是什麼導致靜電? What Causes Static Electricity?
在寒冷的冬日穿過鋪滿地毯的表面和觸摸門把手後你可能感受到的靜電放電。這種靜電放電是靜電的結果。為了理解這種靜電是如何產生的,讓我們首先回到基礎化學課程並討論一個原子的原子結構。
原子由三個基本粒子組成:質子,中子和電子。質子(帶正電荷)和中子(中性電荷)形成核。在核外部,電子(帶負電)在離核特定距離的軌道上快速拉伸。這些電子由於電磁力而與核結合。相反的電荷吸引,因為原子核中的質子攜帶正電荷,它作用於電子的負電荷並使它們保持在軌道上。電子越接近原子核,鍵越強,從原始軌道上破壞電子所需的能量就越多。
當原子獲得或失去電子時,它會影響原子內發生的平衡。如果原子獲得電子,它現在擁有的電子多於質子。這導致帶負電的原子。如果原子失去電子,則可以說相反,它現在帶有正電荷。這種電荷不平衡是靜電來自的地方。正電荷和負電荷都將保持靜止,直到與接近導電或接地表面。
這種電荷的強度取決於幾個不同的因素:材料的類型,表面積,環境條件等都將在產生靜電荷中起作用。摩擦系列是一種大小,列出了各種不同的材料及它變成正面或負面的傾向。光譜的遠端增加或失去電子的傾向增加,而中心更有可能保持平衡。當光譜兩端的兩種材料相互接觸時,產生高靜電的風險最大。下圖顯示了一些常見材料以及它們落在靜電系列上的位置。
當材料帶有靜電荷時,在製造過程中會出現各種問題。這些可以表現對操作者的痛苦電擊,材料堵塞或撕裂,薄膜進給問題,導致材料外觀不完美等。為了去除電荷,我們需要引入靜電消除離子來平衡它。
EXAIR 全系列靜電消除器產生相同數量的正離子和負離子,來使材料表面飽和並中和任何存在的電荷。
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