Tĩnh điện là gì? Tổng quan về tĩnh điện

Mục lục bài viết

Tĩnh điện là gì?

Tĩnh điện là sự mất cân bằng của các điện tích bên trong hoặc trên bề mặt của vật liệu. Điện tích vẫn còn cho đến khi nó có thể được di chuyển đi bằng dòng điện hoặc phóng điện.

Thuật ngữ “tĩnh” thể hiển sự tương phản với “dòng điện” khi các điện tích di chuyển trong vật dẫn điện và mang theo năng lượng.

Nguyên lý cơ bản của tĩnh điện

Số electron là cố định có thể tồn tại trên mỗi quỹ đạo xung quanh hạt nhân nguyên tử. Quỹ đạo trong cùng có 2 electron, quỹ đạo thứ hai có 8 và quỹ đạo thứ ba có 18 electron.

Ví dụ đối với nguyên tử Natri (Na) có 11 electron, Do các quỹ đạo trong cùng và thứ hai đều đầy. Do đó, electron cuối cùng di chuyển trên quỹ đạo ngoài cùng. Trạng thái này bền về mặt điện vì nó có cùng số proton (dương) và electron (âm).

Khi hai vật liệu tiếp xúc gần với nhau, electron mang điện tích âm di chuyển tự do giữa hai nguyên tử. Một vật liệu nhận electron và được tích điện âm. Vật liệu còn lại mất electron và tích diện dương. Khi đó, trạng thái tĩnh điện được hình thành.

Các nguyên nhân gây ra tĩnh điện

Video

Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của tĩnh điện

Diện tích tiếp xúc

Diện tích tiếp xúc giữa hai vật càng lớn thì cường độ tĩnh điện càng cao

Áp lực

Áp lực càng lớn thì cường độ tĩnh điện càng cao

Ma sát

Cường độ tĩnh điện tỷ lệ thuận với lực ma sát

Nhiệt độ

Sự khác biệt không đang kể, tuy nhiên khi nhiệt độ càng cao thì tĩnh điện sẽ xảy ra

Độ ẩm

Độ ẩm càng cao thì tĩnh điện càng nhỏ và ngược lại

Khử tĩnh điện và chống tĩnh điện

Khử tĩnh điện:

Trong sản xuất việc khử tĩnh điện có thể bằng thiết bị chuyên dụng tạo ra các chùm ion để trung hòa điện tích trên bề mặt vật tĩnh điện.

Xem thêm >> Thiết bị khử tĩnh điện

Chống tĩnh điện

Để hạn chế hoặc loại bỏ việc phát sinh tĩnh điện, người ta dùng các hợp chất để xử lý vật liệu hoặc bề mặt của chúng.

Vai trò của chất chống tĩnh điện là làm cho bề mặt hoặc bản thân vật liệu dẫn điện nhẹ, bằng cách tự dẫn điện hoặc bằng cách hấp thụ hơi ẩm từ không khí; do đó, một số chất giữ ẩm có thể được sử dụng. Các phân tử của chất chống tĩnh điện thường có cả vùng ưa nước và kỵ nước, tương tự như của chất hoạt động bề mặt; mặt kỵ nước tương tác với bề mặt của vật liệu, trong khi mặt ưa nước tương tác với độ ẩm không khí và liên kết các phân tử nước.

Chất chống tĩnh điện bên trong được thiết kế để trộn trực tiếp vào vật liệu, chất chống tĩnh điện bên ngoài được phủ lên bề mặt.

Các chất chống tĩnh điện phổ biến dựa trên các amin béo chuỗi dài (tùy chọn được etoxyl hóa) và amit, muối amoni bậc bốn (ví dụ: behentrimonium clorua hoặc cocamidopropyl betaine), este của axit photphoric, este polyetylen glycol hoặc polyol. Các chất chống tĩnh điện di chuyển truyền thống bao gồm các alkyl phenol chuỗi dài, các amin ethoxyl hóa và este glycerol, chẳng hạn như glycerol monostearate.