали, удастся ли что-нибудь добыть. Однако при этом от депрессий они не страдали. Статического электричества на них не было, так как люди находились в постоянном контакте с землей. Время шло, человечество все больше изолировало себя от почвы, начав носить одежду и обувь. Правда, шили их все-таки из натурального сырья. А кроме того, люди «заземлялись», когда мокли во время дождя. Однако человечество развивалось и придумало зонтик. Следом — резину, а затем синтетические материалы. Так началась эра статического электричества. Непроводящие электричество синтетика и резина стали одеждой и обувью человека. Они также стали входить в состав стен, напольных покрытий, мебели.

Мало того, что одежда из этих материалов мешает «стекать» с тела человека статическому электричеству, она при каждом движении еще и вырабатывает дополнительную порцию электричества. В итоге человек становится похож на генератор. И сегодня освобождается от статики, только умываясь или принимая ванну. Если, конечно, она не акриловая.

Горожане ходят по асфальту и живут в домах, полных синтетических материалов. И превращаются в разновидность конденсатора, который при малейшем контакте искрит. Как электричеством, так и конфликтами. Потому и депрессиям горожане более подвержены. Особенно зимой, когда на человеке больше одежды, а значит, и электроэнергии он вырабатывает больше.

Последний рубеж

Казалось, развитие цивилизации — одежда, обувь, отделка домов, асфальт улиц — полностью заизолировало городского жителя от контакта с матушкой-землей. Однако природа оставила человеку в борьбе со статическим электричеством «последний рубеж» — туалет. Человечество до сих пор убеждено, что мочеиспускание — это выведение шлаков из организма. О том, что это еще и выведение вредного электричества, знают немногие.

Моча — отличный проводник. Она представляет собой раствор электролитов. Так что во время посещения человеком туалета происходит заземление и сброс статического электричества. Более того, сброс идет не с внешнего контура человека, а с внутреннего. Мочевой пузырь располагается в соседстве с позвоночником и спинным мозгом. Он фактически оплетен нервными стволами. Получается, что при мочеиспускании происходит заземление непосредственно центральной нервной системы!

Однако поступь прогресса неумолима. Добрался он и до последнего рубежа обороны. Изобретение унитаза перерезало последнюю ниточку, что до недавнего времени связывала горожанина с землей. Фаянсовый унитаз и пластиковые трубы заизолировали человека окончательно. Организм и наше биополе оказались в полной и беспредельной власти статического электричества.

Понятно, что его воздействию меньше подвержены жители сельской местности, обделенные плодами цивилизации. Но не только они. Некоторые народы защищены от статического электричества силой обычаев и религиозных предписаний. Например, догмат иудеев-хасидов строго требует оправления естественных надобностей только на землю и никуда более. Унитаз для хасида не удобство, а лютый враг! Строгие предписания на этот счет есть и у некоторых народов Африки и Южной Америки.

Петербуржцы, заземляйтесь!

Но что же делать, чтобы спастись от статического электричества обычным людям, которые живут в городах? Ответ прост — заземляться. И для этого необязательно прикручивать себя проводами к батарее.

Очень полезны водные процедуры, купание в естественных водоемах и любая работа на земле. Просто поваляться на травке и то благо. А уж поковыряться на огороде — двойная польза. Многие дачники отличаются бодростью и здоровьем. Но не оттого, что едят свои овощи, а потому, что растят их.

Юрий ЮМ

апд. У здоровых людей высокий запас прочности к внешним враждебным проявлениям. Поэтому опасаться искр следует людям со слабым сердцем.

Полезное и вредное проявление электризации. Польза и вред электризации. На барабан сыплется

польза

Электризация

вред

При трении о воздух электризуется

самолет.

После посадки к самолету нельзя сразу же приставлять металлический трап: может возникнуть разряд, который вызовет пожар.

Сначала самолет «разряжают»:

опускают на землю

металлический трос, соединенный

с обшивкой самолета,

и разряд происходит между землей и концом троса.

Электризация шин о сухую дорогу.

Машины-цистерны, перевозящие горючие вещества, заземляют: подвешивают металлические цепи.

Электризация бумажной ленты

может стать:

-причиной обрывов быстро движущейся бумажной ленты при трении ее о валки;

— причиной пожара.

Электризация волокон

вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков.

Помнить!

— заземлять корпуса машин, станков, где накапливаются заряды;

— увеличивать влажность воздуха в цехах;

— использовать антистатики.

Электризация и покраска автомобилей.

Покрасить автомобиль нужна аккуратность.

Красить кисточкой — будет некрасиво.

Красиво и аккуратно — используя электризацию.

Корпус автомобиля — «+», частички краски — «-».

Происходит взаимодействие

и равномерная окраска.

Электризация и очистка воздуха.

Электризация помогает ловить пыль.

Чистый воздух нужен и людям, и машинам.

С пылью, газами улетает и ценное сырье.

Частицы пыли способны

электризоваться.

Для их удаления применяют фильтр, внутри которого электрозаряженный элемент.

Электризация и копчение.

Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частички дыма придают продуктам вкус и предохраняют их от порчи.

Частички дыма — «+», тушки рыбы, мяса — «-».

Копчение занимает несколько минут,

а простое копчение длится долго.

Электризация помогает «ткать» ковры.

Так получают искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла.

Основу намазывают слоем клея помещают в электрическое поле.

В электрическом поле ворсинки движутся в определенном направлении и оседают на ткань плотным слоем строго перпендикулярно поверхности.

Электризация «замешивает» тесто.

Крупинки муки — «+», частички воды — «-».

Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.

Электризация «лечит».

Электроаэрозоли- лекарственные вещества в виде очень маленьких заряженных капелек, которые не слипаются в большие капли и при вдохе глубоко проникают в лёгкие человека.

Электризация «лечит».

При лечении некоторых болезней специально носят носки или чулки, которые хорошо электризуются. Маленькими искрами, разрядами, возникающими при электризации, лечат много болезней.

Лазерный принтер и электризация.

Принтер получает задание для печати.

Лазер «рисует» изображение на фото барабане в виде

«+» заряженных точек.

На барабан сыплется

краска-тонер и прилипает к «+» заряженным точкам. Бумага получает «-» заряд.

Частицы «+» заряженной краски притягиваются к «-» заряженному листу, на котором остаётся отпечаток.

Бумага проходит по горячему ролику, где частицы краски «вплавляются» в бумагу.

Человек использует для своих нужд электризацию.

Если электризация вредна и опасна, старается уменьшить ее.

Едва не сжег свой офис…

Австралиец Фрэнк Кливер

надел на себя

шерстяную рубашку

и нейлоновую

синтетическую куртку.

В результате трения шерсти о нейлон

возник электростатический заряд !

И под ногами у Кливера

загорелся ковер.

Вызвали пожарную команду.

Все люди немедленно покинули здание.

Было отключено электричество.

Подумали: произошло короткое замыкание…

Электризация

Польза и вред электризации

Что такое электризация.

-История развития электричества начинается в Древней Греции. В красивом городе Милете жил философ Фалес. И, вот, однажды вечером к нему подходит его любимая дочь.
-Объясни, почему у меня путаются нити, когда я работаю с янтарным веретеном, к пряже прилипают пыль, соломинки? Это очень неудобно. Фалес начал искать ответ на этот вопрос. Таким образом, сформировался новый раздел физики.
-Электризация – раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных (статических) зарядов.

Польза электризации

На птицефабриках с целью уменьшения запыленности воздуха устанавливают электрофильтры. Частицы пыли осаждаются на пластинчатые электроды, которые по мере накопления на них пыли, освобождаются от нее. Ионизация воздуха увеличивает яйценоскость кур, лучше развивается молодняк.
Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный.
На хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащими дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь, друг к другу, очень быстро образуют однородное тесто, что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции.

Вред электризации

Но не всегда электризация тел приносит пользу.
В типографских машинах (фото) электризация бумаги вызывает ее свертывание и брак при печати. При этом могут возникнуть искры, которые вызывают пожар.
Водители бензовозов страдают от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, они подвергают себя опасности взрыва.
В текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Однако, от электризации существует очень эффективная защита – заземление.

Конец

Конец .

Полезная и вредная электризация

Главная » Польза и вред » Полезная и вредная электризация

Полезная электризация

КОГДА ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ ПОЛЕЗНА Маляр без кисточки. Движущиеся на конвейере окрашиваемые детали, например корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный. Действительно одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга — отсюда равномерность окрашивающего слоя. Частицы, разогнанные электрическим полем, с силой ударяются об изделие — отсюда плотность окраски. Расход краски снижается, так как она осаждается только на детали. Метод окраски изделий в электрическом поле сейчас широко применяют в нашей стране. Электрические копчености. Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут; прежде копчение считалось длительным процессом. Электрический ворс. Чтобы получить в электрическом поле слой ворса на каком-либо материале, надо материал заземлить, поверхность покрыть клеящим веществом, а затем через заряженную металлическую сетку, расположенную над этой поверхностью, пропустить порцию ворса. Ворсинки быстро ориентируются в поле и, распределяясь равномерно, оседают на клей строго перпендикулярно поверхности. Так получают покрытия, похожие на замшу или бархат. Легко получить разноцветный узор, заготовив порции разного по цвету ворса и несколько шаблонов, которыми в процессе электроворсования прикрывают поочередно отдельные участки изделия. Так можно сделать многоцветные ковры. Как ловят пыль. Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль, улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле. По центру металлической трубы устанавливают проволоку Б, которая служит одним из электродов, вторым являются стенки трубы В. В электрическом поле газ в трубе ионизируется. Отрицательные ионы «прилипают» к частицам дыма, поступающим вместе с газом через вход А, и заряжают их. Под воздействием поля эти частицы движутся к трубе и осаждаются на ней, а очищенный газ направляется к выходу Д. Трубу время от времени встряхивают, и уловленные частицы поступают в бункер Г (рис. 3). Электрические фильтры на крупных тепловых электростанциях улавливают 99% золы, содержащейся в выходных газах

Смешение веществ. Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого — отрицательно, то легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, образуют однородное тесто. Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс легко автоматизировать.

Вред и польза электризации тел

Вред электризации. Но не всегда электризация тел приносит пользу. В типографских машинах (фото) электризация бумаги вызывает ее свертывание и брак при печати. При этом могут возникнуть искры, которые вызывают пожар. Водители бензовозов страдают от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, они подвергают себя опасности взрыва. В текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Также, если ссыпать сахарный песок, муку, порох, порошкообразные химические реактивы – возникают заряды. На предприятиях резиновой промышленности при вальцовке каучук пропускают между двумя вращающимися валами. Если поднести руку к такому каучуку, то появится искра. Недалеко и до пожара. Такой же эффект можно получить на клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы. Однако, от электризации существует очень эффективная защита – заземление. Польза: На птицефабриках с целью уменьшения запыленности воздуха устанавливают электрофильтры. Частицы пыли осаждаются на пластинчатые электроды, которые по мере накопления на них пыли, освобождаются от нее. Ионизация воздуха увеличивает яйценоскость кур, лучше развивается молодняк. Трубы газовых котельных снабжают также электрофильтрами, уменьшающими выброс в атмосферу продуктов сгорания. Частицы дыма не только придают продуктам особый вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а к отрицательным электродам подсоединяют, например, тушки рыбы. Заряженные частицы дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются. Весь процесс электрокопчения продолжается несколько минут. Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный. Действительно, одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга – отсюда равномерность окрашиваемого слоя. На хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащими дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь, друг к другу, очень быстро образуют однородное тесто, что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции.

Мелкие частички шерсти и хлопка продувают через заряженную металлическую сетку. Двигаясь к тканевой основе, обработанной клеем и заряженной противоположно, равномерно распределяются по ней и после просушки создают ворс. Аналогично можно наносить на любую поверхность волокна звукоизолирующих и теплоизолирующих веществ, делать толь, рубероид, линолеум, шифер, наждачную бумагу.

Когда электризация полезна?

Алексей Попов (Океан)

КОГДА ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ ПОЛЕЗНА 1)Маляр без кисточки. Движущиеся на конвейере окрашиваемые детали, например корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный. Действительно одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга — отсюда равномерность окрашивающего слоя. Частицы, разогнанные электрическим полем, с силой ударяются об изделие — отсюда плотность окраски. Расход краски снижается, так как она осаждается только на детали. Метод окраски изделий в электрическом поле сейчас широко применяют в нашей стране. 2)Электрические копчености. Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут; прежде копчение считалось длительным процессом. 3)Электрический ворс. Чтобы получить в электрическом поле слой ворса на каком-либо материале, надо материал заземлить, поверхность покрыть клеящим веществом, а затем через заряженную металлическую сетку, расположенную над этой поверхностью, пропустить порцию ворса. Ворсинки быстро ориентируются в поле и, распределяясь равномерно, оседают на клей строго перпендикулярно поверхности. Так получают покрытия, похожие на замшу или бархат. Легко получить разноцветный узор, заготовив порции разного по цвету ворса и несколько шаблонов, которыми в процессе электроворсования прикрывают поочередно отдельные участки изделия. Так можно сделать многоцветные ковры. 4)Как ловят пыль. Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль, улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле. По центру металлической трубы устанавливают проволоку Б, которая служит одним из электродов, вторым являются стенки трубы В. В электрическом поле газ в трубе ионизируется. Отрицательные ионы «прилипают» к частицам дыма, поступающим вместе с газом через вход А, и заряжают их. Под воздействием поля эти частицы движутся к трубе и осаждаются на ней, а очищенный газ направляется к выходу Д. Трубу время от времени встряхивают, и уловленные частицы поступают в бункер Г (рис. 3). Электрические фильтры на крупных тепловых электростанциях улавливают 99% золы, содержащейся в выходных газах

5)Смешение веществ. Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого — отрицательно, то легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, образуют однородное тесто. Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс легко автоматизировать.

Что полезного и вредного дает нам статическое электричество!???

Статическое электричество находит применение в сельском хозяйстве при разделении и очистке зерна. СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — ИСТОЧНИК ОПАСНОСТЕЙ И АВАРИЙ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВЗРЫВЫ И ПОЖАРЫ ОТ РАЗРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА КОГДА ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ ВРЕДНА Однажды зимой посетители универмага «Детский мир» в Москве были напуганы женщиной, которая, по словам потерпевших, «колола людей хитро спрятанным шприцем» . При расследовании выяснилось, что никакого шприца не существовало: «колола» синтетическая шубка. Она наэлектризовалась при соприкосновении с окружающими предметами, а сухой морозный воздух — диэлектрик, заряды на шубке накапливались, она стала искрить, и эти искры вызывали ощущение укола. В настоящее время увеличился интерес к «электричеству от трения» — статическому электричеству. Главная причина этого интереса — неприятность, которую это электричество доставляет людям, забывающим о технике безопасности. Еще в прошлом столетии были известны вредные действия статического электричества. Например, кожаные и прорезиненные ремни, наэлектризовавшись на вращающихся шкивах, могут стать источником искрового разряда. Он особенно опасен, если в воздухе висит мелкая горючая пыль (скажем, мука) : проскочившая от наэлектризованного тела искра может вызвать взрыв и пожар (рис. 1)

В XX в. вредные проявления статического электричества наблюдаются чаще, так как широко применяют легко электризующиеся вещества: пластмассы, синтетические волокна, нефтепродукты и т. п. Электризация происходит и в быту, и при любом технологическом процессе, где происходит взаимодействие движущихся тел, которые состоят из материалов, являющихся диэлектриками. Такое взаимодействие происходит при смешении, разделении, механической обработке и т. д. Например, при обработке на прессе пластины из полистирола одни места на ней заряжаются положительно, другие отрицательно (они показаны зеленым и желтым, см. там же, 2). Чем больше скорость технологического процесса, тем значительнее электризация. Накопление зарядов продолжается до тех пор, пока не произойдет искровой разряд. На клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы, в результате трения материала о валки происходит их электризация. Если не снять эти заряды, то даже небольшая искра может вызвать пожар, так как окружающий воздух насыщен парами бензина. Причиной взрыва может стать человек, так как при контакте с заряженной тканью электризуется и тело оператора. При движении жидкости-диэлектрика внутри труб (например, при перекачке горючего из бензозаправщика в баки самолета) происходит электризация и перенос зарядов. Чтобы не произошло искрового разряда и взрыва, повышают электропроводность бензина, добавляя в него соединения хрома. Взаимодействие наэлектризованных тел затрудняет выполнение многих технологических операций. Например, электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Заряженную ткань трудно раскраивать. Такая ткань, кроме того, сильно загрязняется вследствие притяжения к ней частичек пыли. Для избежания вредных последствий электризации тел в технике применяют различные меры борьбы с этим явлением. Основной метод уменьшения электризации -заземление оборудования. Однако заземление не помогает, если применяется оборудование из материалов, являющихся диэлектриками. Чтобы поверхность таких материалов лучше проводила электричество, ее подвергают обработке. Например, приводные ремни и ленты транспортеров покрывают графитом или бронзовым порошком. С той же целью увеличивают влажность воздуха в помещении; тогда на материалах, не проводящих электричество, образуется тонкая пленка воды. Вода содержит примеси, поэтому является проводником электричества. Иногда ионизируют воздух. Ионы под действием сил притяжения движутся к заряженным поверхностям, уменьшая их заряд. В быту при стирке одежды применяют различные антистатики. Рассмотренные примеры не исчерпывают, к

Пользователь удален

Очень кратко: статическое электричество очень вредно для человека, который носит подобную одежду. С его помощью получают искусственный мех (представьте себе, что пришлось бы приклеевать каждую ворсинку на свое место).

polvr.ru

Польза и вред электризации

Скачать (51.23 Кб) Работа состоит из 1 файл Скачать документ Открыть документ — 171.00 Кб

Электризация

Польза и вред электризации

Что такое электризация.

-История развития электричества начинается в Древней Греции. В красивом городе Милете жил философ Фалес. И, вот, однажды вечером к нему подходит его любимая дочь.
-Объясни, почему у меня путаются нити, когда я работаю с янтарным веретеном, к пряже прилипают пыль, соломинки? Это очень неудобно. Фалес начал искать ответ на этот вопрос. Таким образом, сформировался новый раздел физики.
-Электризация – раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных (статических) зарядов.

Польза электризации

На птицефабриках с целью уменьшения запыленности воздуха устанавливают электрофильтры. Частицы пыли осаждаются на пластинчатые электроды, которые по мере накопления на них пыли, освобождаются от нее. Ионизация воздуха увеличивает яйценоскость кур, лучше развивается молодняк.
Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный.
На хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащими дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь, друг к другу, очень быстро образуют однородное тесто, что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции.

Вред электризации

Но не всегда электризация тел приносит пользу.
В типографских машинах (фото) электризация бумаги вызывает ее свертывание и брак при печати. При этом могут возникнуть искры, которые вызывают пожар.
Водители бензовозов страдают от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, они подвергают себя опасности взрыва.
В текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Однако, от электризации существует очень эффективная защита – заземление.

Описание

Презентация на данную тему.

freepapers.ru

Презентация «Польза и вред электризации».

Электризация

При трении о воздух электризуется

Сначала самолет «разряжают»:

опускают на землю

металлический трос, соединенный

с обшивкой самолета,

и разряд происходит между землей и концом троса.

Электризация шин о сухую дорогу.

Машины-цистерны, перевозящие горючие вещества, заземляют: подвешивают металлические цепи.

Электризация бумажной ленты

может стать:

Причиной обрывов быстро движущейся бумажной ленты при трении ее о валки;

Причиной пожара.

Электризация волокон

вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков.

Заземлять корпуса машин, станков, где накапливаются заряды;

Увеличивать влажность воздуха в цехах;

Использовать антистатики.

Электризация и покраска автомобилей.

Покрасить автомобиль нужна аккуратность.

Красить кисточкой — будет некрасиво.

Красиво и аккуратно — используя электризацию.

Корпус автомобиля — «+», частички краски — «-».

Происходит взаимодействие

и равномерная окраска.

Электризация и очистка воздуха.

Электризация помогает ловить пыль.

Чистый воздух нужен и людям, и машинам.

С пылью, газами улетает и ценное сырье.

Частицы пыли способны

электризоваться.

Для их удаления применяют фильтр, внутри которого электрозаряженный элемент.

Электризация и копчение.

Частички дыма — «+», тушки рыбы, мяса — «-».

Копчение занимает несколько минут,

а простое копчение длится долго.

Электризация помогает «ткать» ковры.

Так получают искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла.

Основу намазывают слоем клея помещают в электрическое поле.

Электризация «замешивает» тесто.

Крупинки муки — «+», частички воды — «-».

Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.

Электризация «лечит».

Лазерный принтер и электризация.

Принтер получает задание для печати.

Лазер «рисует» изображение на фото барабане в виде

«+» заряженных точек.

На барабан сыплется

краска-тонер и прилипает к «+» заряженным точкам. Бумага получает «-» заряд.

Частицы «+» заряженной краски притягиваются к «-» заряженному листу, на котором остаётся отпечаток.

Бумага проходит по горячему ролику, где частицы краски «вплавляются» в бумагу.

Человек использует для своих нужд электризацию.

Если электризация вредна и опасна, старается уменьшить ее.

Едва не сжег свой офис…

Австралиец Фрэнк Кливер

надел на себя

шерстяную рубашку

и нейлоновую

синтетическую куртку.

В результате трения шерсти о нейлон

возник электростатический заряд!

И под ногами у Кливера

загорелся ковер.

Вызвали пожарную команду.

Все люди немедленно покинули здание.

Было отключено электричество.

Подумали: произошло короткое замыкание…

multiurok.ru

Вредная электризация

Главная » Вредное » Вредная электризация

Электризация волос и как с ней бороться

Статическое электричество в волосах

Красивые ухоженные волосы, уложенные в аккуратную причёску – мечта любой женщины. Однако, иногда реальность далека от наших ожиданий. Вместо того, чтобы волосы были послушными и вы могли их уложить в локоны (маленькие секреты, как сделать красивые локоны), они электризуются, прилипают к одежде, лицу и шее, а ваши попытки их расчесать – ни к чему не приводят, так как они прилипают к вашей расчёске и разлетаются в стороны. Подобное доставляет массу неудобства, и может испортить вам не только прическу, но и настроение.

Почему электризуются волосы

Под головными уборами волосы чаще электризуются

Давайте, для начала разберемся с тем, почему электризуются волосы. Виной всему статическое электричество, которое возникает в результате трения, и в принципе есть на наших волосах всегда. Однако, когда скопление статического электричества небольшое – мы этого не замечаем, если же статического электричества много (откуда оно берётся — мы расскажем немного позже), мы это чувствуем.

Способствовать усиленной выработке статического электричества на волосах может сухой воздух, контакт волос с синтетическими поверхностями, ношение головного убора, длительное пребывание под прямыми солнечными лучами…

Примечательно, что сильнее электризации волос предрасположены те волосы, которые по своей структуре сухие – у них пористая структура, в которой успешно накапливается статическое электричество. Но, поспособствовать сухости волос может и ваш любимый фен (узнайте, как выбрать фен) или парикмахерские щипцы или плойка, регулярные химические завивки и окрашивание, которыми вы злоупотребляете в погоне за красотой.

Также, нередко причиной ухудшения состояния волос и их структуры становится недостаток влаги, а также витаминов.

Как устранить электризацию волос

Каждый из нас сам для себя может определить, какая же из причин относится больше к его случаю и может объяснить, почему у него /неё электризуются волосы. Отыскав причину электризации волос, и устранив её, мы с вами наконец-то сможем забыть об этой проблеме. Возможно, кому-то придется отказаться от частого использования фена (тут есть о том, как правильно сушить волосы), а кому-то обогатить свой рацион питания витаминами…

Профилактика электризации волос

Как известно, с любой проблемой легче справиться, пока она не случилась – то есть, предупредить её возникновение. Именно поэтому, мы предлагаем вам узнать о том, какие шаги вы должны предпринять, для того, чтобы не столкнуться с проблемой электризации своих волос.

Итак, это:

Хороший уход за волосами, согласно их типу, правильный выбор шампуня, правильное мытьё головы и сушка волос. Всё это азы азбуки ухода за волосами, но без этого сложно представить красивые и здоровые волосы.
Обратите внимание на то, какой расчёской вы привыкли пользоваться. Так, пластмассовые и железные расчески наоборот способствуют процессам образования статики в волосах, потому, мы бы рекомендовали вам заменить их на изделия, изготовленные из природных материалов – дерево. Так, к примеру, расчёски из дуба или кедра отлично избавляют от наэлектризованности. Однако, используя такие эко гребни и расчески, помните, о необходимости их менять 1 раз в месяц. Альтернативой деревянным расчёскам могут стать изделия из эбонита или натуральной щетины. Подробнее о выборе расчёсок для волос.
Следите за влажностью в помещении, где вы много проводите времени. Возможно, вам нужно будет даже приобрести увлажнитель, однако, его использование оградит вас от сухости кожи, раннего появления морщин и наэлектризованности волос.
Избегайте использовать синтетические вещи и носить головные уборы из синтетических материалов. О пользе шерстяных изделий сказано здесь.
Частые и долгие расчёсывания волос не способствуют их росту, а вот избытку статического электричества в волосах они как раз благоприятствуют.
Не бойтесь использовать специальные средства для волос, снижающие их наэлектризованность. Их называют антистатики, как правило, их выпускают в виде спреев, что очень удобно. Снизить эффект знакомства с электричеством могут помочь и лаки или же косметический воск. Однако, прежде, чем выбрать такой вариант борьбы с наэлектризованностью, убедитесь, что в составе таких средств нет ничего вредного для ваших волос.
Если в силу определенных обстоятельств вы всё-таки не можете отказаться от привычки пользоваться феном часто и подолгу, приобретите хотя бы устройство, которое бы имело функцию ионизации. Эта функция снижает электризацию волос и заботится об их состоянии и здоровье. Так же старайтесь сушить волосы не горячими потоками воздуха, а холодными.

Народные средства от электризации волос

Как забыть о наэлектризованности волос?

Народная косметология также знает несколько секретов, которые могут помочь вам забыть о проблеме наэлектризованности волос. Выбирайте любой из нижеприведенных советов:

Природным антистатиком является масло лаванды или розы. Достаточно будет нанести на гребень несколько капель этого масла перед тем, как вы будете расчесывать волосы. Вы также можете добавить такое масло в пульверизатор с водой, и распылять ароматизированную воду на волосы в течение дня.
Если под рукой нет ароматического масла, возьмите обыкновенную воду, смочите в ней расческу, стряхните остатки влаги и влажной расческой пригладьте свои волосы – они станут более послушными.
Ополаскивание волос после мытья головы минеральной водой снижает их наэлектризованность. Как вариант можно ополаскивать волосы крепким чёрным чаем или водой с добавлением лимонного сока.

Видео-советы по уходу за волосами

Сегодня мы с вами обсудили проблему электризации волос, узнали о том, почему волосы могут быть непослушными и как бороться с этой проблемой и предупредить её появление. Надеемся, что наши советы и рекомендации сделают ваши локоны послушными.

Шевцова Ольга, Мир без Вреда

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение
«Орский индустриальный колледж»
г. Орска Оренбургской области
(ГАПОУ «ОИК»)
Современные научные исследования в СПО
ВРЕД И ПОЛЬЗА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
Авторы: Галиев А.Р.
Галкин Д.В.
Научный руководитель: Знатнова И.В.
Орск – 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………….3
Основная часть
Теория……………………………………………5
Эксперименты……………………………..……7
Дискуссия………………………………….…….8
Заключение……………………………………..……12
Список используемых источников………….……13
Приложения…………………………………….……14
ВВЕДЕНИЕ
«Одно и то же слово и советНа пользу мудрецу, глупцу — во вред».
Юсуф БаласагуниНа открытом уроке физики преподавателем на физминутке было дано задание: украсить стены и потолок аудитории воздушными шарами, не используя ни клея, ни скотча, ни иголок. Это возможно, если шары потереть о голову или кофту. При этом шар становиться наэлектризованным и его можно «приклеить» к стене или потолку.
После урока между обучающимися возник спор: чего больше от электризации вреда или пользы? В настоящее время эта тема актуальна, ведь электризация встречается очень часто и дома, и на работе, и на улице.
Чтобы решить данный спор, своим знакомым был задан вопрос: вредна или полезна электризация? Были опрошены 25 человек. Но четкий ответ не был получен (Приложение № 1).
Поэтому для решения этого вопроса необходимо более подробно его изучить.
Цель работы: изучить вред и пользу электризации.
Задачи:
изучить материалы о вреде и пользе электризации;
провести опрос обучающихся;
проанализировать полученную информацию, сделать выводы полезна или вредна электризация.
Методы исследования:
Теоретические:
анализ источников информации по проблеме.
Эмпирические:
а) эксперимент
б) опрос
в) анализ полученных результатов.
Гипотеза: если мы докажем, что электризация вредна или полезна, то сможем использовать положительные и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации.
Объектом исследования: электрические явления.
Предмет исследования: выяснить вредна или полезна электризация.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что она позволяет углубить знания о природе электрических явлений и их проявление в природе и быту.
Практическая значимость работы заключается в том, что данная работа содержит факты, примеры вреда и пользы электризации.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ТЕОРИЯ
Слова «электричество», «электрический ток» знакомы сейчас каждому человеку. В наших домах, на транспорте, в сельском хозяйстве, в промышленности используют электрический ток.
Если вечером снимая одежду из синтетических материалов можно услышать лёгкий треск, а в темноте увидеть небольшие искорки. То потом одежда приобретает способность притягивать к себе листочки бумаги, пушинки. Подобные явления наблюдаются и при расчёсывании сухих волос.
Эти явления были обнаружены ещё в глубокой древности.
VI век до н.э. Древняя Греция. Фалес Милетский. Древние греки любили изделия из янтаря, «солнечного камня». Впервые способность притягивать мелкие предметы к янтарю, было исследовано Фалесом Милетским.
О этом случае повествует легенда:
«Дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном, изделием финикийских мастеров. Как-то уронив веретено в воду, девушка стала обтирать его краем своего шерстяного хитона и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену, потому что оно всё ещё влажно, она принялась вытирать его ещё сильнее. И что же? Шерстинок налипало тем, больше, чем сильнее натиралось веретено. Девушка обратилась за разъяснением этого явления к отцу. Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделано веретено, и в первый же раз, как к пристани Милета подошёл корабль финикийских купцов, он накупил различных янтарных изделий и убедился, что все они, будучи натёрты шерстяной материей, притягивают лёгкие предметы, подобно тому, как магнит притягивает железо».
По-гречески янтарь – электрон, отсюда произошло название «электричество».
Про тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела, говорят, что оно наэлектризовано или что ему сообщён электрический заряд. Заряд обозначается буквой q, измеряется в Кулонах.
Тела, имеющие заряды одного рода, взаимно отталкиваются. Тела, имеющие заряды разного рода, взаимно притягиваются.
Существует два рода электрических зарядов – положительные и отрицательные.
Впервые эти предположения на основании опытов высказал в 1733 году член Парижской академии Шарль Дюфе.
Электризоваться могут тела, сделанные из разных веществ. Легко наэлектризовать натиранием о шерсть палочки из резины, серы, эбонита, пластмассы.
В электризации всегда участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники и непроводники электричества.
Проводниками называют вещества, проводящие электрические заряды. Непроводниками называют вещества, не проводящие электрические заряды.
Непроводники по-другому называются диэлектриками, а изготовленные их них тела – изоляторами.
Простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины называется электроскопом.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Выясним особенности наэлектризованных тел. Для этого проведем опыты.
Приборы: гильзы из фольги, эбонитовая и стеклянная палочки, шерсть, бумага, смесь соли и перца.
Опыт №1. С помощью наэлектризованных эбонитовой и стеклянной палочек, заряжают гильзы. По очереди, подноси палочки к гильзам.
Данные опыты демонстрируют различных зарядов, а так же взаимное отталкивание одноименных зарядов и взаимное притяжение разноименных зарядов.
Опыт №2. Используя только эбонитовую и стеклянную палочки, а также шерсть и бумагу, необходимо отделить частицы соли от частиц перца.
Так как частицы перца более мелкие, то они прилипают к палочкам.
Данный опыт демонстрирует притяжение не заряженных частиц к наэлектризованным телам.
ДИСКУССИЯ
Дискуссия на тему: Вредна или полезна электризация?
Отрицательные примеры электризации:
1 пример: 6 июня 1912 года в заливе Аляска в поселке Кадьяк прошел пепельный дождь. Позже выяснилось, что в ста пятидесяти километрах от Кадьяка, на полуострове Аляска, произошло грандиозное взрывное извержение вулкана Катмай. Частицы пепла, наэлектризовавшись при трении о воздух, притянулись к туче. И впоследствии выпали на землю в виде дождя. С тех пор эту необычную местность назвали Долиной Десяти Тысяч Дымов.
2 пример: синтетическая одежда наэлектризовывается при соприкосновении с окружающими предметами, при этом заряды на одежде накапливаются и она начинает искрить, и эти искры вызывают ощущение укола.
3 пример: Корпус супертанкера с нефтью при движении электризуется. Это вызывает микромолнии, способные воспламенить пары нефти и на судне возникает пожар.
4 пример: Переливание бензина из ведра через пластмассовую воронку в топливный бак, может между краем воронки и ведром проскочить искра, а затем из горловины бака может вознить факел горящего бензина: причина — Электризация.
5 пример: Заметка из газеты «Известия» от 3 октября 1968 года «Огонь отступил»: «Была уже полночь, когда рабочий перевалочной нефтебазы Удмуртской АССР И.Третьяков, заправив 8 цистерн авиационным бензином, перевел наливной шланг в очередную емкость. И вдруг взметнулся 15-метровый столб огня. Третьякова отбросило далеко от цистерн». Причина — Электризация.
6 пример: На целлюлозно-бумажных комбинатах часто обрываются быстродвигающееся бумажные ленты. Причина — электризация ленты при трении о валики. Такая электризация очень опасна. Она может вызвать пожар. В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Заряженную ткань трудно кроить. Она сильно загрязняется пылью.
7 пример: В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Электризация мешает и при дроблении, измельчении, резке. На текстильных фабриках в отдельных тканях ворс подвергается стрижке, лезвия ножей работают с большой скоростью, и ткань, и ножи сильно электризуются.
8 пример: Существует опасность пожара. При трении о воздух электризуется самолет, поэтому если сразу после посадки приставить металлический трап — могут появиться искры и возникнет пожар. Из-за Электризации приходится сначала разряжать самолет — опускать на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета. Искры могут возникать и при фасовке сыпучих веществ: сахара, муки, порошков. И здесь с Электризацией приходится считаться.
В пользу электризации можно сказать, что во всех случаях не выполнялись элементарные требования: во избежание искр при хранении, транспортировке горючего рекомендуется применять только металлические ведра, канистры и воронки, а не пластмассовые. К бензобаку машины необходимо прикреплять специальную металлическую цепь, которая тянется по земле, и возникшие искры уходят в заземление. Заземлить надо все детали машины, где накапливаются заряды. Заземляют и корпуса машин, станков. Однако заземление не помогает, если применять оборудование из диэлектриков. Тогда такие материалы покрывают слоем графита или бронзовым порошком. Есть еще один способ: увеличивают влажность воздуха.
Польза электризации:
1 пример: Электризация может быть нам хорошей помощницей, если ее изучить и правильно использовать. Например, чтобы покрасить автомобиль нужна аккуратность, и если красить кисточкой, будет некрасиво. Сделать это красиво и аккуратно можно используя свойства электризации. На заводе это делают так: движущиеся на конвейере детали, например корпусы автомобиля, заряжают положительно, а частичкам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженному автомобилю. Слой краски получается тонкий, равномерный и плотный. Отрицательно заряженные частички краски отталкиваются друг от друга — отсюда равномерность окрашиваемого слоя. Расход краски снижается — ведь она оседает только на автомобиле. Такой метод окраски в электрическом поле широко применяется и дает большую экономию.
2 пример: Использование электризации в коптильных цехах. Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частички дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. Этот процесс происходит по аналогии с электроокраской, только здесь не краска, а заряженные положительные частички дыма оседают на отрицательно заряженной тушке рыбы, мяса. Копчение занимает всего несколько минут. А ведь простое копчение длится долго.
3 пример: Таким же способом электризация помогает изготовлять искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла. Делается это так: материал, на котором надо получить ворс, намазывают слоем клея помещают в электрическое поле, например между двумя заряженными пластинами. Затем через металлическую сетку, помещенную над тканью, пропускают ворс. В электрическом поле ворсинки движутся в определенном направлении и оседают на ткань плотным слоем строго перпендикулярно поверхности.
4 пример: Электризация помогает ловить пыль. Чистый воздух нужен не только людям, но и машинам. Из-за пыли они быстрее изнашиваются, засоряются. Кроме того, часто вместе с пылью, газами улетает и ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью
5 пример: При лечении некоторых болезней специально носят носки или чулки, которые хорошо электризуются. Маленькими искрами, разрядами, возникающими при электризации, лечат много болезней. Электроаэрозолями (заряженным раствором лекарств) делают глубокие ингаляции.
6 пример: На хлебозаводе, чтобы быстро замесить тесто, крупинки муки заряжают положительно, а частички воды — отрицательно. Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
7 пример: В сельском хозяйстве Электризация помогает очищать и сортировать зерно и семена.
8 пример: Явление электризации лежит в основе одного из методов получения дактилоскопических отпечатков, так как при соприкосновении пальцев с купюрой на ней остаются мельчайшие положительно заряженные частицы белка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
После дискуссии, которая проходила на кружке по физике «Физика в задачах», опять был вопрос: Вредна или полезна электризация? (Приложение № 2).
Из чего можно сделать вывод: Электризация скорее всего полезна, чем вредна, а там, где электризация и приводит к пожарам, так это только потому, что люди не считаются с ней, не применяют правильно законы физики. С учетом полезности положительных сторон действия электризации и вредности отрицательных, необходимо всемерно расширять использование положительных и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации, для чего необходимо неустанно изучать физику и глубоко осмысливать ее законы, проникать в тайны природы и ставить их на службу человеку!
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г. Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2014г.
Физика. 8 кл.: Учеб. Для образоват. Учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2013г.
Энциклопедия юного ученого. Электричество. Компьютер. – М.:Росмен, 2000г.
Энциклопедия « История открытий. – М.:Росмен, 2000г.
http://www.electrik.info Образовательный портал «Физ-мат класс». Теория — Разделы школьного курса, Справочник, Книги скачать. Методика — Материалы уроков, Внеклассная работа, Экзамены (варианты ЕГЭ, варианты вступительных работ), Олимпиады, Лекции, Консультации и др. — fmclass.ruПриложение 1

7 чел. (28%) 5 чел. (20%) 13 чел. (52%)
\s
Приложение 2
Вопрос: вредна или полезна электризация?
Вредна Полезна Затрудняюсь ответить
10 чел. (40%) 12 чел. (48%) 3 чел. (12%)

Убивать коронавирус статическим электричеством научились в Бердске

Речь идёт о рециркуляторах или обеззараживателях воздуха, которые производит бердская компания «Тион». Установки-убийцы COVID-19, в которых используется принцип электростатики, уже работают в некоторых ресторанах и на промышленных предприятиях.

Горсайт обратился к этой актуальной теме не случайно. Ведь 9 января — День статического электричества. Придумали праздник в США, но сейчас он разошёлся уже и по другим странам мира. В России этот День пока не популярен. Как его праздновать, толком не понятно. Некоторые физики советуют отметить День статического электричества, посвятив некоторое время изучению информации об этом явлении, или даже провести соответствующие эксперименты. Прислушаемся к их совету. А к бердской установке по борьбе с коронавирусом ещё вернёмся.

Мир состоит из атомов. Это крошечные частицы, из которых построено всё во Вселенной, включая наши тела. Внутри атомов есть более мелкие элементы: ядро из протонов и нейтронов, а также электроны, которые вращаются вокруг него. Протоны заряжены со знаком плюс, электроны — со знаком минус. Обычно у атома одинаковое число таких плюсов и минусов, поэтому у него нулевой заряд. Но иногда электроны покидают орбиты и притягиваются к другим атомам. Чаще всего это происходит в результате трения. Движение электронов от одного атома к другому создаёт энергию, которую называют электричеством. Если направить её через провод или другой проводник, получится электрический ток, напоминает портал lifehacker. ru

Со статическим электричеством всё иначе. Оно «ленивое», не течёт и будто отдыхает на поверхности. У предмета появляется положительный заряд, если ему не хватает электронов, и отрицательный, когда они в избытке.

Может статическое электричество принести вред человеку?

Как правило, нет. 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 не дают статическому заряду нанести человеку вред.

Откуда берётся электрический разряд?

Если надеть на ноги чистые сухие носки из шерсти и пошаркать ими по нейлоновому ковру, можно получить электрический разряд. Во время трения электроны будут перепрыгивать с носков на ковёр и наоборот. В итоге они получат противоположный заряд и захотят уравновесить число электронов. Если разница в их количестве достаточно большая, вы получите видимую искру, как только снова прикоснётесь носками к ковру.

Притягивание предметов:

Если расчесать волосы пластиковой расчёской, она получит заряд статического электричества. После этого она начнёт притягивать небольшие кусочки бумаги, пытаясь избавиться от дефицита или избытка электронов за их счёт.

Отталкивание предметов:

Если натереть лист бумаги шерстяным шарфом, он получит статический заряд. Когда вы попытаетесь согнуть бумагу, половинки начнут отталкиваться друг от друга именно из-за дисбаланса электронов.

Статическое электричество всё таки может быть опасно?

Оно может стать причиной пожара там, где используются легковоспламеняющиеся материалы — например, на полиграфических предприятиях. На таком производстве много чернил и бумаги, которые быстро загораются. Они трутся об оборудование во время печати, возникает статическое электричество, появляется искра и начинается пожар.

Статическое электричество может стать причиной брака на производстве:

Особенно страдают предприятия, которые производят пластмассу или текстиль. Когда эти материалы положительно или отрицательно заряжены, они могут притягиваться или отталкиваться от рабочей поверхности. Это нарушает процесс производства, поэтому предприятия используют ионизаторы воздуха, которые помогают предотвратить возникновение заряда.

В исключительном случае статическое электричество может даже убить:

Во время перемещения воздушных потоков, которые насыщены водяными парами, возникает статическое электричество. Из-за трения создаются грозовые облака с разным зарядом, которые разряжаются друг о друга или об озоновый слой. Так получаются молнии. Предотвратить появления молний обычный человек, конечно, не может, а вот в быту бороться этим явлением людям по силам.

Повышайте влажность:

Сухой воздух в помещении — «лучший друг» статического электричества. Но оно практически не проявляется, если влажность превышает 85%. Чтобы повысить этот показатель, регулярно проводите влажную уборку и используйте увлажнители воздуха. Когда включено отопление, на батарею можно просто положить мокрую тряпку, чтобы вода испарялась и делала воздух менее сухим.

Применяйте натуральные материалы:

Большинство натуральных материалов сохраняют влагу, синтетические — нет. Поэтому именно синтетика часто «бьёт» нас током. Если расчёсывать волосы пластиковой расчёской, они получат статический заряд и начнут разлетаться друг от друга, портят причёску. Этого можно избежать, используя аксессуар из дерева. Похожая история с обувью на резиновой подошве. Она провоцирует создание статического электричества на теле. Но стельки из натуральных материалов нивелируют этот эффект.

Заземляйтесь:

С помощью заземления статическое электричество можно отвести. Это касается не только громоотводов, которые перенаправляют заряд молний, но и работы с электрическим оборудованием. Когда мастер раскрывает ноутбук, чтобы почистить его от пыли, он обязательно использует специальный шнур заземления, закреплённый на руке, — антистатический браслет. Он нужен, чтобы избежать попадания разряда статического электричества от рук на микросхемы. Если это произойдет компьютер может выйти из строя, — советует портал lifehacker.ru.

Польза от электростатики:

Оказывается статическое электричество не всегда бывает врагом техники. Более того, есть даже приборы, принцип работы которых основан именно на электростатике. Речь идёт о промышленных обеззараживателях воздуха. Бердские производители предлагают применять их для борьбы с коронавирусом, сообщает портал nsknews.info. Внутри такой установки воздух проходит через систему фильтров.

— Происходит почти стопроцентный захват микроорганизмов на поверхности фильтрующих материалов. В электростатическом блоке частицам примесей придают заряд. Далее – на одном из этапов – образуется озон, который убивает бактерии и вирусы. Затем озон полностью распадается на кислород, — приводит слова специалиста предприятия-производителя Андрея Воробьёва портал nsknews.info.

Максим Картавых, фото pixabay

Статическое электричество — презентация онлайн

1. VIII ОБЛАСТНОЙ КОНКУРС ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ ОБУЧАЮЩИХСЯ «ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ»

Статическое электричество: друг или враг?
Работу выполнила:
Веркошанская Виктория
Руководитель работы:
Гуркина Наталия Владимировна
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Оборонинская средняя
общеобразовательная школа»

2. Актуальность работы

даже современных условиях не все знают, что в
быту и на производстве человек подвергаясь
воздействию искусственных статических
электрических полей, не знает, как защитить себя
от их негативного воздействия.

3. Цель исследовательской работы:

изучить явление статического
электричества.

4. Задачи исследовательской работы

• выяснить, в чем причина статического электричества;
• определить, в чем заключаются опасные и полезные
факторы изучаемого явления;
• выявить проявления статического электричества в быту,
на производстве;
• изучить способы защиты от статического электричества.

5. Гипотеза

статическое электричество обладает полезными
свойствами, но при определенных обстоятельствах
может нанести вред.

6. Методы исследования:

1.Обзор литературы
2.Анкетирование
3.Эксперимент

7. Откуда же берется статический заряд ?

Причина- электризация тел!

8. Есть ли польза от статического электричества?

При правильном использовании статическое электричество может приносить
немало пользы.
Положительно действует на организм, так называемый статический душ, а
органы дыхания лечат с помощью специальных электроаэрозолей.

Чтобы очистить воздух от пыли, сажи, кислотных и щелочных паров, прибегают к
электростатическим фильтрам.
Рыба будет коптиться быстрее, если ее поместить в специальную камеру, где
конвейер с продуктом заряжен положительно, а электроды — отрицательно.
Работа ксероксов и лазерных принтеров также основана на действии
статического электричества: положительные заряды образуют на барабане
изображение оригинала и притягивают частицы краски, создавая картинку.
Затем порошок переносится на лист заряженной бумаги, где горячие валики
укатывают его в бумагу.

9. Знаете ли вы, что, даже поглаживая кошку, мы получаем электрический заряд?

Знаете ли вы, что, даже поглаживая кошку, мы получаем
электрический заряд?
Правда, чтобы зажечь обычную лампочку, нам придется одновременно
гладить несколько миллионов кошек.

10. Какой вред может нанести избыточный статический заряд?

Одежда из синтетических материалов мешает стекать заряду с
человеческого тела, и помимо этого, вырабатывает дополнительный
статический разряд, то есть электризуется при трении о тело человека.

Статическое электричество накапливается на предметах, в воздухе, на
одежде и волосах. Оно приносит вред работе нервной системы.
При прикосновении человека к предмету, несущему электрический
заряд, происходит разряд последнего через тело человека.
Люди, которые подвергаются длительному действию статического
электричества, часто жалуются на утомляемость, плохой сон,
раздражительность.
Статическое электричество способно вызвать в бензобаке автомобиля взрыв.
То же касается и угольной пыли в шахтах, нефти в танкере и т. п.
Наличием избыточного статического заряда объясняются помехи при работе
приборов.
В 2007 г. из-за статического электричества на космической станции «Мир» из
строя вышло 6 компьютеров. В то время жизнеобеспечение этой станции
сразу оказалось под угрозой.

11. Чтобы выяснить, каково отношение окружающих к данной проблеме, я решила провести анкетирование.

Вопросы
да
нет
1.Знаете ли Вы, что такое статическое
12 (25, 5 %)
35 (74.

4 %)
24 (51 %)
23 (48,9%)
9 (19 %)
38 (80,8 %)
электричество?
2. Может ли статическое электричество
принести пользу?
Способно ли статическое электричество
нанести вред?
По результатам опроса, выяснила, что большинство обывателей весьма
отдаленно представляют, в чем заключается явление статического
электричества и какое воздействие оно оказывает на человека.

12. Эксперимент

Разделение двух разных веществ.
Описание эксперимента: возьмем щепотку
сахара и добавим в него щепотку пыли.
Потрем пластиковую линейку о волосы.
Поднесем заряженную линейку к нашей
смеси.
Результат: частички пыли легко
притянуться к линейке.

13. Эксперимент

Отклонение водной струйки.
Описание эксперимента: соберем установку,
предварительно проделав отверстие в дне
пластиковых стаканчиков.
Заполним стаканчики водой, следим за тем, чтобы она
вытекала из них тонкими струйками. Расположим
стаканчики вблизи друг друга.

Поднесем к струям
воды стеклянную палочку, предварительно потертую
о шелк.
Результат: водяные струи притянуться друг к другу.

14. Практическое использование результатов.

Явление статического электричества можно
использовать для разделения сыпучих
веществ, а также, для изменения
направления водяных струй.

15. Заключение

Статическое электричество – это явление, которая в ряде случаев может
быть весьма полезным, тем не менее, она способна иногда причинить
серьезные неприятности.
В промышленности явление статического электричества может
превратиться в серьезную проблему.
Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле
человека оказывают большую нагрузку на нервную систему человека,
также чувствительна к электростатическим электрическим полям и
сердечнососудистая система организма.

16. Способы защиты от статического электричества.

1.Заземление — этот метод отлично устраняет заряд в материалах, если их
удельное сопротивление не превышает 10 Ом;
2.

Ионизаторы воздуха — применяют для нейтрализации статических зарядов
на рабочих местах или в жилых помещениях путем фильтрации и увлажнение
воздуха;
3.Токопроводящие материалы — это материалы, которые содержат
углеродные или металлические частицы ими желательно стелить напольные
покрытия и выполнять облицовку помещений с аппаратурой, у которой
чувствительные к электростатическому заряду компоненты для создания
заземленного фона по периметру всего помещения;
4.Безопасная транспортировка — желательно переносить платы и различные
полупроводниковые предметы в электропроводящих контейнерах, которые
защитят изделия от электрических полей и статического электричества,
а упаковывать чувствительные к зарядам устройства лучше в тока
проводящий пенопласт.
Но самый простой, и доступный из существующих способов который может
уменьшить вероятность накопления в помещении электростатического заряда это
обычная влажная уборка, при которой можно устранить количество
наэлектризованных пылинок оседающих на окружающие предметы, следовательно, и
уменьшить вероятность появления электростатического электричества.

SERVICE | Статическое электричество: Польза и Вред.

Статическое электричество: Польза и Вред.

Проблемы со статическим электричеством возникают во многих отраслях производства , будь то полиграфия, упаковка, деревообработка, фармацевтика, производство пластика, текстиля.

Мы сталкиваемся с ним постоянно в быту и на производстве, но что же это такое?

Пройдемся по основам:

Все вещества состоят из мельчайших частиц – атомов.

А те в свою очередь из протонов (+) и электронов (-).

При сдавливании, трении и последующем разделении материалов одни вещества теряют электроны и становятся положительно заряженными, другие приобретают их и становятся отрицательно заряженными.

Воздух, человеческое тело, стекло, шерсть, бумага — имеют тенденцию к накапливанию положительного заряда. А резина, силикон, полимеры — отрицательного.

Факторы влияющие на величину заряда

Чем больше давление и скорость разделения материалов, тем больше заряд.

Проблемы со статикой обостряются в зимний период при низкой влажности.

Величина заряда

Если заряд не мешает производственному процессу, его определяют как низкий статический заряд. Обычно его значение располагается в диапазоне от 2-5 кВ (по показаниям измерителя статики). Для некоторых производств и 10 кВ не представляет особой проблемы, но это редкость.

Обычно мы руководствуемся следующими показаниями:

0-2 кВ – проблем не возникает

2-5 кВ – возможны некоторые проблемы

5-10 – значительные проблемы

Больше 10 кВ – совсем проблематично

Но это все очень приблизительно, и главным образом зависит от области производства.

Например при производстве микроэлектроники критическими могут быть заряды в сотню вольт.

Измерительные приборы

Сейчас в распоряжении технологов есть компактные измерительные приборы, для определения проблемных мест, связанных со статикой.

Такие приборы позволяют технологу, без помощи приглашенных специалистов, определить проблемные места и эффективно использовать антистатическое оборудование.

Измеритель статики так же может выступать арбитром в споре с заказчиком, когда производителя обвиняют в том, что поставляемый материал излишне заряжен. На самом деле проблема может быть на оборудовании потребителя.

Польза и вред от статики

Вред:

Заряженный материал притягивает пыль и другой мусор, что мешает выпуску качественной продукции. Особенно актуально это перед печатью или покраской. Накопленная статика причиняет неудобство обслуживающему персоналу, может привести к искровому разряду, что бывает критично для пожаро- и взрывоопасных производств.

Как мы знаем, одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Продукция может слипаться — это будет мешать производственному процессу. Статика может мешать маркираторам, электронным весам.

Но статика может приносить пользу.

Так при ламинации мдф/дсп статику используют для фиксации пленки на заготовке, перед тем как она попадет в пресс. Этим уменьшается процент брака, вызванный тем, что пленка иногда соскальзывает в процессе транспортировки.

Нанесение статического заряда позволяет делать более плотные пачки журналов, стопки паркета, позволяет их транспортировать по конвейеру без обвязки.

С помощью заряжающих электродов достигается более плотное прилегание материала к охлаждающим валам, фиксация кромки рулона для более ровной намотки и т.п.

С помощью статики переносится этикетка в форму термопластавтомата и фиксируется там – так получают вплавляемую этикетку (IML –In Mould Label).

Статика используется при технологии порошковой окраски, смешивании сыпучих веществ.

Средства и методы борьбы со статикой

Иногда для материалов (бумага, натуральные ткани), способных впитывать влагу, проблему со статикой удается решить повышением влажности или смачиванием.

Но основным эффективным средством борьбы со статическим электричеством является – активная ионизация (обдув ионизированным воздухом).

Антистатическая планка представляет собой планку с иголками из специального сплава, на концах которых, под действием высоковольтных генераторов переменного тока (4-7кВ) молекулы воздуха распадаются на положительные и отрицательные ионы. Заряженный положительно материал отбирает из воздуха отрицательные ионы и становится нейтрально заряженным, и наоборот. Снятие статики возможно на расстоянии до 1000 мм.

Если расстояние до материала колеблется или для обработки трехмерных объектов используют воздушные ножи и ионизирующие компрессоры.

Воздушный нож – это антистатическая планка, совмещенная с профилем, через который проходит сжатый воздух до 10 бар. Им возможно не только снять статику, но и сдуть загрязнения. Снятие статики возможно на расстоянии до 1500 мм, очистка поверхности — до 300 мм.

Ионизирующий компрессор – воздушный нагнетатель, совмещенный с антистатической планкой, для обработки трехмерных объектов или для ионизации на расстоянии до 2000 мм.

Для придания заряда материалу используются генераторы до 60 кВ и заряжающие планки и электроды.

SIMCO

С 40-х годов прошлого века, когда синтетические волокна стали производиться промышленным методом, компания Simco-Ion совершенствует свое оборудование по контролю статического электричества для достижения оптимального результата. За это время накопились решения для самых разных отраслей.

Если у Вас остались вопросы, возникли проблемы со статическим электричеством, или Вы хотели бы использовать статику для улучшения производства — обратитесь к нашим специалистам (495) 626-22-80. Будем рады поделиться знаниями и выработаем совместное решение.

Статическое электричество — Использование и опасность статического электричества — GCSE Physics (Single Science) Revision — Other

25wtnb9023g.0.0.0.1:0.1.0.$0.$1.$0″> Вы можете получить электростатический разряд , если вы электрически «заряжены» и прикоснетесь к чему-то заземленному, или если вы заземлен, и вы касаетесь чего-то заряженного.

Например, когда вы идете по виниловому полу или нейлоновому ковру, вы «заряжаетесь» из-за трения. Вы можете заземлить себя и получить электростатический разряд, прикоснувшись к металлической дверной ручке, водопроводной трубе или даже к другому человеку.

В этом слайд-шоу мужчина улавливает электроны, когда идет по ковру:

1. Ковер покрыт электронами

2. Когда человек идет, он собирает электрические заряды

$1.$3.1:$2.1.2″> 3. Когда они пожимают друг другу руки через женщину проходит электрический разряд

Проблемы со статикой

Вот несколько примеров проблем, связанных со статикой:

Это неприятность, когда пыль и грязь притягиваются к изоляторам, таким как экраны телевизоров и мониторы компьютеров.
неприятно, когда одежда из синтетических материалов прилипает друг к другу и к телу, особенно сразу после того, как она была в сушильной машине.

Антистатические спреи, жидкости и тряпки предотвращают накопление заряда. позволяя ему уводить прочь.

Опасность статического электричества

В облаках может накапливаться статическое электричество. Это может вызвать образование огромной искры между землей и облаком. Это вызывает молнию — поток заряда в атмосфере.

Вот несколько примеров опасностей, связанных со статическим электричеством:

Это опасно, когда есть горючие газы или высокая концентрация кислорода. Искра может воспламенить газы и вызвать взрыв.
Это опасно, когда вы касаетесь чего-либо, на котором находится большой электрический заряд. Заряд пройдет через ваше тело , вызывая поражение электрическим током . Это может вызвать ожоги или даже остановку сердца. Человек мог умереть от поражения электрическим током.

Заправка самолетов и танкеров также представляет особую опасность. Если топливо, проходящее по шлангу к транспортному средству, будет накапливать статический заряд, возникающая искра может воспламенить топливо. Шланги заземлены, чтобы этого не произошло.

Статическое электричество может стать причиной не только плохих волос Day

Статическое электричество — неотъемлемая часть повседневной жизни. Это повсюду вокруг нас, иногда забавное и очевидное — например, когда волосы встают дыбом, — иногда скрытое и полезное, например, когда оно запряжено электроникой в вашем мобильном телефоне.Сухие зимние месяцы — разгар сезона для досадного недостатка статического электричества — электрических разрядов, подобных крошечным ударам молнии, всякий раз, когда вы касаетесь дверных ручек или теплых одеял, только что вынутых из сушилки для белья.

Статическое электричество — одно из старейших научных явлений, которые люди наблюдали и описывали. Греческий философ Фалес Милетский сделал первый отчет; в шестом веке до н. э. Он отметил, что если натереть янтарь достаточно сильно, к нему начнут прилипать мелкие частицы пыли.Триста лет спустя Теофраст продолжил эксперименты Фалеса, натерев различные виды камней, а также обнаружил «силу притяжения». Но ни один из этих натурфилософов не нашел удовлетворительного объяснения увиденному.

Прошло еще почти 2000 лет, прежде чем было впервые придумано английское слово «электричество», основанное на латинском «electricus», что означает «как янтарь». Некоторые из самых известных экспериментов были проведены Бенджамином Франклином в его стремлении понять основной механизм электричества, что является одной из причин, почему его лицо улыбается от 100-долларовой банкноты.Люди быстро осознали потенциальную пользу электричества.

Конечно, в 18 веке люди в основном использовали статическое электричество в фокусах и других представлениях. Например, эксперимент Стивена Грея «летающий мальчик» стал популярной публичной демонстрацией: Грей использовал лейденскую банку, чтобы зарядить молодежь, подвешенную на шелковых шнурах, а затем показал, как он может переворачивать страницы книги с помощью статического электричества или просто поднимать небольшие предметы. используя статическое притяжение.

Опираясь на идеи Франклина, в том числе его осознание того, что электрический заряд бывает положительным и отрицательным, и что общий заряд всегда сохраняется, мы теперь понимаем на атомном уровне, что вызывает электростатическое притяжение, почему оно может вызывать мини-молнии и как использовать то, что может мешать, в различных современных технологиях.

Что это за крошечные искры?

Статическое электричество сводится к силе взаимодействия между электрическими зарядами. В атомном масштабе отрицательные заряды переносятся крошечными элементарными частицами, называемыми электронами. Большинство электронов аккуратно упаковано внутри материи, будь то твердый и безжизненный камень или мягкая живая ткань вашего тела. Однако многие электроны также находятся прямо на поверхности любого материала. Каждый материал удерживает эти поверхностные электроны со своей собственной характеристической силой.Если два материала трутся друг о друга, электроны могут вырваться из «более слабого» материала и оказаться на материале с более сильной силой связи.

Этот перенос электронов — то, что мы называем искрой статического электричества — происходит постоянно. Печально известные примеры — это дети, скатывающиеся с горки на игровой площадке, шаркающие ноги по ковру или кто-то, снимающий шерстяные перчатки, чтобы пожать руку.

Но мы чаще замечаем его действие в засушливые зимние месяцы, когда воздух имеет очень низкую влажность.Сухой воздух является электрическим изолятором, а влажный воздух — проводником. Вот что происходит: в сухом воздухе электроны захватываются на поверхности с большей силой связи. В отличие от влажного воздуха, они не могут найти путь обратно к поверхности, откуда они пришли, и они не могут снова сделать распределение зарядов однородным.

Статическая электрическая искра возникает, когда объект с избытком отрицательных электронов приближается к другому объекту с меньшим отрицательным зарядом, и избыток электронов достаточно велик, чтобы электроны «подпрыгивали».«Электроны текут от того места, где они скопились — например, на вас после того, как вы прошли по шерстяному ковру — к следующему предмету, с которым вы соприкасаетесь, не имеющему избытка электронов, например, к дверной ручке.

Когда электронам некуда идти , заряд накапливается на поверхностях до тех пор, пока не достигнет критического максимума и разряжается в виде крошечной молнии. Дайте электронам место для движения — например, ваш протянутый палец — и вы наверняка почувствуете удар.

Мощность Mini Sparks

Хотя иногда это раздражает, количество заряда статического электричества обычно довольно мало и довольно невинно.Напряжение может примерно в 100 раз превышать напряжение типичных розеток. Однако об этих огромных напряжениях не о чем беспокоиться, поскольку напряжение — это всего лишь мера разницы в зарядах между объектами. «Опасная» величина — это ток, который показывает, сколько электронов течет. Поскольку обычно в статическом электрическом разряде передается всего несколько электронов, эти разряды довольно безвредны.

Тем не менее, эти маленькие искры могут быть фатальными для чувствительной электроники, например, аппаратных компонентов компьютера.Небольшой ток, переносимый всего несколькими электронами, может быть достаточно, чтобы случайно их поджарить. Вот почему рабочие в электронной промышленности должны оставаться заземленными, которые, по сути, являются проводным соединением, и электроны выглядят как пустой дом на шоссе. Заземлиться тоже легко, прикоснувшись к металлическому компоненту или держа ключ в руке. Металлы — очень хорошие проводники, поэтому электроны с радостью отправляются туда.

Более серьезная угроза — электрический разряд вблизи горючих газов.Поэтому перед тем, как прикасаться к насосам на заправочных станциях, желательно заземлить себя; Вы не хотите, чтобы случайная искра воспламенила паразиты бензина. Или вы можете приобрести антистатический браслет, который широко используется рабочими в электронной промышленности для безопасного заземления людей перед тем, как они начнут работать с очень чувствительными электронными компонентами. Они предотвращают накопление статического электричества с помощью проводящей ленты, которая обвивается вокруг вашего запястья.

В повседневной жизни лучший способ уменьшить накопление заряда — это использовать увлажнитель для увеличения количества влаги в воздухе.Также большое значение может иметь поддержание вашей кожи влажной с помощью увлажняющего крема. Сушильные салфетки предотвращают накопление заряда во время сушки одежды, нанося небольшое количество смягчителя ткани на ткань. Эти положительные частицы уравновешивают свободные электроны, а эффективный заряд сводится к нулю, а это означает, что ваша одежда не будет выходить из сушилки, прилипая друг к другу. Вы можете натереть ковры кондиционером для белья, чтобы предотвратить накопление заряда. Наконец, одежда из хлопка и обувь на кожаной подошве лучше, чем шерстяная одежда и обувь на резиновой подошве.

Использование статического электричества

Несмотря на неудобства и возможные опасности статического электричества, оно определенно имеет свои преимущества.

Многие повседневные применения современных технологий в значительной степени зависят от статического электричества. Например, копировальные аппараты используют электрическое притяжение, чтобы «приклеивать» заряженные частицы тона к бумаге. Освежители воздуха не только создают приятный запах в комнате, но и устраняют неприятные запахи, снимая статическое электричество с частиц пыли, тем самым устраняя неприятный запах.

Точно так же в дымовых трубах на современных заводах используются заряженные пластины для уменьшения загрязнения. По мере того, как частицы дыма поднимаются вверх по дымовой трубе, они собирают отрицательные заряды с металлической сетки. После зарядки они притягиваются к пластинам на других сторонах дымовой трубы, которые заряжены положительно. Наконец, заряженные частицы дыма собираются на поддоне с собирающих пластин, которые можно утилизировать.

Статическое электричество также нашло свое применение в нанотехнологиях, где оно используется, например, для улавливания одиночных атомов лазерными лучами.Затем этими атомами можно манипулировать для любых целей, например, в различных вычислительных приложениях. Еще одно захватывающее применение в нанотехнологиях — это управление наношариками, которые с помощью статического электричества можно переключать между надутым и свернутым состоянием. Эти молекулярные машины однажды смогут доставлять лекарства в определенные ткани тела.

Статическое электричество прошло два с половиной тысячелетия с момента его открытия. Тем не менее, это любопытство и неприятность, но также доказано, что это важно для нашей повседневной жизни.

Себастьян Деффнер — доцент физики в Университете штата Мэриленд, округ Балтимор. Соавтором этой статьи является Мухаммед Ибрагим, который проводит совместное с Деффнером исследование по уменьшению вычислительных ошибок в квантовой памяти.

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Вы можете найти оригинальный артикул здесь .

Статическое электричество и люди — журнал соответствия

Доцент Нилс Йонассен создал статическую колонку, которая выходит раз в два месяца в журнале Compliance Engineering Magazine.В сериале исследуются зарядка, ионизация, взрывы и другие темы, связанные с электростатическим разрядом. Ассоциация ESD, работающая с журналом IN Compliance Magazine, переиздает эту серию, поскольку статьи предлагают непреходящий взгляд на область электростатики.

Профессор Йонассен был членом Ассоциации ОУР с 1983 по 2006 год. Он получил премию Ассоциации ESD за выдающийся вклад в 1989 году и был автором технических статей, книг и технических отчетов. Его помнят за его вклад в понимание электростатического контроля, и в его памяти мы повторяем «Mr.Статический ».

~ Ассоциация ESD

Вопрос о взаимодействии явления статического электричества с людьми можно рассматривать двумя способами: как люди вызывают заряд статического электричества и как это влияет на них . Первый из них не всегда может быть хорошо понят, но, как правило, не вызывает споров.Второе, однако, является предметом множества необоснованных предположений.

Как люди вызывают статическое электричество

Самый известный процесс зарядки, создаваемый людьми, — это ходьба по изолированному напольному покрытию. На первый взгляд этот процесс кажется простым. Контакт и трение между подошвами обуви и полом вызывают разделение заряда на каждом шаге. Этот заряд увеличивает напряжение емкости человеческого тела до тех пор, пока неизбежный ток утечки не уравновесит зарядный ток.

Но заряд разделен на стыке подошвы обуви и напольного покрытия, и подошва является изоляционной. Итак, как заряд передается с нижней стороны подошвы человеку?

Может быть, нет — возможно, человек действительно не получает чистую оплату. Все, что мы видим в этом случае, — это эффект индукции, вызванный зарядом на подошве. Имейте в виду, что этот эффект вполне может поднять напряжение человека до значительного уровня, при этом чистый заряд останется нулевым.Или может быть утечка по краям подошвы, или даже комбинация этих процессов.

Как ни странно, этой проблемой никто особо не занимался. И когда вы представляете его людям, представляющим статьи по этой теме, они, как правило, начинают нервничать.

Еще один распространенный способ зарядиться — это снять одежду. Когда свитер трется о блузку, заряды могут разделиться, но напряжение человека не будет увеличиваться, так как противоположные заряды одинаковой величины в принципе находятся на человеке.Но когда свитер снимается, например, с отрицательным зарядом, положительный заряд от блузки дает положительное напряжение.

Между прочим, небольшой удар, который вы можете почувствовать у уха при снятии свитера, не является признаком зарядки. Напротив, это разряд (и это не искра, а щеточный разряд). Выдвижение из автокресла вызывает аналогичный процесс зарядки, и легкий шок, который вы можете почувствовать, вызван разрядом в автомобиль (и в данном случае искрой), а не заряженным автомобилем.Последний процесс подошел к концу в 1930-х годах с появлением в шинах токопроводящей резины.

Как статическое электричество влияет на людей

Поражение электрическим током

Наиболее известный эффект статического электричества на людей и единственный доказанный эффект, по мнению многих ученых, — это удар искрового разряда. Обычно это происходит, когда заряженный человек касается заземленного объекта или вступает в контакт с другим человеком, имеющим другой потенциал.Хотя это явление хорошо известно, не существует четко определенных диапазонов того, какой уровень напряжения тела приведет к ощутимым разрядам.

Однако мало кто заметит разряды при напряжении ниже примерно 1000 В. Большинство людей начнут ощущать неприятный эффект около 2000 В. Практически каждый будет жаловаться при воздействии разрядов с напряжением выше 3000 В.

Насколько высоким может быть напряжение тела при ходьбе по изоляционному полу в изолирующей обуви? Конечно, напряжения в диапазоне 10–20 кВ встречались при определенных условиях, но, на мой взгляд, иногда приводимое максимальное значение около 35 кВ является апокрифическим.Задолго до того, как будет достигнуто такое напряжение, вероятно, возникнут коронные разряды из носа, ушей и других выступов.

Интересно отметить, что вопрос о том, может ли разряд проводника в человеческое тело иметь положительные эффекты, когда-то был серьезным. В 18 веке широко использовалась электролечение. В одном из приложений конденсаторы, известные как лейденские банки, заряжались до напряжения в десятки киловольт и разряжались до парализованных конечностей. Результирующий рывок был интерпретирован как признак положительного эффекта.

Однако в большинстве случаев воздействие статического электричества на людей считается вредным или, по крайней мере, нежелательным. В эпоху синдрома больного здания было почти неизбежно, что некоторые из многих неспецифических эффектов несовершенного микроклимата в помещении можно объяснить экзотическим явлением статического электричества. Статический заряд иногда предполагался причиной головных болей, сухости слизистой оболочки, кожного зуда и других подобных заболеваний. Редко в таких случаях предлагался какой-либо возможный механизм или объяснение, основанное на хорошо задокументированных исследованиях.

Покрытие

Однако существует один физический эффект статического электричества, который с некоторой вероятностью может вызвать физиологические или гигиенические проблемы: влияние электрического поля вокруг человека на частицы, переносимые по воздуху.

Если человек заряжен положительно, он или она будет притягивать отрицательно заряженные частицы из воздуха. Или, как мог бы лучше выразиться физик, поле вокруг тела усилит попадание отрицательно заряженных частиц на одежду и открытую кожу.Но нейтральные частицы также будут притягиваться, потому что они будут поляризованы, и потому что поля, в общем, всегда будут неоднородными. Поле вокруг человека может, как объяснено выше, возникать в результате разделения зарядов при ходьбе по изолированному напольному покрытию. Но это также может быть вызвано близостью к телевизору или монитору компьютера.

Интересно, что если никого нет рядом с экраном телевизора или компьютера, поле будет двигаться в сторону экрана. Следовательно, именно здесь частицы будут отслаиваться, что приведет к смазыванию.Однако, когда человек находится близко к экрану, поле также будет сходиться на его лице, особенно вокруг выступов, таких как нос и уши.

Несколько научных проектов продемонстрировали, что электрические поля вокруг человека резко увеличивают скорость выхода взвешенных в воздухе твердых частиц. Было высказано предположение, что, если такие частицы имеют аллергенную природу, выпадение осадка может привести к учащению раздражения кожи или заболевания. Однако такая связь не была продемонстрирована.

Полезны ли ионы?

Отчасти похожий процесс — это воздействие электрического поля вокруг человека на атмосферные ионы (определение и описание физических свойств атмосферных ионов см. В моей колонке в номере журнала Compliance Engineering за май / июнь 1999 г., стр. ).

Часто утверждается, что избыток или недостаток одной из полярностей ионов во вдыхаемом воздухе оказывает прямое воздействие на людей.Десятилетия назад одно из таких заявлений заключалось в том, что избыток отрицательных ионов увеличивает частоту колебаний ресничек в дыхательных путях, тем самым улучшая эффективность очистки ресничек в верхних дыхательных путях. Эта теория, по-видимому, была подтверждена экспериментальными результатами 1940-х и 1950-х годов и широко цитировалась. Однако около 1970 года это было прекращено — или, по крайней мере, должно было быть, — потому что новые исследования с использованием более современных приборов убедительно продемонстрировали, что такого эффекта не было.Тем не менее, вы все еще можете найти отношения ион-реснички, цитируемые в медицинских и квазимедицинских публикациях.

Еще более популярное утверждение состоит в том, что избыток отрицательных ионов делает воздух свежим и чистым, а избыток положительных ионов делает воздух душным. Поскольку подобный неопределенный эффект чрезвычайно трудно доказать или опровергнуть, достаточно заметить, что душный воздух под грозовым облаком имеет избыток отрицательных ионов, в то время как свежий воздух на вершине горы богат положительными ионами.Таким образом, кажется, что качество воздуха — это нечто большее, чем ионный баланс.

Но давайте все же предположим, что относительная концентрация положительных и отрицательных ионов в воздухе, которым мы дышим, влияет на наше здоровье. Тогда ясно, что человек, окруженный электрическим полем (потому что он или она заряжен), вдохнет меньше ионов, чем незаряженный. Если этот человек заряжен положительно, он или она будет отталкивать положительные ионы. Хотя тело будет притягивать отрицательные ионы, ионы будут отклоняться к коже и, таким образом, удаляться из вдыхаемого воздуха.И даже если человек не заряжен, большая часть ионов во вдыхаемом воздухе, вероятно, выпадет в дыхательные пути еще до того, как достигнет бронхов.

Вопрос о судьбе ионов в воздухе, которым мы дышим, все еще требует большой экспериментальной работы. Утверждалось, что, поскольку отрицательный ион может содержать молекулу кислорода, вдыхание отрицательных ионов должно быть хорошим делом. Помимо того, что я заметил о пластинках на коже и в верхней части дыхательных путей, следует отметить, что даже при максимально возможных концентрациях ионов на каждый отрицательный ион приходится триллионы незаряженных молекул кислорода.

За последние пять-шесть лет появилось много сообщений (по крайней мере, в Европе) о предполагаемых преимуществах воздействия на кожу человека, страдающего ревматическими или другими заболеваниями, высокоионизированным потоком воздуха с ионами только одной полярности.

Для того, чтобы лицо, с которым обращались таким образом, не было заряжено, он или она должны быть заземлены. Затем поток ионов вызовет ток от точки удара к заземлению. Согласно некоторым сообщениям, эффект от лечения сильно зависит от того, где на теле размещено заземление.Конечно, вы также можете создать ток через тело, просто приложив два или более электродов, но это в некоторой степени ограничивает путь тока.

Если ионизированный воздух действительно оказывает влияние, это может быть связано с тем, что ток исходит из большей площади и, следовательно, имеет больше шансов найти путь с наибольшим эффектом. Это также зависит от размещения противоэлектрода или заземления.

Обратите внимание, что я сказал , если имеет эффект ионизированный воздух.

Результаты, о которых я все время слышу, не являются результатом регулярных научных исследований с двойными слепыми тестами и прочим джазом. Но они продолжают поступать, и я не хочу полностью исключать возможность того, что они реальны.

Я начал работать с ионами примерно в 1958 году, чтобы исследовать некоторые сенсационные заявления национального ионного гуру в Дании о влиянии и поведении ионов в воздухе внутри помещений. Меня чуть не распяли за то, что я запросил научную документацию по претензиям (например, что воздух в комнате с виниловым полом имел плохой ионный баланс).Мой вышеупомянутый комментарий о возможном воздействии ионизированного воздуха на кожу не означает, что я смягчился с годами и уступил в своих требованиях к документации. Скорее наоборот. Я до сих пор люблю играть роль Святого Фомы Сомневающегося.

Нильс Йонассен, магистр, доктор наук проработал 40 лет в Техническом университете Дании, где проводил занятия по электромагнетизму, статическому и атмосферному электричеству, радиоактивности в воздухе и климату в помещениях.Выйдя на пенсию, он разделил свое время между лабораторией, своим домом и Таиландом, писал на темы статического электричества и посещал кулинарные курсы. Г-н Йонассен скончался в 2006 году.

применений статического электричества, Рон Куртус

SfC Home> Физика> Электричество> Статическое электричество>

Рона Куртуса (от 12 января 2014 г.)

Хотя статическое электричество может доставлять неудобства — например, получить удар током при прикосновении к дверной ручке или статическое электричество, цепляющееся за вашу одежду — у него есть ряд полезных применений .

Силы притяжения между заряженными частицами, вызванные статическим электричеством, используются в борьбе с загрязнением воздуха, ксерографии и окраске автомобилей.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

Как статическое электричество используется для борьбы с загрязнением воздуха?
Как работает аппарат Xerox?
Как статическое электричество используется для окраски автомобилей?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Конвертация единиц

Контроль загрязнения

Статическое электричество используется для борьбы с загрязнением путем приложения статического заряда к частицам грязи в воздухе и последующего сбора этих заряженных частиц на пластине или коллекторе противоположного электрического заряда.Такие устройства часто называют электрофильтрами.

Дымовые трубы

Заводы используют статическое электричество, чтобы уменьшить загрязнение, исходящее от дымовых труб. Они придают дыму электрический заряд. Когда он проходит мимо электродов с противоположным зарядом, большая часть частиц дыма цепляется за электроды. Это предотвращает попадание загрязняющих веществ в атмосферу.

Как работает электрофильтр для дымовых труб

От BBC — Электростатические осадители

Освежители воздуха

Некоторые люди покупают так называемые ионизаторы воздуха, чтобы освежить и очистить воздух в своих домах.Они работают по тому же принципу, что и контроль загрязнения дымовой трубы. Эти устройства удаляют электроны из молекул дыма, частиц пыли и пыльцы в воздухе, точно так же, как это происходит при создании статического электричества.

Эти заряженные частицы пыли и дыма затем притягиваются и прилипают к пластине устройства с противоположным зарядом. Через некоторое время большая часть загрязнения уходит из воздуха.

Поскольку заряженные частицы также прилипают к нейтральным поверхностям, некоторые из них могут прилипать к стене возле ионизатора, делая ее очень грязной и трудной для очистки.

Ксерография

Ваш копировальный аппарат или аппарат Xerox использует статическое электричество для копирования отпечатка на страницу. Это делается с помощью науки ксерографии.

Одна из версий этого устройства электрически заряжает чернила, чтобы они прилипали к бумаге в обозначенных областях. Другая версия копировального аппарата использует заряды, чтобы наклеивать чернила на барабан, который затем переносит их на бумагу.

Покраска автомобилей

Некоторые производители автомобилей используют статическое электричество, чтобы покрасить автомобили, которые они производят.Это работает так: сначала они подготавливают поверхность автомобиля, а затем помещают ее в покрасочную камеру. Затем они заряжают краску электрическим током, а затем распыляют мелкий туман краски на камеру. Заряженные частицы краски притягиваются к автомобилю и прилипают к кузову, как заряженный воздушный шар прилипает к стене. Когда краска высыхает, она намного лучше прилипает к автомобилю и становится более гладкой, поскольку распределяется равномерно.

Сводка

Статическое электричество используется для борьбы с загрязнением, аппаратов Xerox и покраски.Они используют свойство притяжения противоположных электрических зарядов. Есть и другие применения, связанные со свойствами отталкивания и создания искр статического электричества.

Используйте свои знания о статическом электричестве на благо человечества

Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайты

Использование статического электричества — HubPages.com

Использование статического электричества — PassMyExams.co.uk

Использование статического электричества — Cyberphysics.co.uk

Электростатические осадители

Статические ресурсы электроэнергии

Книги

Книги по электростатике с самым высоким рейтингом

Вопросы и комментарии

У вас есть вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте. Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.

Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:

Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
static_uses.htm

Пожалуйста, включите это как ссылку на свой веб-сайт или как ссылку в своем отчете, документе или тезисе.

Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Электроэнергетика
Использование статического электричества

Статическое электричество | Ганноверская страховая группа

Разряд статического электричества (эл.g., электростатический разряд) может вызвать возгорание и взрывы, часто приводящие к большим потерям. На этой странице кратко описаны свойства статического электричества и меры противопожарной защиты, связанные с электростатическим разрядом.

Введение

Статическое электричество непреднамеренно генерируется во время многих промышленных операций. Такие операции могут включать перенос жидкостей между контейнерами; смешивание и смешивание жидкостей; или дробление, измельчение или просеивание порошков.Хотя возникновение статического заряда вызывает беспокойство, повреждение вызывает электростатический разряд (ESD). ESD — это быстрое высвобождение или перенос электронов от одного объекта к другому, что приводит к нейтрализации заряда на обоих материалах.

Три условия необходимы для возникновения электростатического разряда: должен быть процесс, который генерирует статический заряд, заряд должен накапливаться, и накопление заряда должно быть достаточно большим, чтобы вызвать электрический пробой окружающей атмосферы.Тип разряда и количество выделяемой энергии будут зависеть от физических и химических свойств системы.

ESD могут вызвать пожары и взрывы. Чтобы это произошло, разряд должен происходить в воспламеняющейся или взрывоопасной атмосфере, и разряд должен быть достаточно сильным, чтобы воспламенить атмосферу. Если смесь находится за пределами диапазона воспламенения или статический разряд не обладает достаточной энергией, воспламенения не произойдет. Контроль любого из условий, необходимых для электростатического разряда, может снизить опасность статического электричества.Одним из распространенных методов борьбы с опасностями статического электричества является использование соединения и заземления, например, при перекачке легковоспламеняющихся жидкостей. Связывание и заземление уменьшают количество генерации / накопления заряда и нейтрализуют заряд.

Этот отчет представляет собой введение в статическое электричество и контроль электростатического разряда. В нем описаны различные проблемы пожара, которые могут быть вызваны статическим электричеством, а также кратко описаны физика, природа, возникновение и методы борьбы.

Статическое электричество

Ядро атома содержит протоны с положительным зарядом и нейтроны без заряда. Поле электронов с отрицательным зарядом вращается вокруг ядра. Основываясь на этой фундаментальной структуре атомов, поверхности всех материалов будут обладать электронами. Когда материалы с различной концентрацией слабо связанных поверхностных электронов приводят в контакт друг с другом, поверхностные электроны пытаются уравновесить, позволяя атому стать электрически нейтральным.Пока два материала находятся в контакте, поверхностные электроны свободно обмениваются. Эта «связь» наиболее распространена, когда материалы состоят из материалов с большим количеством свободных электронов на внешней оболочке атома.

Когда материалы разделены, перенос электронов прекращается, и на поверхности обоих материалов может оставаться электрический заряд. Когда объект теряет электроны (например, становится положительно заряженным) или приобретает электроны (например, становится отрицательно заряженным), он развивает статический заряд.

Находясь в статическом режиме, этот заряд может увеличиваться в размерах, пока не перейдет в другой материал с противоположным зарядом. Типичный пример этого статического заряда — натирание хлопка (например, носков) по полиэстеру (например, ковру). Человек, соприкасающийся (то есть связанный) с хлопком, разовьет заряд. Когда этот человек касается другого предмета (например, дверной ручки) с меньшим зарядом, заряд переносится (то есть нейтрализуется). Если заряд имеет высокий потенциал, заряд может перекрывать воздушное пространство для рассеивания, что называется электростатическим разрядом.

Генерация статического заряда

Различные материалы и процессы могут привести к образованию статического заряда, включая движение жидкостей по трубам и шлангам, распыление жидкостей и перемещение мелкодисперсных твердых частиц. Генерация статического заряда происходит в точке контакта материалов, которую часто называют относительной границей раздела. Генерация заряда обычно происходит, когда контакт включает движение, например, жидкость по шлангу. Это относительное движение позволяет увеличивать потенциал статического заряда.

Статический заряд часто возникает, когда материалы, которые обычно являются изоляторами, например бумага, контактируют с неизолирующими материалами, такими как сталь. Этот тип генерации заряда часто называют трибоэлектрическим или трением. Движение бумаги по ролику из нержавеющей стали позволяет передать бумагу свободные выборы на поверхности ролика. Это вызывает появление на бумаге отрицательного заряда, который может сохраняться в течение длительного времени (например, нескольких часов). Доказательства этого типа зарядки можно ясно продемонстрировать, потерев полиэтиленовый лист (т.е.е., сэндвич-пленка) поверх куска нержавеющей стали. Статический заряд на полиэтилене позволит ему прикрепляться к материалам с более низким потенциалом, таким как стены, что приводит к «статическому сцеплению».

Общие промышленные условия, при которых может возникать статическое электричество, включают:

Поток жидкости по трубам и фильтрам.
Заливка жидкости между двумя отдельными емкостями.
Распыление проводящих жидкостей.
Трение поверхности изоляционного материала.
Прохождение конвейеров по роликам.
Дробление, измельчение и просеивание.
Выгрузка порошка из пакетов.

Люди могут также накапливать статические заряды, ходя по изоляционным полам или коврам или снимая синтетическую одежду. Независимо от используемых материалов, процесс генерации заряда требует, чтобы разнородные поверхности контактировали друг с другом и передавали свободные электроны. В результате разделения один из материалов сохраняет заряд.

Электростатический разряд

Статические заряды со временем будут постепенно рассеиваться из-за естественного отталкивания одинаково заряженных атомов и молекул. Скорость рассеяния заряда будет зависеть от характеристик материала и наличия проводящего пути к материалу с другим электрическим состоянием. Если скорость генерации заряда больше, чем скорость рассеивания заряда, или объект изолирован от проводящего пути, так что заряд не может выравниваться, статический заряд будет накапливаться на объекте.

Этот разряд энергии происходит, когда накопленный заряд достигает достаточно высокого потенциала, чтобы перекрыть воздушное пространство другому материалу. Существует несколько типов электростатических разрядов, в том числе искры, тлеющие коронки, щеточные разряды и объемные поверхностные разряды. По сути, тип разряда зависит от используемых материалов и формы области, где возникает перемычка между поверхностями. Электростатический разряд является важным источником воспламенения легковоспламеняющихся жидкостей, газов и некоторых видов пыли.

Легковоспламеняющиеся жидкости

Статический заряд возникает, когда жидкости движутся в контакте с другими материалами (например, жидкость, текущая по трубе). Статический заряд также возникает во время смешивания, заливки, перекачивания, фильтрации или перемешивания жидкостей. Эта накопленная энергия представляет собой потенциальный источник воспламенения. Когда накопленный заряд рассеивается, возникающая энергия может воспламенить воспламеняющуюся паровоздушную смесь. Эта опасность наиболее велика, когда жидкости переносятся между контейнерами, могут стоять в открытых контейнерах или наноситься на поверхности, поскольку могут образовываться как статический заряд, так и воспламеняющаяся топливно-воздушная смесь.

Горючие газы

Как и в случае с легковоспламеняющимися жидкостями, статический разряд может привести к воспламенению горючих газов. Процесс, посредством которого это может происходить, в основном такой же, как и для жидкостей, за исключением того, что газы легче воспламеняются. Газы, не загрязненные твердыми или жидкими частицами, не генерируют значительного статического электричества. Однако статический заряд может возникнуть, если протекающий газ загрязнен пылью, оксидами металлов, частицами накипи, частицами жидкости или аэрозолями.

Пыль

Пыль, смещенная с поверхности, на которой она лежит, может генерировать значительный заряд. Общий развиваемый заряд зависит от химического состава материала, размера частиц и степени контакта с поверхностью. Генерация заряда возникает редко, если и пыль, и поверхность, на которой она лежит, являются проводниками. Однако это может произойти, если один материал является проводником, а другой — непроводником.

Когда горючая пыль взвешивается в воздухе и подвергается статическому разряду, может произойти взрыв.См. Дополнительную информацию по этой теме в разделе «Взрывы пыли».

Контроль электростатических разрядов

Для предотвращения воспламенения горючих смесей электростатическим разрядом можно использовать три основных метода. Они контролируют воспламеняющуюся смесь, контролируют накопление статического электричества и нейтрализуют заряд.

Контроль горючей смеси

Инерцирование воспламеняющихся смесей, вентиляция помещения или перемещение оборудования, генерирующего статическое электричество, могут предотвратить возгорание горючих смесей, вызванное статическим электричеством.

Инертинг

Процесс инертизации легковоспламеняющейся смеси для предотвращения воспламенения достигается устранением или уменьшением содержания кислорода до точки, при которой смесь не может воспламениться. Наиболее эффективный метод инертизации смеси — введение в газовую смесь инертного газа, такого как азот, в результате чего создается среда с дефицитом кислорода.

Вентиляция

Механическая вентиляция может использоваться аналогично инертированию. За счет использования механической вентиляции смесь может быть разбавлена до уровня ниже ее воспламеняемости, в результате чего смесь будет слишком бедной для горения.Этот процесс также можно использовать для удаления горючей пыли от источников возгорания.

Переезд

Перемещение оборудования, производящего статическое электричество, является очень эффективным решением для контроля за воспламеняющейся средой. Этот метод желателен, поскольку он устраняет источник возгорания и не полагается на другие методы управления, которые могут дать сбой.

Контроль статической генерации

Контроль статического электричества основан на контроле того, как эти материалы объединяются и разделяются.Тип материала, скорость контакта и продолжительность контакта — все это играет ключевую роль в генерации заряда. Контроль статического электричества зависит от материалов, контактирующих друг с другом.

Антистатические покрытия, добавки и спреи — все это снижает способность материала генерировать статический заряд за счет снижения поверхностного сопротивления материала, что позволяет статическому заряду течь на землю. Снижение поверхностного сопротивления материала позволяет электронам быстро рассеиваться, предотвращая высвобождение большого накопленного отрицательного заряда.

Углеводородное топливо содержит следовые количества материалов, которые могут диссоциировать на ионы. Во время потока топлива разделение заряда происходит на границе раздела между топливом и любым несмешивающимся материалом, например стенкой трубы. Эта статическая зарядка углеводородного топлива во время перекачки уже давно признана потенциальной опасностью взрыва. Опасность может быть уменьшена путем введения ограничений по расходу топлива во время перекачки продукта. Эта уменьшенная скорость потока позволяет электронному заряду рассеиваться быстрее, чем он может накапливаться на поверхности контейнера, тем самым предотвращая накопление статического электричества.

Нейтрализация заряда

Нейтрализация заряда — это процесс, при котором накопленные статические заряды одного электрического потенциала становятся нейтральными. Путем устранения (например, нейтрализации) заряда исключается возможность неконтролируемого рассеивания заряда и связанного с этим воспламенения. Методы нейтрализации заряда включают увлажнение, заземление и склеивание, ионизацию и статические гребни.

Увлажнение

Увлажнение — это процесс увеличения относительной влажности в рабочей зоне для предотвращения накопления статических зарядов на непроводящих материалах.Увлажнение наиболее эффективно для борьбы с накоплением статического электричества там, где в технологических процессах используются изоляционные материалы, такие как бумага, дерево и текстиль. Поскольку эти материалы обычно являются изоляторами, они могут накапливать статические заряды в результате обработки и повседневного обращения. При увеличении относительной влажности поверхности материалов становятся влажными. Эта влага увеличивает поверхностную проводимость, позволяя статическому заряду свободно рассеиваться. Чтобы быть эффективным, уровень влажности должен быть повышен как минимум до 60 процентов или выше.Увлажнение неэффективно для контроля статического электричества на материалах с высоким содержанием углеводородов из-за неспособности углеводородов поглощать воду.

Заземление (заземление) и соединение

Заземление и заземление являются одними из наиболее распространенных методов рассеивания заряда. «Соединение» — это техника соединения двух или более проводящих объектов вместе с помощью проводящих проводов или кабелей. «Заземление» или «Заземление» — это метод соединения двух или более проводящих объектов с землей и особая форма соединения.Некоторые объекты по своей природе связаны с землей (например, подземные трубопроводы или подземные или надземные резервуары для хранения). Связывание сводит к минимуму потенциальные различия между проводящими объектами. Заземление устраняет или сводит к минимуму разность потенциалов между проводящими объектами и землей.

Жидкости с температурой вспышки ниже 100 ° F (37,8 ° C) нельзя переносить между контейнерами, если оба контейнера не соединены или не заземлены. Правильное соединение или заземление необходимо для предотвращения накопления статического электричества, возникающего при переносе жидкостей.Положения для подключения или заземления включают:

Электрическое соединение (т. Е. Скрепление) контейнеров друг с другом перед переносом жидкости.
Электрическое соединение обоих контейнеров с заземлением перед перекачкой жидкости.

Дополнительное руководство по контролю статического электричества можно найти в NFPA 77, Recommended Practice on Static Electricity , опубликованном Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA). Приложение A к NFPA 77 содержит подробные чертежи различных методов соединения и заземления.Эти чертежи можно использовать в качестве руководства по типам методов заземления и соединения, которые могут применяться в различных процессах дозирования.

Склеивающие соединения могут выполняться с помощью зажимов под давлением, пайки или сварки. Зажимы аккумуляторного типа или магнитные зажимы могут использоваться для обеспечения контакта металла с металлом, в зависимости от типа используемых металлов.

Заземление также может быть выполнено с помощью «статической гребенки». Статическая расческа — это просто металлический стержень с рядом острых игл.Если заземленную статическую гребенку поднести близко к изолированному заряженному телу (или заряженной изолирующей поверхности), ионизация воздуха в точках обеспечит достаточную проводимость, чтобы заряд мог быстро рассеяться. Статические гребни обычно используются для рассеивания энергии в процессе, в котором используются изоляционные материалы, такие как бумага и текстиль. Гребень изготовлен из проводящего материала, такого как сталь или медь, который электрически соединен с землей (нейтралью). Поддерживая постоянный контакт с продуктом, поверхностные заряды, улавливаемые изолятором, рассеиваются через гребенку на землю, тем самым устраняя накопление статического электричества.Этот метод очень эффективен и используется как в производстве, так и в обычных устройствах, таких как компьютерный принтер.

Ионизация

Статический заряд проводящего объекта может свободно течь по поверхности объекта. На проводящем сферическом объекте заряд равномерно распределяется по поверхности. На проводящем несферическом объекте самоотталкивание заряда заставит его накапливаться на поверхности с наименьшим радиусом кривизны.

Если проводящее тело окружено воздухом (или другим газом) и на проводящем объекте есть острые иглы, заряд будет концентрироваться на них и производить ионизацию воздуха, делая его проводящим.Острое острие иглы позволяет проводнику достигать лишь небольшого напряжения до того, как скорость утечки или скорость рассеивания заряда сравняется со скоростью генерации заряда. Следовательно, на таком объекте не будет накапливаться статический заряд.

Сводка

Когда разнородные материалы соприкасаются друг с другом, могут возникать статические заряды. Эти заряды могут представлять собой незначительные неудобства или значительный источник энергии воспламенения в определенных условиях. Контроль образования, накопления и разряда статического электричества требует целенаправленного анализа задействованных процессов и реализации мер контроля.

Список литературы

Eckhoff, R.K. Взрывы пыли в обрабатывающих отраслях . 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: Elsevier, 1997.
Международный совет кодов (ICC). Международный кодекс пожарной безопасности . Фоллс-Черч, Вирджиния: ICC, 2015.
Luttgens, G., and N. Wilson. Электростатическая опасность . 1-е изд. Оксфорд, Великобритания: Linacre House, 1997.
Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA). Справочник по противопожарной защите . 20-е изд.Куинси, Массачусетс: NFPA, 2008.
Рекомендуемая практика по статическому электричеству . NFPA 77. Куинси, Массачусетс: NFPA, 2014.

¹ Точка воспламенения . Точка воспламенения — это минимальная температура, при которой из жидкости выделяется достаточное количество пара для образования горючей смеси с воздухом.

Рекомендации, советы и содержание этого материала предназначены только для информационных целей и не предназначены для рассмотрения всех возможных юридических обязательств, опасностей, нарушений кодекса, потенциальных убытков или исключений из надлежащей практики.Ганноверская страховая компания и ее филиалы и дочерние компании («Ганновер») прямо отказываются от каких-либо гарантий или заявлений о том, что принятие любых рекомендаций или советов, содержащихся в данном документе, сделает любые помещения, имущество или работу безопасными или в соответствии с любым законом или постановлением. Ни при каких обстоятельствах этот материал или ваше согласие с любыми рекомендациями или советами, содержащимися в нем, ни при каких обстоятельствах не должны истолковываться как устанавливающие наличие или доступность какого-либо страхового покрытия в The Hanover.Предоставляя вам эту информацию, The Hanover не берет на себя (и, в частности, отказывается от каких-либо обязательств) перед вами никаких обязательств или ответственности. Решение о принятии или выполнении любых рекомендаций или советов, содержащихся в этом материале, должно приниматься вами.

LC ДЕК 2018 2015-152
171-1199 (18.04)

Статическое электричество — обзор

4.2.3 Промышленные применения

Многие полезные применения излучения и радиоизотопов в промышленности хорошо известны.Использование радиоизотопов и излучения в современной промышленности имеет большое значение для развития и совершенствования процессов, измерения и автоматизации, а также контроля качества.

Сегодня почти каждая отрасль промышленности использует радиоизотопы и излучение в той или иной форме. Использование радиоизотопных толщиномеров является необходимым условием для полной автоматизации высокоскоростных производственных линий, например, для производства листовой стали или бумаги. Трассирующие эксперименты дают точную информацию о состоянии дорогостоящего технологического оборудования и увеличивают срок его службы.Практически во всех отраслях промышленности быстро растет использование изотопов. Для плотин, самолетов, мостов и трубопроводов использование изотопов стало критически важным для обеспечения структурной целостности. В качестве примера отметим, что радиоизотопы — единственный доступный сегодня инструмент для сканирования внутренней структуры реактивного двигателя или нефтепровода с целью обнаружения дефектов до отказа.

Несколько радиоизотопов используются для обеспечения безопасности в промышленности и на транспорте. Например, иридий-192 используется для проверки структурной целостности самолетов, кораблей, мостов и других конструкций, для проверки сварных швов и других целей.Калифорний-252 используется для измерения влажности почвы в дорожном строительстве и строительстве.

Различные изотопные приложения используются для контроля качества материалов и конструкций. Методы изотопного индикатора измеряют износ, коррозию, влажность, утечку и многие другие факторы. Нейтронная радиография создает изображения материалов, которые не такие плотные, как изображения, полученные на рентгеновских снимках. Этот метод используется в основном для проверки уранового топлива в ядерных реакторах на наличие дефектов, для обнаружения трещин во внутренних пластиковых или алюминиевых частях самолетов или для обнаружения крошечных трещин в лопатках газовых турбин.Калифорний-252 используется для нейтронной радиографии и нейтронно-активационного анализа.

Некоторые из наиболее распространенных промышленных применений изотопов для обеспечения безопасности включают:

•: анализ износа и коррозии;
•: исследования утечек, дефектов и неисправностей;
•: устранение статического электричества;
•: источников света для космоса и других удаленных мест и аварийного освещения; и
•: детекторы дыма.

4.2.3.1 Радиоизотопы как индикаторы

Тот факт, что мельчайшие количества радиоактивного вещества можно легко и точно измерить, делает радиоизотопы важным инструментом для исследований, связанных с переносом материала, и точной информацией о пространственном и временном распределении радиоактивных веществ. материал не требуется.

В широком спектре различных отраслей промышленности используются индикаторы, включая:

•: уголь,
•: нефть, газ и нефтехимия;
•: цемент, стекло, строительные материалы;
•: переработка руды;
•: целлюлоза и бумага, чугун и сталь;
•: цветные металлы; и
•: автомобильная.

Основными областями, в которых могут использоваться радиоизотопные индикаторы, являются:

•: исследования процесса —время пребывания, скорость потока, скорость, моделирование, оценка параметров;
•: смешивание — время смешивания, оптимизация смесителя, производительность смесителя;
•: техническое обслуживание —обнаружение утечек, расследование неисправностей, транспортировка материалов;
•: износ и коррозия —коррозия технологического оборудования из-за износа двигателя, исследования смазки.
•: В обрабатывающей промышленности одно из основных приложений радиоизотопных индикаторов — это исследования времени пребывания, в ходе которых получаются важные параметры для оптимизации, моделирования и автоматизации предприятия.

После достижения оптимальной производительности установки можно проводить трассирующие эксперименты для выявления отклонений от оптимальных условий. Часто причины неисправности обнаруживаются, например, нежелательные байпасные потоки или засорение сосудов и трубопроводов, которые могут вызвать изменения расхода или появление мертвых зон.

Часто необходимость остановки может быть проверена, и жизненно важная информация для ремонтных работ, которые должны быть выполнены, может быть получена до остановки. Приводятся типичные примеры из нефтехимической промышленности по оптимизации ректификационных колонн.

Смешивание — очень важный этап в некоторых процессах. Это требует времени и энергии, необходимо дорогое оборудование. Таким образом, оптимизация процессов смешивания является важной целью, которая может быть достигнута путем применения индикаторов.

Изучение износа деталей машин, которые были помечены радиоизотопами, является важным этапом в развитии автомобильной промышленности. Конструкция нового двигателя требует проведения сотен испытаний на износ. Эти тесты могут быть выполнены с использованием метода радиоизотопного индикатора. Метод активации поверхности, при котором только тонкий слой исследуемой детали активируется бомбардировкой ионами ускорителя, гарантирует чрезвычайно высокую чувствительность и использует только небольшое количество радиоактивного материала.

Имеются впечатляющие цифры экономии в автомобильной промышленности за счет использования радиоизотопных индикаторов для исследований износа. В отчетах говорится, что при разработке нового двигателя затраты на испытания новой гильзы цилиндра составляют около 360 000 долларов США на каждую гильзу при использовании обычных методов измерения износа. При использовании методов радиоизотопных индикаторов затраты снижаются ниже 50 000 долларов США. Для серии измерений 10 линейных модификаций, которые обычно выполняются в процессе разработки, экономия, полученная за счет применения радиоизотопных методов, составит около 3 100 000 долларов США.

Аналогичным образом можно рассчитать экономию при испытаниях чашек подшипников. Стоимость серии испытаний 20 модификаций чашки подшипника составляет 3 500 000 долларов США. При применении радиоизотопных методов те же результаты можно получить всего за 400 000 долларов США, что дает экономию в 3 100 000 долларов США (по данным отчета МАГАТЭ).

Помимо экономии, большое значение имеют и другие технические преимущества. При использовании радиоизотопов весь тест можно проводить без разборки двигателя, что позволяет получить более точные результаты.Очень важный фактор в развитии — время. Результаты серии испытаний с использованием радиоизотопов обычно доступны в течение шести месяцев; обычные тесты могут длиться до пяти лет.

В целом, методы трассировки используются в промышленности для повышения эффективности процессов, экономии времени, энергии и сырья, сокращения времени простоя оборудования и облегчения разработки.

4.2.3.2 Радиоизотопные инструменты

Наибольшее влияние радиоизотопов в промышленности было вызвано использованием радиоизотопных инструментов.Из-за природы ионизирующего излучения, испускаемого радиоизотопами, этот метод обеспечивает несколько уникальных преимуществ:

•: Поскольку излучение имеет способность проникать в материю, измерения можно проводить без прямого физического контакта датчика с измеряемый материал.
•: Могут быть выполнены оперативные измерения движущегося материала; измерение неразрушающее.
•: Источник имеет превосходную стабильность и требует незначительного обслуживания.
•: Могут быть достигнуты отличные соотношения затрат и выгод.

Радиоизотопные инструменты стали доступны для всех видов измерений как раз тогда, когда тенденция к автоматизации в промышленности была сильной. Радиоизотопные инструменты могут выполнять определенные измерения, такие как масса на единицу площади, которые не могут быть выполнены с помощью другого оборудования. Для других измерений, таких как уровень или расстояние, теперь доступны другие конкурирующие методы.

Радиоизотопные датчики для измерения массы на единицу площади (иногда также называемые «толщиномеры») не имеют себе равных по своим характеристикам и используются почти во всех отраслях промышленности, в которых производится листовой материал.В бумажной промышленности не только масса на единицу площади самого бумажного листа измеряется радиоизотопными датчиками, производство войлока, которое используется для поддержки еще очень влажной целлюлозы на первых этапах производства бумаги, в значительной степени зависит от использование радиоизотопных датчиков также, чтобы гарантировать его предельную однородность. Последнее имеет жизненно важное значение для бумагоделательных машин, работающих с высокой скоростью.

Точно так же производство стального листа со скоростью современных прокатных станов невозможно без точного измерения толщины на каждом этапе производства и автоматического управления прокатными клетями.

В индустрии пластмасс радиоизотопные датчики используются для улучшения однородности продукта, что позволяет сэкономить сырье и энергию, необходимые для производства.

Микропроцессорные технологии оказали большое влияние на развитие радиоизотопных приборов. Микропроцессор легко выполняет линеаризацию сложных калибровочных кривых, компенсацию распада радиоизотопа и выполнение важных проверок калибровки. Таким образом, радиоизотопные инструменты современной конструкции добавили еще одно измерение надежности и изощренности к своему проверенному совершенству.

Плотномеры, основанные на поглощении гамма-излучения, используются везде, где важно автоматическое определение и контроль плотности жидкостей, твердых частиц или суспензий. Нефтяная промышленность в значительной степени полагается на такие инструменты. Другие области применения — обработка шламов при переработке полезных ископаемых или даже в пищевой промышленности. Одним из первых пользователей радиоизотопных приборов была табачная промышленность, где плотномеры проверяют, уложено ли нужное количество табака в каждую сигарету.

Угольная промышленность получила большие выгоды от применения ядерных методов. Нуклеонные датчики и оперативные анализаторы в настоящее время регулярно используются для мониторинга и контроля содержания золы и влаги в угле и коксе. Ядерные методы позволяют определять в реальном времени содержание серы и азота (причины кислотных дождей) в угле; оба они важны для борьбы с загрязнением. Ежегодно этим методом анализируются сотни миллионов тонн угля, и этот процесс стал обычным явлением в угольной промышленности.

Излучение радиоизотопных источников можно использовать для возбуждения характеристического рентгеновского излучения в образцах, на которые направлен пучок излучения. Обнаружение и анализ этих рентгеновских лучей дают информацию о составе образца. Это открывает поле для аналитических приложений рентгенофлуоресцентного анализа. Чаще всего они используются при переработке руды и нанесении покрытий на металл.

При переработке руды поток пробы суспензии измельченной руды подается в измерительную головку, содержащую источник радиоизотопа и детектор рентгеновского излучения.Можно определить точный состав суспензии и управлять работой установки для достижения оптимальной производительности. Значительной экономии можно добиться за счет более эффективного использования сырой руды, энергии и химикатов, используемых в процессе. Хотя стоимость такого прибора, включая установку, высока, обычно его можно окупить в течение одного года эксплуатации.

При металлическом покрытии, таком как гальванизация или лужение стального листа, необходимо наносить точное количество покрытия. Излишки материала чрезвычайно дороги; грунтовка приводит к жалобам и преждевременной коррозии.Используя радиоизотопные датчики, можно контролировать процессы нанесения покрытия, чтобы обеспечить соблюдение жестких ограничений, и, таким образом, можно сэкономить до 10% материала (цинк, олово). В то же время снижается процент брака из-за грунтованной полосы.

При производстве листов и пластин, нарезанных на определенную длину, принимаются специальные меры для измерения точной длины материала, когда он проходит через калибр. Для этого типа измерения предпочтительны методы цифрового счета, поскольку время измерения может быть выбрано таким образом, чтобы точно соответствовать желаемому участку материала.

Измерения уровня можно выполнить, установив источник и детектор на противоположных сторонах резервуара или силоса. Наполненный материал поглощает излучение, которое иначе воспринимается детектором. Этот метод наиболее полезен в тех случаях, когда такие обстоятельства, как давление, высокая температура или присутствие токсичных, коррозионных или абразивных веществ, затрудняют или делают невозможным доступ к резервуару и установку обычных датчиков.

Измерение уровня с использованием комбинаций детекторов подвижного источника — полезный инструмент для проверки технологического оборудования, такого как химические реакторы.Два широко используемых приложения — это проверка уровней катализатора в химических реакторах или мониторинг работы больших ректификационных колонн на нефтеперерабатывающих заводах. Опять же, экономия может достигать впечатляющих цифр, если учесть, что затраты времени простоя из-за производственных потерь дистилляционной колонны на нефтеперерабатывающем заводе могут составлять порядка 300 000 долларов США в день (Отчет МАГАТЭ).

Еще одно чрезвычайно полезное применение радиоизотопов, которое может значительно сэкономить средства и предотвратить серьезные повреждения, — это контроль качества во время строительства предварительно напряженных бетонных мостов.Прочность этих мостов основана на стяжных тросах, которые проходят через ограждающие трубы в нижней части балки моста. Если стяжные кабели не проложены по прямой линии, это может привести к значительному повреждению здания, если к кабелям приложить необходимое напряжение. Части бетонной плиты могут отлететь из-за непредвиденных сил, что представляет не только серьезную опасность, но также требует полной переделки конструкции.

Источник радиоактивных изотопов, который вставляется в трубы кожуха и протягивается до протягивания стяжных тросов, используется для определения точного положения трубок.Если наблюдается какое-либо отклонение от их целевого положения, корректирующие меры могут быть приняты до того, как произойдет повреждение здания. Такие отклонения могут возникать, когда трубы оболочки отсоединяются от их креплений под действием силы бетона, залитого в оболочку.

Нейтронные датчики влажности особенно хорошо подходят для измерения влажности сыпучих материалов, таких как песок. Их использование в производстве стекла и бетона продолжает расти. Переносные инструменты незаменимы для проверки толщины битумного материала при строительстве дорог и плотин.Измерение гамма-плотности завершает важную информацию о качестве конструкции. Новым рутинным применением источников нейтронов является быстрое обнаружение скрытых взрывчатых веществ. Были разработаны приборы, которые могут обнаруживать небольшие количества взрывчатых веществ путем измерения гамма-излучения, испускаемого при захвате нейтронов атомами азота, присутствующими во взрывчатых веществах.

Ядерные методы, такие как ядерный каротаж и радиометрический анализ на месте , играют все более важную роль в разведке нефти, газа и металлосодержащих полезных ископаемых.

Рентгенография с использованием рентгеновских или гамма-лучей хорошо зарекомендовала себя и является широко используемым методом неразрушающего контроля качества. Применяется для проверки сварных швов, отливок, сборного оборудования (например, реактивных двигателей) и керамики.

Радиоизотопы как источник излучения обладают тем преимуществом, что не требуют электроэнергии, поэтому их можно легко использовать в полевых условиях. Также доступны различные источники, от низкой до высокой. Небольшой размер радиоизотопных источников позволяет проверять детали или механизмы, которые нельзя исследовать с помощью рентгеновских трубок.

Наиболее частым применением гамма-радиографии является проверка сварных швов трубопроводов. Наиболее удобно это сделать, поместив источник внутри центра трубы и прикрепив пленку к внешней стороне сварного шва. Для проверки длинных трубопроводов используются сложные самоходные гусеницы, которые перемещаются по трубе. Эти устройства можно расположить снаружи точно в желаемом положении. По команде производится экспонирование. Затем гусеничный робот получает команду перейти к следующему сварному шву.Практически все новые газовые или нефтепроводные системы проверяются с помощью этого типа оборудования.

4.2.3.3 Радиация в производстве

Радиация может вызывать определенные желаемые химические реакции. Его можно, например, использовать при изготовлении пластика или для прививки пластика к другим материалам. Некоторые полимеры, сшивание которых индуцируется излучением, могут иметь усадку при нагревании, что является желательным свойством в некоторых упаковках. В деревообрабатывающей и полиграфической промышленности широко используется электронно-лучевое излучение для отверждения поверхностных покрытий.

Темпы производства проводов и кабелей, изолированных с помощью радиационно-сшитого поливинилхлорида, неуклонно растут. Такая изоляция имеет лучшую стойкость к тепловому и химическому воздействию, повышенную стойкость к прорезанию и более компактна. Продукция используется в автомобильной промышленности, телекоммуникациях, авиакосмической промышленности, а также в бытовых электроприборах.

Другие важные продукты включают радиационно-сшитый вспененный полиэтилен, который используется для теплоизоляции, напольных ковриков, противоударных обивок, плавающих курток и композитов древесины и пластика, отверждаемых гамма-излучением.Они успешно использовались для полов в таких местах, как универмаги, аэропорты, отели и церкви, где важны их превосходная стойкость к истиранию, красота натурального зерна и низкие затраты на обслуживание. Этот последний метод также используется при консервации предметов из камня и дерева, представляющих интерес для нашего культурного наследия.

Вулканизация резинового листа радиацией — вместо использования серы при производстве шин — коммерчески используется несколькими производителями шин.

Недавно на рынке появился «сверхабсорбирующий» материал, изготовленный методом радиационной прививки. Материал способен впитывать и удерживать большое количество жидкости. Продукция из него включает одноразовые подгузники, тампоны и освежители воздуха.

Радиация начинает использоваться для разложения септических или ядовитых отходов. Некоторые города облучают отходы жизнедеятельности человека. Радиация заменяет необходимое в противном случае добавление химикатов, таких как хлор, который сам по себе является ядом.

Радиационная обработка имеет большой потенциал в новой области применения, известной как радиационная иммобилизация биоактивных материалов, таких как лекарства, ферменты, антигены и антитела, на полимерных материалах. Такая иммобилизация обеспечивает лучшую стабильность и более длительный срок хранения чувствительных биологических молекул и дает возможность создания систем медленной и устойчивой доставки лекарств для длительной контролируемой терапии многих заболеваний.

Почему вы чувствуете легкий электрический шок от прикосновения к другому человеку | Ощущение электричества при прикосновении к кому-либо

Статический ток — не редкость.Иногда прикосновение к дверной ручке, стулу или другому человеку может вызвать у нас легкий электрический толчок. Но почему мы чувствуем этот электрический разряд? Давайте раскроем эту тайну.
Все начинается с атома

Все, что вы видите вокруг, состоит из определяющей структуры элементов, называемых атомами. Они не видны невооруженным глазом и содержат положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные нейтроны. Большую часть времени атом остается нейтральным, что означает одинаковое количество протонов и электронов.Но когда в атоме есть протоны и электроны в нечетном количестве, электроны возбуждаются. Протоны и нейтроны не двигаются, и в основном отскакивают электроны. Итак, когда у человека или любого объекта есть лишние электроны, он создает отрицательный заряд. Таким образом, эти электроны притягиваются к положительным электронам (как противоположное притяжение) другого объекта или человека и наоборот. Шок, который мы иногда ощущаем, является результатом быстрого движения этих электронов.
Погода тоже ответственна?

Да, электрические заряды чаще всего образуются зимой или в условиях сухого климата.Воздух становится сухим, и на поверхности нашей кожи легко образуются электроны. Летом влажность воздуха уничтожает отрицательно заряженные электроны, и мы редко чувствуем электрический заряд.

Эти отрицательно заряженные электроны остаются навсегда?

Электроны не остаются, скорее, как только они находят выход, они убегают. Например, если количество электронов в нашем теле слишком велико, как только мы вступаем в контакт с положительно заряженным объектом, электроны выходят наружу, оставляя нас в ловушке.В этом процессе мы настолько сильно заряжены, что даже когда мы находимся на расстоянии дюйма друг от друга, частицы воздуха разрушаются и вызывают внезапный шок.

Разное