Điện khí hóa cơ thể là gì và nó xảy ra như thế nào?
Định nghĩa
Điện khí hóa là quá trình phân tách các điện tích và sự tích lũy của chúng ở những nơi nhất định của các vật thể và cơ thể. Hiện tượng xảy ra là kết quả của ma sát, tiếp xúc của cơ thể hoặc là kết quả của cảm ứng tĩnh điện. Nói một cách đơn giản, khi một vật thể có điện trường được đặt gần đó.
Gợi lại: trong vật lý, hai loại điện tích được phân biệt - dương và âm, hoặc proton và electron. Giữa họ phát sinh điện trường. Giống như các khoản phí được thu hút, và các khoản phí ngược lại bị đẩy lùi.
Hiện tượng được quan sát tại các nguồn năng lượng và không chỉ. Các khoản phí tích lũy trên điện môi, mọi người đều thấy điều này trong các thí nghiệm minh họa hiện tượng này với các thanh ebonite và thủy tinh, được thể hiện trong các lớp vật lý ở trường.
Ban đầu, tất cả các nguyên tử, trong đó mọi thứ xung quanh chúng ta bao gồm, đều trung hòa về điện. Do hiện tượng điện khí hóa, các điện tích dương hoặc âm xuất hiện trên bề mặt vật thể. Nhớ lại trải nghiệm ở trường: nếu bạn chà một thanh ebonite bằng vải len, sau khi ma sát dừng lại, thanh sẽ vẫn được sạc. Sau đó, họ nói rằng cơ thể được điện khí hóa.
Do đó, trong quá trình ma sát, các electron chuyển từ vật này sang vật khác. Kết quả là, sau khi ma sát dừng lại, các electron thừa vẫn "không ở trên cơ thể" của chúng và thu được một lượng điện tích dư, và nó không còn là trung tính. Là kết quả của ma sát của các que trên len hoặc lông thú, một điện tích âm hình thành trên bề mặt của nó.
Điều kiện để xảy ra hiện tượng và phương thức chuyển điện tích
Chúng tôi đã nói làm thế nào hiện tượng này được giải thích trong tự nhiên, và bây giờ hãy xem làm thế nào các cơ thể có thể được điện khí hóa. Chỉ cần lưu ý rằng việc đáp ứng tất cả các điều kiện là tùy chọn - điện khí hóa có thể xảy ra vì lý do này hay lý do khác, chúng tôi sẽ chia chúng thành hai nhóm chính:
Đầu tiên là tương tác cơ học. Với ma sát, khoảng cách giữa các vật thể tương đương với khoảng cách giữa các phân tử trong đó. Vì các electron trong một trong các cơ thể yếu hơn liên kết với hạt nhân, chúng chuyển "thoát ra" sang cơ thể khác. Các phương pháp điện khí hóa khác là sốc và tiếp xúc.
Nhóm thứ hai là điện khí hóa do ảnh hưởng, nghĩa là hiện tượng được quan sát thấy khi các lực bên ngoài tác dụng lên cơ thể, trong đó:
- Điện trường.Do tác động của trường trên dây dẫn, các điện tích xuất hiện trên bề mặt của nó và bán kính uốn của bề mặt càng nhỏ, càng nhiều điện tích sẽ tích lũy ở đây. Vì vậy, trên đầu sẽ là chi phí nhiều nhất, chúng tôi đã kiểm tra vấn đề này chi tiết hơn trong bài viếthttps://electroEx.com/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html và ở đây https://electroEx.com/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html
- Tiếp xúc với ánh sáng. Được mở bởi Giáo sư A.G. Stoletov vào năm 1888, là khi tiếp xúc với ánh sáng trên kẽm, nhôm, xê-xít, natri, chì, kali và các kim loại khác, chúng bị mất điện tử và tích điện dương.
- Nhiệt. Khi kim loại được nung nóng, các electron được cung cấp đủ năng lượng để rời khỏi kim loại, kết quả là nó thu được một điện tích dương.
- Phản ứng hóa học. Với sự có mặt của hai điện cực từ các kim loại khác nhau, các phản ứng oxi hóa khử xảy ra, kết quả là một trong số chúng trở nên tích điện dương và thứ hai âm. Chúng tôi đã xem xét điều này chi tiết hơn trong bài viết về cực dương và cực âm.
- Chịu áp lực. Trong áp điện (thạch anh, muối Rochelle, amoni photphat), trong quá trình tác động cơ học (nén hoặc căng), các điện tích dương và âm được hình thành trên các mặt.
Đây là những loại điện khí hóa chính.
Các định luật vật lý liên quan đến điện khí hóa là gì?
Hiện tượng điện khí hóa có liên quan đến các định luật vật lý như:
- Mặt dây luật. Mô tả lực mà phí tương tác. Do đó, có thể xác định các cơ thể bị nhiễm điện mạnh thu hút lẫn nhau như thế nào.
- Luật bảo tồn phí. Nó nói rằng tổng đại số của các khoản phí trong một hệ thống kín là không thay đổi. Điều này cho thấy rằng các điện tích dư thừa trên các vật thể bị nhiễm điện không xuất hiện từ nơi nào, mà truyền từ cơ thể sang cơ thể.
Chúng tôi đã xem xét các luật này, bạn có thể tìm thêm chi tiết trong các bài viết liên quan mà chúng tôi đã đề cập.
Ứng dụng thực tế
Hiện tượng điện khí hóa có cả biểu hiện tích cực và tiêu cực. Ví dụ về sử dụng tích cực:
- Việc sử dụng các bộ lọc bụi tĩnh điện để lọc không khí trong các hệ thống thông gió tại nơi làm việc và ở nhà. Điều đặc biệt quan trọng nếu có nhiều bụi xảy ra trong quá trình sản xuất.
- Sơn xe và các sản phẩm kim loại khác. Sử dụng súng phun sơn tĩnh điện, có thể sạc sơn tiêu cực, thân xe bị chạm đất. Do đó, các hạt sơn được thu hút vào các bộ phận thân xe. Chất lượng sơn được cải thiện, và mức tiêu thụ sơn giảm.
- Hút thuốc tĩnh điện của thịt và cá có thể tăng tốc đáng kể quá trình hút thuốc.
- Tạo lông thú giả hoặc lớp phủ trang trí. Cọc mịn được truyền qua lưới, do tương tác với điện trường, cọc rơi vào một lớp chẵn vuông góc với bề mặt được phủ, được xử lý trước với thành phần kết dính.
Ngoài ra còn có một số ứng dụng để làm sạch, phân loại, lọc và trong y học để tăng tốc độ điều trị.
Tác động tiêu cực của điện khí hóa có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng:
- Sự xuất hiện của tia lửa tiếp xúc với các vật thể tích điện. Những trường hợp như vậy bao gồm tia lửa trong cuộc sống hàng ngày, trượt khi bạn cởi áo len, khi bạn bị sốc khi rời khỏi xe. Ví dụ, một chiếc máy bay được điện khí hóa trong chuyến bay và tia lửa điện có thể trượt vào khi một chiếc thang được kết nối với nó, và vì điều này, đánh lửa là có thể, vì vậy trước tiên chúng sẽ loại bỏ điện tích khỏi máy bay. Các trường hợp đánh lửa tàu chở dầu do điện khí hóa cũng được biết đến.
- Hiện tượng dẫn đến sự xuất hiện của các điện tích lớn, chúng có thể dẫn đến sự thất bại của các linh kiện điện tử trong công nghệ, cả trong sản xuất thiết bị và trong quá trình vận hành hoặc sửa chữa. Điều này xảy ra như là kết quả của việc xả công cụ lên bảng mạch.Do đó, thợ sửa chữa điện tử phải làm việc trong vòng đeo tay điện và bàn ủi hàn nối đất và nhiều hơn nữa. Trong cơ sở nguyên tố hiện đại, có một số giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu ảnh hưởng của điện khí hóa đến công việc của họ. Ví dụ, cài đặt điốt Zener song song với mạch nguồn cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường.
Thật thú vị! Có một trường hợp được biết đến khi, khi phủ các bảng mạch in bằng vecni sau khi lắp đặt các linh kiện điện tử, một sự từ chối lớn đã được quan sát, mặc dù thực tế là tất cả các sản phẩm đã được kiểm tra trước khi đánh vecni. Câu hỏi đặt ra: làm thế nào để thoát khỏi vấn đề điện khí hóa? Vấn đề đã được giải quyết bằng cách nối đất súng phun.
Để củng cố tài liệu, chúng tôi cũng khuyên bạn nên xem các video hữu ích về chủ đề này:
Chúng tôi giải thích ngắn gọn về hiện tượng điện khí hóa của các cơ thể và cho biết trong những điều kiện nào các quá trình xuất hiện điện tích trên các vật thể xảy ra. Điện khí hóa rất quan trọng trong sản xuất và nó đã tìm thấy nhiều ứng dụng hữu ích. Thật không may, nếu bạn không cung cấp cách để giải quyết các biểu hiện tiêu cực, ngăn chặn các tia lửa không cần thiết ở những nơi có xác suất nổ - nó sẽ dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng.
Tài liệu liên quan:
Đang tải ...
