Как снимать статическое электричество: простые методы, правила защиты

Безусловно, что каждый человек на планете хоть раз поддавался ударам тока, когда прикасался к дверной ручке, машине или другим предметам. Многие задают себе вопрос: «Что это? Как работает? Почему происходит такое действие?». Можно сказать одно, что это статическое электричество, о котором важно знать. Об этом и о многих других вопросах на эту тему оговорено в данной статье.

Природа статического электричества

Их школьных учебников известно, что разряд может проскакивать только между положительно заряженным объектом и отрицательно заряженным. И в большинстве случаев носителями положительного заряда являемся именно мы сами. При соприкосновении с объемным металлическим объектом или другим человеком (так как наше тело на 80% состоит из воды, ткани человеческого тела априори являются отличными проводниками электричества) происходит разряд, то есть явление, когда ваше тело разряжается, иначе – освобождается от своего положительного заряда. Но как снимать статическое электричество без пагубных последствий и неприятных ощущений? Разберем сначала подоплеку его возникновения.

Получение электроэнергии

Электроэнергия – это энергия, которую вырабатывает электрический ток. Всем ясно, что без электрической энергии невозможна нормальная жизнь современного общества. Она используется абсолютно всеми бытовыми электроприборами: холодильниками, стиральными машинами, осветительными приборами, утюгами, микроволновыми печами, компьютерами, телевизорами и т. д. Трудно представить, как бы мы жили, погасни свет в квартире или замолчи телевизор. Применение электрической энергии позволило повысить производительность труда во всех областях деятельности человека, автоматизировать и внедрить целый ряд технологических процессов в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и быту, основанных на новых принципах, ускоряющих, облегчающих и удешевляющих процесс получения окончательного продукта, а также создать комфорт в производственных и жилых помещениях.

Работа современных средств связи — телеграфа, телефона, радио, телевидения, Интернета — основана на применении электрической энергии. Без нее невозможно было бы развитие кибернетики, вычислительной и космической техники и т. д.

Давайте рассмотрим процесс получения электроэнергии. На электростанции генератор вырабатывает электрическую энергию. Генератор состоит из таких основных частей, как ротор (подвижная часть) и статор (неподвижная часть). Чтобы ротор стал вращаться, нужна паровая турбина, которая преобразует энергию пара в механическую энергию. Что необходимо, чтобы создать пар? Нагреть воду и превратить ее в пар. Для этого необходима энергия. Где можно взять энергию? Используют энергию, выделяющуюся при сгорании топлива, например, каменного угля. Как вы думаете, вся ли энергия, выделяющаяся при сгорании каменного угля, пойдет на получение электрической энергии? Нет, будет происходить потеря энергии на нагревание атмосферы, деталей и т.д., а также преобразовываться в механическую энергию турбины, ротора и т.д.

Электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях, которые в зависимости от используемых в них энергоносителей подразделяются на тепловые, атомные и гидроэлектрические. Около 23% электроэнергии во всем мире вырабатывают ГЭС. Они преобразуют кинетическую энергию падающей воды в механическую энергию вращения турбины, а турбина приводит во вращение электромашинный генератор тока.

Откуда берется положительный заряд в нашем теле?

Объясним доступным и понятным для всех, даже тех, кто не поднаторел в физике, языком. Любой заряд материальные объекты накапливают в себе посредством трения. Каждый атом, из которого состоит любое материальное тело (в том числе и человеческое), имеет вращающиеся вокруг его ядра электроны. Приведем простой пример.

Когда мы снимаем с себя одежду через голову и бросаем кофту на диван, большое количество электронов посредством трения как бы стирается со своих орбит и переходит на кофточку, которую мы сняли. Общеизвестно, что электроны – отрицательно заряженные частицы, а потому кофточка наша становится отрицательно заряженной, так как в ее тканях теперь ощущается переизбыток электронов с нашего тела, в то время как мы сами становимся положительно заряженными, поскольку в тканях теперь ощущается дефицит отрицательно заряженных частиц.

Если после этого мы решим притронуться к металлическому объекту или другому человеку, мы ощутим разряд тока. Между кончиками пальцев руки и объектом возникнет микроскопический разряд молнии, во время которого и произойдет в прямом смысле слова разрядка. Наше тело посредством этого разряда вберет в себя недостающее количество электронов из этого объекта, и в нем вновь энергетика станет сбалансированной. Плюс и минус вновь будут уравновешены.

Инструкция по уходу

Это довольно просто – ухаживать за пледом так, чтобы он меньше электризовался. Для этого нужно:

• Периодически вытряхивать любые покрывала от пыли.
• Если одеяло не сделано из шерсти, то оно безопасно переносит машинную стирку при температуре 30 градусов.
• Покрытие следует выкладывать на стол или другую горизонтальную поверхность и в таком виде проводить процесс сушки.
• Плед должен «дышать», поэтому пластиковые обертывания непригодны для хранения покрывал. Лучше всего хранить плед в картонной коробке или просто сложить на полку шкафа.

Как в нашем теле копится статическое электричество?

Но для того чтобы в вашем теле возник дисбаланс заряженных частиц, не обязательно с себя что-то снимать. Сидя в автомобиле, мы тремся о сиденье. В процессе ходьбы одежда может стирать с нашего тела часть электронов. Любое трение способствует тому, чтобы откуда-то на что-то переходило некоторое количество электронов. И вот вы уже превратились в заряженное материальное тело, которое при соприкосновении с любым проводником (металлическим и прочим достаточно массивным токопроводящим предметом) обязательно разрядится, то есть вберет в себя недостающие электроны от этого предмета посредством проскочившей меж вами и этим предметом искры. Но как снимать статическое электричество с себя и окружающих предметов?

Что это такое

Электроток — направленное передвижение электрическим полем заряженных элементов. Носители зарядов металлопроводников — электроны, а кислотных и солевых растворов — ионы. Полупроводниковые носители зарядов именуются электронами и «дырками».

Электрический ток

Чтобы ток существовал, требуется постоянно поддерживать электрополе. Должна быть разница потенциалов, которая поддерживает само поле. Пока такие условия не будут выполнены, заряды упорядоченно перемещаются по замкнутой электроцепи.

Подобные условия возможно создать, к примеру, посредством электрофорной машины. Когда 2 диска вращаются в обратных направлениях, они заряжаются разноименными зарядами. На щётках, которые прилегают к дискам, возникает разница потенциалов. Соединяя контакты, частицы начинают перемещаться упорядоченно. В такой ситуации машина становится электрическим источником.

Что представляет собой ток

Первое и главное правило

Достаточно заземленный предмет никогда не накопит в себе статическое электричество. Что значит «заземленный»? Это значит, постоянно контактирующий с земной поверхностью. Но чтобы «контактировать с земной поверхностью», нужно, чтобы обувь была на токопроводящей подошве. В нынешнее время это вряд ли возможно, поскольку вся современная обувь делается на подошве из синтетических полимеров, каучука, резины и пр.

«Но как снять статическое электричество с человека в этом случае?» — спросите вы. Как по-иному можно «заземлиться»? Ответ прост, и заключается он в повышенной влажности воздуха. Если уровень влажности воздуха в помещении хоть ненамного выше обычного, сам воздух, пропитанный влагой, станет для вашего тела отличным «разрядником». Именно поэтому при повышенной влажности статического электричества не возникает, как не возникает его и в том случае, если вы, скажем, намокли под дождем.

Происхождение

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

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

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

Как снять с себя статику безболезненно?

Искра во время разрядки не столь болезненна, сколь неприятна. Как снимать статическое электричество со своего тела или, если выразиться поточнее, как разрядить себя, не получив при этом неприятный удар током? Для этого нужно взять любое небольшое изделие из стали, например пилку для ногтей, чайную ложку или пинцет, в результате чего положительный потенциал вашего тела распространится и на них. Далее следует прикоснуться краем пинцета к батарее отопления, автомобилю или иному массивному металлическому предмету.

Тогда искра проскочит не между вашими пальцами и пинцетом, а между пинцетом и тем предметом, к которому вы им прикоснетесь. В этом случае никаких отрицательных ощущений вы не переживете. Только делать это придется раз за разом через некоторые промежутки времени, иначе рано или поздно заряд в вас накопится вновь, и вы все равно получите удар током.

Молнии

Основная статья: Молния

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

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

В 1872 году экспедицией под руководством географа была покорена . Ей дали название Электрический пик

, так как у первопроходцев-покорителей, находящихся на вершине, после грозы начали сыпаться искры из пальцев рук и волос на голове.

Какая одежда располагает к накоплению статического напряжения?

Многие задаются вопросом о том, как снять статическое электричество с одежды. Дело в том, что сама по себе одежда не может накопить в себе ни положительный, ни отрицательный заряд. Чтобы он накопился, нужно, чтобы между деталями одежды происходило трение. А трение возникает во время ношения одежды, ее снятия и пр.

И в этих случаях заряд копится не в самой одежде, а в вашем теле. Только в момент расставания с одеждой между вами и деталью гардероба может проскочить искра. Особенно это характерно для одежды из синтетических волокон. Снимая свитер из синтетики через голову, можно воочию узреть разряды, мелькающие между его тканью, тканями одежды, остающейся на вас, волосами и вашим телом. Особенно это заметно при выключенном свете. Даже воздух наполняется запахом озона, возникающим только в моменты электрических разрядов, а волосы на голове встают дыбом, поскольку они начинают отталкивать друг дружку.

Но деталь одежды, ударившая вас током на прощание, не полностью возвращает вашему телу все отобранные у него электроны, а потому после таких процедур раздевания вы всегда превращаетесь в объект со знаком «плюс», который рано или поздно разрядится на «минус».

Для того чтобы во время ношения одежды из синтетики в вас не накапливался статический заряд, нужно стирать ее со специальными кондиционерами, которые препятствуют тому, чтобы деталь гардероба собирала с вашего тела электроны. Таких кондиционеров множество, и все они продаются в любых магазинах бытовой химии.

Народные способы

Убрать статику и устранить скапливание электричества, не пользуясь химическими средствами, не проблема.

Можно предотвратить накопление заряда, выполнив следующие условия:

• Не носить синтетическую одежду. Натуральные материалы не собирают статику при трении друг об друга. Полиэстер в составе тканей очень сильно электризуется;
• Носить обувь на кожаной подошве. Кожа, в отличие от резины, всегда имеет некоторую влажность и позволяет накопившимся зарядам стекать на землю.

Не электризуется ткань только та, которая может проводить электрический ток, то есть влажная или имеющая в своем составе металлизированную нить – люрекс. Все остальные способны накапливать заряд в большей или меньшей степени.

Основной враг статики, это влага и металл. Итак, чтобы избавить себя от неприятных ощущений можно сделать следующее:

• Если электризуется платье и начинает прилипать к ногам и рукам, то перед тем, как надеть его или колготки, нанесите на тело увлажняющий лосьон или крем. Мокрая кожа не даст накопиться заряду;
• Проведите по одежде влажными руками. Разумеется, нужно осознавать, что на некоторых тканях могут остаться пятна;
• Убрать статику с одежды поможет обыкновенная английская булавка. Приколите ее с внутренней стороны одеяния. Здесь никакой мистики, булавка снимает заряд и не дает ему накопиться. Главное, знать, как и куда ее крепить. Дело здесь не только в металле. Ключи от автомобиля или квартиры, мелочь в карманах тоже металл, но эффекта от них нет. Булавка на одежде должна обеспечивать ее контакт с кожей или другим предметом гардероба, от трения с которым накапливается электричество. Удобное место – шов на внутренней стороне воротника в участке крепления товарной бирки. Там и незаметно, и есть контакт с шеей.
• Чтобы надолго избавиться от статики, стирайте одежду с добавлением кондиционера или ополаскивателя для белья;
• При отсутствии кондиционера при стирке вещей добавьте четверть стакана пищевой соды или 50 мл столового уксуса. Уксус добавляйте в конце стирки перед полосканием;
• В крайнем случае поможет такой народный метод, как распыление лака для волос на подкладку верхней одежды. Распылять нужно с расстояния не менее 30 см и дождаться высыхания!

«Злобный» автомобиль

Очень часто искра статического разряда проскакивает между автомобилем и автолюбителем (пассажиром). Что делать, если ваша машина постоянно награждает вас ударом тока? Как снять статическое электричество с автомобиля, чтобы каждый раз, вылезая из машины, она не «кусала» вас на прощание?

Здесь проблема, опять же, кроется в вас, то есть в вашем поведении за рулем и в материалах, из которых сделаны чехлы для автомобильного сиденья или само сиденье. Сидя за рулем, вы все равно двигаетесь, создавая трение. В вас копится заряд, а резиновые коврики авто препятствуют разрядке, и напряжение остается в вас все время нахождения в машине, пока вы, вылезая из нее, не прикоснетесь частью тела к металлическому кузову автомобиля. В этот момент и происходит разрядка. Приятного мало, а потому следует запастись специальными средствами обработки кресел автомобиля. Эти антистатики имеют вид аэрозолей. Распылив это средство на чехлы кресел, вы воспрепятствуете тому, чтобы во время трения они накапливали в вас положительный заряд.

Но автомобиль — такая вещь, которая сама может накапливать в себе статику, особенно в сухую погоду. Для того чтобы этого не происходило и ваш автомобиль не лупил вас током почем зря, купите в магазине автозапчастей специальную полоску (ремешок), которая крепится под задним бампером и запитывается к корпусу машины. Нынешние разновидности антистатических ремешков и вовсе крепятся к выхлопной трубе. Кончик такой полоски, постоянно соприкасаясь с землей, будет препятствовать накоплению статики в кузове.

Как избавить себя от болезненных ударов тока

Если все принятые меры успеха не принесли или забыли в спешке что-то сделать и одежда бьется током, то существуют способы безболезненно снять излишек заряда:

• Надетые на руки рукавицы снизят или уберут боль от искры. В крайнем случае возьмите в руки монетку и дотроньтесь до металлического предмета, чтобы снять напряжение. На заметку! Тыльная сторона ладони имеет меньшую чувствительность, чем кончики пальцев.

• При выходе из автомобиля, сначала надо взяться рукой за металлические детали кузова авто, а затем ставить ногу на землю. Накопившийся заряд безболезненно стечет на землю через подошву обуви. При нахождении автомобиля на заправочной станции, нельзя разрешать пассажирам выходить из машины особенно если на них, натуральные шубы.
• Антистатик, нанесенный на обивку автомобиля, не принесет вреда даже аллергикам, поскольку здесь практически отсутствует контакт с обнаженной кожей. В продаже есть специальные антистатические салфетки для салонов автомобилей.
• Храните одежду в шкафу на металлических плечиках.
• Некоторые люди говорят о пользе хлопчатобумажных стелек в обуви.
• Периодически разбрызгивайте на ковер или ковролин кондиционер для белья из ручного распылителя. Не забудьте дождаться высыхания!
• Если в доме есть сушильная машина и белье сушится в ней, то за три — четыре минуты до окончания процесса нужно уменьшить температуру до минимального значения и положить внутрь машинки влажную салфетку. Увлажненный внутри воздух не допустит возникновения статического электричества.
• Пользуйтесь в квартире увлажнителем. Это важно на период отопительного сезона. В это время влажность воздуха из-за центрального отопления сильно снижается.

«Злобный» компьютер

Компьютер сам по себе не сможет накопить статический разряд, поскольку весь его корпус запитан на массу, то есть на минус от розетки. Поэтому вопрос о том, как снять статическое электричество с компьютера, сам по себе не имеет смысла. Статическое электричество в том случае, если любой бытовой прибор, включенный в розетку, бьет вас разрядом, нужно снимать не с него, а с вас. Делается это способами, описанными выше.

История изучения явления

Ах, какие это были эффектные и увлекательные опыты! Как восхитительно вскрикивали и бледнели дамы, когда преисполненные важности ученые демонстраторы извлекали из разряженных кавалеров длинные голубовато-фиолетовые искры, когда простым поднесением руки они воспламеняли спирт и горстки пороха, когда несколько десятков кавалеров, взявшихся за руки, получали ошеломляющий удар, стоило только двум крайним прикоснуться к внешне безобидной стеклянной банке…
Все эти поразительные эффекты вызывались до смешного простыми средствами: стеклянной палочкой, натертой сухим мехом, вращающимися стеклянными шарами и цилиндрами, трущимися о ладони человека, изолированного от пола. Всеобщее увлечение электричеством от трения во второй половине XVIII века можно сравнить лишь с энтузиазмом, за сто лет до этого вызванным открытием атмосферного давления.

Согласно определению, статическое электричество как эффект – опасное явление, угрожающее здоровью и практической деятельности любого человека. Чтобы осмыслить и понять его природу, следует вспомнить, что все известные вещества состоят из молекул, а последние из мельчайших частичек, называемых атомами. В их центре находится ядро с протонами и нейтронами, а вокруг него по различным орбитам вращаются группы электронов. Суммарный заряд этих частиц соответствует тому же показателю для протонов, поэтому атом в целом нейтрален.

Даже самые трезвые ученые поддались всеобщему опьянению. Как некогда пытались свести все к действию атмосферного давления, так теперь ухитрялись проявление электричества увидеть и во вращении планет вокруг Солнца, и в возникновении землетрясении, и в течении многих болезней. Не случайно 1750 — 1780-е годы вошли в историю физики как «период электричества от трения».

Изображение атома

Конец этому периоду положило «создание прибора, который по своим действиям сходен с лейденской банкой… но который, однако, действует непрерывно, то есть его заряд после каждого разряда восстанавливается сам собой». Так в 1799 году А. Вольта описывал свою электрическую батарею — великое изобретение, резко изменившее весь ход электрических исследований.

Вольтов столб, давший возможность получать сравнительно большие токи при невысоких напряжениях, сосредоточил внимание ученых на магнитных, механических и тепловых действиях электрического тока, которые к концу XIX века уже лежали в основе всей электротехники. Но лишь в XX веке начал возрождаться интерес к некогда заброшенному «электричеству от трения»

И причиной этого возрождения стало важное изобретение, сделанное на рубеже столетий, — коронный разряд …

«Злобный» телефон

Многие модели телефонов имеют металлические детали в своем корпусе, от соприкосновения с которыми между гаджетом и вами тоже может проскочить мелкая искра. Вопрос о том, как снять статическое электричество с телефона, имеет все то же объяснение, а именно – «плюс» копится именно в вас, а не в гаджете. Избавьтесь от накопленного положительного заряда в своем теле, и телефон не станет на вас «огрызаться».

Влияние

Самое яркое проявление статического электричества можно встретить на промышленном производстве. По его вине происходят непредвиденные воспламенения горючих материалов из-за образующихся искр при контакте оператора с заземленным оборудованием. Электростатическая энергия может нести в себе разряд на 1.4 джоуля, чего становится достаточно для возгорания горючих веществ.

Интересно! Для предотвращения подобных ситуаций был разработан ГОСТ, в соответствии с которым накопленная энергия от статического заряда не может превышать 40% от необходимой энергии для загорания веществ или материалов.

Действие статического электричества отражается на волосах

Человек является переносчиком частиц, которые скапливаются на одежде. При этом главным условием накопления заряда является наличие обуви с подошвой, которая не позволяет электричеству уходить с тела.

Человек ощущает статику на себе в виде продолжительного напряжения или в качестве моментального разряда. В первом случае проходит слабое напряжение на протяжении долгого времени, а во втором — краткосрочное высвобождение, ощущаемое как покалывание. Редко мощность разряда превышает 7 джоулей, поэтому электричество не представляет опасности напрямую, но есть и косвенное влияние. Оно проявляется в виде сокращения мышц, из-за чего могут возникать производственные травмы.

Предлагаем ознакомиться Как встроить посудомоечную машину в готовую кухню: варианты порядок выполнения работ

Внимание! После сокращения мышц части тела невольно могут попасть в рабочие и движущиеся механизмы

Сравнительная таблица