Staattinen sähkö luonnossa ja tekniikassa

Staattinen sähkö luonnossa. Mielenkiintoisia faktoja

1. Nesteiden sähköistymistä murskaamisen aikana nähtiin ensimmäistä kertaa Sveitsin vesiputouksissa vuonna 1786. Vuodesta 1913 ilmiötä kutsutaan balloelektriseksi vaikutukseksi. Sähköistumisen vaikutusta havaitaan paitsi vesiputouksissa avoimilla alueilla, myös luolissa.

Mikroskooppiset vesipisarat ja molekyylikompleksit, jotka murskautuessaan irtoavat veden pinnasta ja kulkeutuvat ympäristöön, varaavat ilmaa vesiputouksissa.

Ilman sähköistymisen merkittävin vaikutus havaitaan maailman suurimmissa vesiputouksissa - Iguassussa Brasilian ja Argentiinan rajalla (vesiputouksen korkeus - 190 m, virtauksen leveys - 1500 m) ja Victoriassa Zambezi-joella Afrikassa (vesiputouksen korkeus - 133 m, virtauksen leveys) -1600 m). Victoria-putouksessa veden murskaamisen vuoksi syntyy 25 kV / m sähkökenttä.

Kun makea vesi murskataan, negatiivinen varaus kulkee ilmaan. Siksi vesiputouksien ilmassa negatiivisten ionien lukumäärä ylittää positiivisten.

Krimin pienellä Uchan-Su-vesiputouksella negatiivisten ionien suhde positiivisten ionien lukumäärään on 6,2.

2. Merten rannikon ulkopuolella ilma saa positiivisen varauksen suolaveden suihkutuksen vuoksi. Merien ja valtamerten pinnalla vesisuihku alkaa yli 10 m / s tuulen nopeudella, kun aaltoihin ilmestyy vaahtokarvoja. Positiivisten ja negatiivisten varausten suhde mustan ja Azovin meren yläpuolella ilmassa on 2,04 myrskyisellä merellä ja 1,48 paisuneella.

3. Jomolungma N. Tensingin valloittaja vuonna 1953 tämän vuorenhuipun eteläisen satulan alueella -7 ° C: n korkeudessa 7,9 km merenpinnan yläpuolella ja jopa 25 m / s: n kuivassa tuulessa havaitsi jään peittämien kankaaseen teltat voimakkaan sähköistymisen, joka oli asetettu sisään. toinen. Telttien välinen tila oli täynnä lukuisia sähköisiä kipinöitä.

4. Lumivihkojen liikkumiseen vuorilla kuuettomina öinä liittyy toisinaan vihertävänkeltainen hehku, jonka vuoksi lumivyöryt tulevat näkyviin. Tyypillisesti kevyitä ilmiöitä havaitaan lumivilla pinnoilla liikkuvissa lumivyöryissä, eikä niitä havaita kivien yli lakaistavissa lumivyrskyissä. Etelämantereen järvissä polaariyön aikana tapahtuu toisinaan hehku, kun murtaudutaan suuria massoja järvijäätä.

5. Salama valitsee lyhimmän tien maahan, joten se päätyy rakennuksiin tai puihin. Korkeat rakennukset on varustettu metallinauhoilla (tankoilla), joita pitkin sähköpurkaus menee maahan. Tämä on salaman sauva. Ukonilma pääsee maahan ja takaisin samaa polkua pitkin.

Tämä tapahtuu sellaisella nopeudella, että silmämme näkee vain yhden salaman. Matkalla salama lämmittää ilmaa, joka nopeasti laajentuessaan luo ääniaallon. Se aiheuttaa myrskyisiä peals. Kuulemme ne, kun näemme salaman, koska ääni kulkee paljon hitaammin kuin valo.

Staattinen sähkö tekniikassa. Kun kappaleiden sähköistäminen on hyvää

Staattinen sähkö voi olla uskollinen avustaja henkilölle, jos tutkit sen lakeja ja käytät niitä oikein. Tekniikassa käytetään tekniikkaa, jonka ydin on seuraava.

Materiaalin pienimmät kiinteät tai nestemäiset hiukkaset pääsevät sähkökenttään, jossa elektronit ja ionit "asettuvat" pintaansa, ts. Hiukkaset saavat varauksen ja liikkuvat sitten sähkökentän vaikutuksesta.

Laitteiden tarkoituksesta riippuen on mahdollista kontrolloida hiukkasten liikettä sähkökenttiä käyttäen eri tavoin tarvittavan teknologisen prosessin mukaisesti. Tämä tekniikka on jo tullut tiensä kansantalouden eri aloille.

Maalari ilman harjaa

Kuljettimella liikkuvat maalatut osat, esimerkiksi auton runko, ovat positiivisesti varautuneita, ja maalihiukkasille on annettu negatiivinen varaus, ja ne kiirehtivät positiivisesti varautuneeseen osaan. Sen maalikerros on ohut, tasainen ja tiheä.

Saman nimen todella ladatut väriainepartikkelit hylkivät toisiaan - siten värjäyskerroksen tasaisuuden. Sähkökentän hajottamat hiukkaset osuvat tuotteeseen voimalla - siten värisävy.

Maalin kulutus vähenee, koska se kerrostuu vain osaan. Tuotteiden värjäysmenetelmää sähkökentässä käytetään nyt laajalti maassamme.

Sähkösavustetut lihat

Tupakointi on tuotteen kyllästämistä puun savulla. Savuhiukkaset eivät vain anna tuotteelle makua, vaan myös suojaavat niitä pilaantumiselta.

Sähköisessä tupakoinnissa savuhiukkaset ovat positiivisesti varautuneita, ja esimerkiksi kalaruho toimii negatiivisena elektrodina. Varatut savuhiukkaset laskeutuvat ruhon pinnalle ja imevät sen osittain. Kaikki sähköinen tupakointi kestää useita minuutteja. Tupakointia pidettiin aikaisemmin pitkänä prosessina.

Sähköpaalu

Paalukerroksen saamiseksi mistä tahansa sähkökentän materiaalista on tarpeen maadoittaa materiaali, peittää pinta liimalla ja päästää sitten osa kasasta tämän pinnan yläpuolella olevan varautuneen metalliverkon läpi. Villit orientoituvat nopeasti pellolle ja jakautuvat tasaisesti tasaisesti liimaan tiukasti kohtisuorassa pintaan nähden.

Näin saadaan mokka- tai samettipäällysteitä. Monivärinen kuvio on helppo saada valmistamalla erivärisiä kasaosia ja useita kuvioita, joita käytetään peittämään tuotteen yksittäiset osat vuorotellen elektro-kiusantekovaiheessa. Joten voit tehdä monivärisiä mattoja.

Kuinka kiinni pölystä

Puhdasta ilmaa tarvitaan paitsi ihmisille ja erityisen tarkalle teollisuudelle. Kaikki koneet kuluvat ennenaikaisesti pölyn takia, ja niiden ilmajäähdytyskanavat tukkeutuvat. Lisäksi pöly, joka usein pääsee pakokaasujen mukana, on arvokas raaka-aine. Teollisuuskaasujen puhdistamisesta on tullut välttämättömyys. Käytäntö on osoittanut, että sähkökenttä selviää siitä hyvin.

Metalliputken keskelle on asennettu lanka B, joka toimii yhtenä elektrodina, toinen on putken seinät B. Sähkökentässä putken kaasu ionisoituu. Negatiiviset ionit “tarttuvat” savuhiukkasiin, jotka tulevat yhdessä kaasun kanssa tulon A kautta, ja lataa ne.

Kentän vaikutuksesta nämä hiukkaset siirtyvät putkeen ja asettuvat siihen ja puhdistettu kaasu johdetaan poistoaukkoon D. Putkea ravistetaan ja vangitut hiukkaset tulevat suppiloon G. Suurten lämpövoimalaitosten sähkösuodattimet kaappaavat 99% pakokaasujen sisältämästä tuhkasta. .

Aineiden sekoittaminen

Jos yhden aineen pienet hiukkaset ovat positiivisesti varautuneita ja toisen negatiivisia, on helppo saada niistä seos, jossa hiukkaset jakautuvat tasaisesti. Esimerkiksi leipomon ei tarvitse nyt tehdä paljon mekaanisia töitä taikinan vaivaamiseksi.

Positiivisesti varautuneet jauhojyvät syötetään kammioon ilmavirtauksella, missä ne kohtaavat negatiivisesti varautuneita vesipisaroita, jotka sisältävät hiivaa. Toisiinsa kiinnittyneet jauhojyvät ja vesipisarat muodostavat homogeenisen taikinan.

Voidaan antaa monia muita esimerkkejä staattisen sähköistyksen hyödyllisistä käytöistä. Tähän ilmiöön perustuva tekniikka on kätevä: varautuneiden hiukkasten virtausta voidaan hallita muuttamalla sähkökenttää, ja koko prosessi on helppo automatisoida.