13.1. Електризація твердих поверхонь, рідин, газів і пари

магниевый скраб beletage

При зіткненні двох різних матеріалів виникає контактна різни-ця потенціалів. В області контакту відбувається обмін електронамиі матеріали здобувають надлишковий заряд. Якщо рівні енергії обохматеріалів стануть однаковими, перехід електронів припиняється.Електрони, що переміщуються від одного матеріалу до іншого, за-лишають за собою позитивні заряди поблизу границі поділу матері-алів і утворюють подвійний електричний шар. Під час роз'єднаннязаряджених тіл відбувається розділення зарядів.

Звичайно контактна різниця потенціалів у металів становить0,1...3,0 В, однак в результаті різних поверхневих явищ може частозмінюватись.

Наявність на поверхні матеріалу вологи, забруднень, електролітіві т.п. суттєво впливає на значення роботи виходу електронів. Впливтертя на виникнення електростатичних зарядів зводиться головнимчином до збільшення поверхні контакту і завдяки цьому - посиленнюпроцесу обміну зарядами, а також підвищенню температури. Під часнагрівання мікроскопічних нерівностей поверхні утворюються іони зрізною рухливістю, і іони з більшою швидкістю переходять з гарячоїповерхні на холодну.

Під час контакту двох діелектриків матеріал з більш високою ді-електричною сталою заряджається позитивно. Значення заряду Qдвох діелектриків пропорційне різниці їх діелектричних сталих:

Q = KS(e1-E2),

де: K - константа, яка залежить від стану поверхні S, що знахо-дяться в контакті, умов середовища і т.д., є1 і є2 - діелектричні про-никності тіл.

На електростатичний заряд впливають відстань між поверхня-ми, що знаходяться в контакті, природа накопичувачів зарядів, шор-сткість поверхонь, коефіцієнт тертя, швидкість тертя, тиск, зовнішніелектричні поля, процеси розсіювання зарядів (випромінювання вповітря, провідність, електронна емісія, газовий розряд).

Багато технологічних процесів під час експлуатації та ремонтуавіаційної техніки пов'язані з транспортуванням рідин (заправкаповітряних суден, очистка, фарбування авіаційних деталей та інш.).

В рідині на молекули діють сили Ван-дер-Ваальса і Кулона.Вплив цих сил проявляється в орієнтації молекул біля розділу фаз із віддаленням від границі зменшується в результаті теплового рухумолекул. Одночасно з орієнтацією молекул відбувається також орі-єнтація електричних зарядів і на поверхні розділу фаз виникає по-двійний електричний шар.

Заряд в рідині під час її руху утворюється внаслідок винесеннядифузної частини подвійного електричного шару на поверхні роз-ділу фаз.

Електростатичні заряди в газах і парі можуть виникати під часшвидкого випаровування або конденсації пари, швидкої зміни агре-гатного стану чи тиску при витіканні газів і пари з отворів, а такожпри наявності в струмені газів і пари дрібних часток в твердій аборідкій фазі. Гази і пара, що не містять сторонніх твердих або рідкихчасток, електризуються несуттєво.

Електризація газів і пари зумовлена існуванням електростатич-них шарів на границі розділу фаз "рідина - газ" або "тверде тіло -газ".

Руйнування цих подвійних електричних шарів, наприклад, підчас руху пари або газів відбувається розділення зарядів.

13.2. Небезпечні прояви статичної електризації