Statische Elektrizität in Natur und Technik

Statische Elektrizität in der Natur. Interessante Fakten

1. Zum ersten Mal wurde 1786 an Wasserfällen in der Schweiz die Elektrifizierung von Flüssigkeiten beim Zerkleinern beobachtet. Seit 1913 Das Phänomen wird als balloelektrischer Effekt bezeichnet. Der Effekt der Elektrifizierung wird nicht nur an Wasserfällen in offenen Gebieten, sondern auch in Höhlen beobachtet.

Mikroskopische Tröpfchen von Wasser und Molekülkomplexen, die sich beim Zerkleinern von der Wasseroberfläche lösen und in die Umwelt gelangen, laden die Luft an den Wasserfällen auf.

Der bedeutendste Effekt der Luftelektrifizierung wird an den größten Wasserfällen der Welt beobachtet - Iguassu an der Grenze zwischen Brasilien und Argentinien (Höhe des Wasserfalls - 190 m, Flussbreite - 1.500 m) und Victoria am Sambesi in Afrika (Höhe des Wasserfalls - 133 m, Flussbreite) -1600 m). An den Viktoriafällen entsteht durch das Zerkleinern von Wasser ein elektrisches Feld von 25 kV / m.

Wenn frisches Wasser zerkleinert wird, gelangt eine negative Ladung in die Luft. In der Luft an den Wasserfällen übersteigt daher die Anzahl der negativen Ionen die Anzahl der positiven.

An einem kleinen Uchan-Su-Wasserfall auf der Krim beträgt das Verhältnis von negativen Ionen zur Anzahl positiver Ionen 6,2.

2. Vor der Küste der Meere erhält die Luft durch das Sprühen von Salzwasser eine positive Ladung. Auf der Oberfläche der Meere und Ozeane beginnt der Wasserstrahl mit einer Windgeschwindigkeit von mehr als 10 m / s, wenn auf den Wellen Schaumkammmuscheln auftreten. Das Verhältnis von positiven zu negativen Ladungen in der Luft über dem Schwarzen und dem Asowschen Meer erreicht 2,04 bei stürmischer See und 1,48 bei Seegang.

3. Der Eroberer der Jomolungma N. Tensing im Jahr 1953 im Bereich des südlichen Sattels dieses Berggipfels in einer Höhe von 7,9 km über dem Meeresspiegel bei -30 ° C und einem trockenen Wind von bis zu 25 m / s beobachtete eine starke Elektrifizierung von eisbedeckten Leinwandzelten ein anderer. Der Raum zwischen den Zelten war mit zahlreichen elektrischen Funken gefüllt.

4. Die Bewegung von Lawinen in den Bergen in mondlosen Nächten wird manchmal von einem grünlich-gelben Schimmer begleitet, wodurch die Lawinen sichtbar werden. Typischerweise werden Lichtphänomene bei Lawinen beobachtet, die sich auf einer schneebedeckten Oberfläche bewegen, und nicht bei Lawinen, die über Felsen fegen. Auf den Seen der Antarktis tritt während der Polarnacht manchmal ein Glühen auf, wenn große Mengen von Seeeis gebrochen werden.

5. Der Blitz wählt den kürzesten Weg zum Boden, sodass er in Gebäude oder Bäume fällt. Hohe Gebäude sind mit Metallstreifen (Stangen) ausgestattet, entlang derer eine elektrische Entladung in den Boden gelangt. Dies ist ein Blitzableiter. Die Gewitterentladung geht auf demselben Weg zu Boden und zurück.

Dies geschieht mit einer solchen Geschwindigkeit, dass unser Auge nur einen Blitz sieht. Auf seinem Weg erwärmt ein Blitz die Luft, die sich schnell ausdehnt und eine Schallwelle erzeugt. Es verursacht donnernde Geräusche. Wir hören sie, nachdem wir einen Blitz gesehen haben, da sich der Schall viel langsamer als das Licht ausbreitet.

Statische Elektrizität in der Technologie. Bei der Elektrifizierung von Körpern ist gut

Statische Elektrizität kann ein treuer Assistent einer Person sein, wenn Sie ihre Gesetze studieren und sie richtig anwenden. In der Technik wird eine Technik verwendet, deren Wesen wie folgt ist.

Die kleinsten festen oder flüssigen Partikel eines Materials treten in ein elektrisches Feld ein, in dem sich Elektronen und Ionen auf ihrer Oberfläche "absetzen", dh Partikel eine Ladung aufnehmen und sich dann unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes bewegen.

Je nach Verwendungszweck der Ausrüstung ist es möglich, die Bewegung von Partikeln mithilfe elektrischer Felder auf unterschiedliche Weise gemäß dem erforderlichen technologischen Prozess zu steuern. Diese Technologie hat bereits Eingang in verschiedene Bereiche der Volkswirtschaft gefunden.

Maler ohne Pinsel

Lackierte Teile, die sich auf einem Förderband, beispielsweise einer Karosserie, bewegen, werden positiv geladen, und den Lackpartikeln wird eine negative Ladung verliehen, und sie rasen auf den positiv geladenen Teil. Die Farbschicht ist dünn, gleichmäßig und dicht.

Wirklich geladene gleichnamige Farbstoffpartikel stoßen sich gegenseitig ab - daher die Gleichmäßigkeit der Färbeschicht. Durch ein elektrisches Feld dispergierte Partikel treffen mit Kraft auf das Produkt - daher die Farbdichte.

Der Farbverbrauch wird reduziert, da er nur auf dem Teil abgelagert wird. Die Methode zum Färben von Produkten in einem elektrischen Feld ist in unserem Land mittlerweile weit verbreitet.

Elektrisch geräuchertes Fleisch

Rauchen ist die Imprägnierung eines Produkts mit Holzrauch. Rauchpartikel verleihen dem Produkt nicht nur einen Geschmack, sondern schützen es auch vor Verderb.

Beim elektrischen Rauchen werden Rauchpartikel positiv geladen, und beispielsweise dient ein Fischkadaver als negative Elektrode. Geladene Rauchpartikel setzen sich auf der Oberfläche des Schlachtkörpers ab und werden von diesem teilweise absorbiert. Das elektrische Rauchen dauert mehrere Minuten. Früher galt das Rauchen als langwieriger Prozess.

Elektrischer Stapel

Um eine Stapelschicht auf einem beliebigen Material in einem elektrischen Feld zu erhalten, muss das Material geschliffen, die Oberfläche mit Klebstoff bedeckt und dann ein Teil des Stapels durch ein geladenes Metallgitter über dieser Oberfläche gelassen werden. Die Zotten orientieren sich schnell auf dem Feld und setzen sich gleichmäßig verteilt streng senkrecht zur Oberfläche auf dem Klebstoff ab.

So erhalten Sie Wildleder- oder samtartige Beschichtungen. Es ist einfach, ein mehrfarbiges Muster zu erhalten, indem Teile eines Stapels verschiedener Farben und mehrere Muster hergestellt werden, die verwendet werden, um einzelne Abschnitte des Produkts abwechselnd während des Elektro-Teasing-Prozesses abzudecken. So können Sie mehrfarbige Teppiche herstellen.

Wie man Staub auffängt

Saubere Luft wird nicht nur für Menschen und besonders präzise Industrien benötigt. Alle Maschinen nutzen sich durch Staub vorzeitig ab und ihre Luftkühlkanäle verstopfen. Darüber hinaus ist Staub, der häufig mit Abgasen entweicht, ein wertvoller Rohstoff. Die Reinigung von Industriegasen ist zu einer Notwendigkeit geworden. Die Praxis hat gezeigt, dass das elektrische Feld damit gut zurechtkommt.

In der Mitte des Metallrohrs ist Draht B installiert, der als eine der Elektroden dient, der zweite sind die Wände des Rohrs B. Im elektrischen Feld wird das Gas im Rohr ionisiert. Negative Ionen „haften“ an den Rauchpartikeln, die zusammen mit dem Gas über Eingang A eintreten, und laden sie auf.

Unter dem Einfluss des Feldes bewegen sich diese Partikel zum Rohr und setzen sich dort ab. Das gereinigte Gas wird zum Auslass D geleitet. Von Zeit zu Zeit wird das Rohr geschüttelt und die eingeschlossenen Partikel treten in den Trichter G ein. Elektrische Filter in großen Wärmekraftwerken fangen 99% der in den Abgasen enthaltenen Asche auf .

Stoffmischung

Wenn die kleinen Partikel einer Substanz positiv und die andere negativ geladen sind, ist es leicht, eine Mischung von ihnen zu erhalten, bei der die Partikel gleichmäßig verteilt sind. Zum Beispiel muss die Bäckerei jetzt nicht mehr viel mechanische Arbeit leisten, um den Teig zu kneten.

Positiv geladene Mehlkörner werden durch Luftstrom in die Kammer eingespeist, wo sie auf negativ geladene Wassertröpfchen treffen, die Hefe enthalten. Mehlkörner und Wassertropfen, die sich gegenseitig anziehen, bilden einen homogenen Teig.

Viele andere Beispiele für die vorteilhaften Verwendungen der statischen Elektrifizierung können angegeben werden. Die auf diesem Phänomen basierende Technologie ist praktisch: Der Fluss geladener Teilchen kann durch Ändern des elektrischen Feldes gesteuert werden, und der gesamte Prozess ist einfach zu automatisieren.