Vücuttaki Aşırı Elektriklenme
kaynağı değiştir]
- Cisimler başka bir cisme sürtülmediği veya elektrik yüklü cisme dokundurulmadığı halde de elektriklenebilirler.
- Plastik bir çubuğa kâğıt parçaları yaklaştırıldığında kâğıtları çekmediği görülüyor öyleyse çubuk yüksüzdür. Sonra yünlü kumaşa sürtülen bir plastik tarak çubuğa dokunmadan yaklaştırıldığında, çubuğun kâğıt parçalarını çektiği gözleniyor.
- Taraktaki (-) yükler çubuktaki (-) yükleri iterek çubuğun bir ucunun (+)diğer ucunun (-) yüklenmesine neden olur. Bu çeşit elektriklenmeye Etki ile elektriklenme denir.
Statik Elektriğin Kaldırılması ve Önlenmesi[değiştir kaynağı değiştir]
Bir statik elektrik deşarjından çıkan enerji geniş bir aralıkta değişiklik gösterebilir. Joule cinsinden bir cismin kapasitansındaki(c) enerji ve Volt(V) cinsinden statik potansiyeli, formülü ile hesaplanabilir. Deney yapan bir kişi insan vücudunun kapasitansını pikofarad kadar yüksek, yükünü 50, volt, yüklü bir arabaya dokunduğu zaman kıvılcımla birlikte ürettiği enerjiyi mili Joule olarak tahmin eder. Diğer bir tahmin ise 60 mJ maksimum bir enerjiyi üretmek için gereken yük 20, volt, kapasitans ise pF’dir. IEC , mJ’den fazla miktarda bir enerjinin, doğrudan insan sağlığı için ciddi bir risk olduğunu bildirmektedir.
Corona deşarjı, yüksel potansiyellerdeki yükü dağıttığı için, maksimum potansiyel yaklaşık olarak kV arasında sınırlandırılmıştır. voltun altındaki potansiyeller, insanlar tarafından tipik olarak saptanamamaktadır. Optimum koşullarda, maksimum potansiyel kV’a ulaşabiliyor olsa da, insan üzerindeki maksimum potansiyel kV arasında değişmektedir.
Düşük bağıl nem, %15 nispi nemde, vinil zemin üzerinde 20 fit(m) yüründüğünde yük birikimini artırır. Bu durum, %80 nemde sadece kV olan voltajın birikip 12 kV’a çıkmasına sebep olmaktadır. mili joule kadar düşük kıvılcım enerjisi, genellikle insan görsel ve işitsel algı eşiğinin altındadır ve tutuşma tehlikesi oluşturabilir.
Tipik ateşleme enerjileri;
- Hidrojen için mJ
- Hidrokarbon buharları için mJ
- İnce, yanıcı toz için mJ
- Kalın, yanıcı toz için mJ
Birçok elektronik cihazın bozulması için gereken enerji 2 ile nano-joule arasındadır.
Genellikle mili joule arasındaki çok düşük miktardaki enerjilere, yanıcı yakıt ve hava karışımlarını ateşlemek için ihtiyaç duyulur. Yaygın endüstriyel hidrokarbon gazları ve çözücüler için, buhar-hava karışımının tutuşması için gereken minimum enerji miktarı, yaklaşık olarak, en düşük patlama sınırı ile en yüksek patlama sınırının tam ortasında bulunan en düşük buhar konsantrasyonunun olduğu yerdir ve konsantrasyon sapması bu optimum değerden iki değere doğru hızla artmaktadır. Yanıcı sıvıların aerosolleri, kendi parlama noktalarının altındaki değerlerde tutuşabilir. Genellikle, sıvı aerosoller, 10 mikrometre boyutlu partiküllerle buhar gibi 40 mikrometre partiküllerle ise daha çok yanıcı toz gibi davranmaktadır. Aerosollerin tipik minimum yanıcı konsantrasyonları 15ve 50 g/m³ arasındadır. Benzer şekilde, sıvı yüzeyinde bulunan köpüğün varlığı da yanabilirliği önemli bir şekilde artırmaktadır. Yanıcı tozların aerosolleri tutuşabilir ve bu durum bir toz patlaması ile sonuçlanabilir. En düşük patlama sınırı 50 ve g/m³ arasında değişmektedir. İnce tozlar, tutuşmak için daha az kıvılcım enerjisine ihtiyaç duyarak daha patlayıcı olma eğilimindedir. Eşzamanlı olarak, yanıcı buharların ve yanıcı tozların varlığı ile tutuşma enerji önemli bir şekilde azaltılabilir. Hava içerisindeki, sadece %1 hacimdeki propan ile, tutuşma enerjisi ihtiyacı kat azaltılabilir. Atmosferdeki normal oksijen içeriğinden daha yüksek değerde oksijen bulunması da, önemli ölçüde tutuşma enerjisini düşürmektedir.
5 tür elektriksel deşarj bulunmaktadır. Bunlar;
- Kıvılcım, statik elektriğin dahil olduğu endüstriyel patlamalar ve yangılardan sorumludur. Kıvılcım, elektrik potansiyeli farklı olan iki cismin arasında gerçekleşmektedir. Araç gereçlerin bütün kısımlarının iyi bir şekilde topraklanarak, araç gereçlerde ve personelde yük birikimine karşı önlemler alınarak kıvılcım oluşumu önlenebilir.
- Fırça deşarjı, yalıtkan yüklü yüzeyden ya da son derece yüklü yalıtkan sıvılardan oluşur. Enerji yaklaşık olarak 4 mili joule civarında sınırlandırılmıştır. Tehlikeli olması için, gerilim yaklaşık olarak 20 kV üzerinde olmak zorundadır. Yüzey polaritesi negatiftir, yanıcı atmosfer, deşarj noktasında mevcuttur ve deşarj enerjisi tutuşma için yeterlidir. Yüzeydeki maksimum yük yoğunluğundan dolayı, en az &#;cm² bir alan dahil olmak zorundadır.
- Yayılan fırça deşarjının enerjisi yüksek ve tehlikelidir. 8mm kalınlığa kadar bir yalıtkan yüzey, büyük alana sahip iki kapasitörün zıt yüzeyleri arasında, büyük bir yük birikimine maruz kalırsa, yayılan fırça deşarjı oluşur.
- Koni deşarjı, diğer adıyla bulking fırça deşarjı, yüklü tozların üzerindeki yüzeyde ohm üzerinde özdirenç ile, ya da derin toz kütlesi boyunca oluşur. Koni deşarjı, 1 m³ ün altındaki toz hacimlerinde genellikle görülmez. İlgili enerji, tozun tanecik boyutuna ve yükün büyüklüğüne bağlıdır ve 20 mJ’e kadar ulaşabilir. Daha yüksek hacimli tozlar, daha yüksek enerji üretir.
- Korona deşarjı, tehlikesiz olarak düşünülür.
Statik elektriğin uygulamaları[değiştir kaynağı değiştir]
Statik elektrik, genel olarak, fotokopya çıkartma tekniğinde, hava filtrelerinde (özellikle elektrostatik çöktürücülerde), otomotiv boyaları, fotokopilerde, boya spreylerinde, tiyatrolarda, ameliyathanelerde, toz testinde, yazıcılarda, statik yapıştırmada ve uçak yakıt ikmalinde kullanılır.
Kaynakça[değiştir kaynağı değiştir]
Ana madde: Statik elektrik önleyici
- Statik yük birikmesinin engellenmesi ya da kaldırılması, pencereyi açmak, rutubetlendiriciyi kullanarak havanın karışım içeriğini yükseltmek ve atmosferi daha iletken yapmak kadar basit olabilir. Hava iyonlaştırıcıları ile de aynı durum gerçekleştirilebilir. Statik deşarja karşı duyarlı ögeler, aşırı miktarda yükün eşit bir vaziyette dağıtılmasını sağlayan iletken bir yüzey katmanı ekleyen antistatik madde uygulaması ile tedavi edilebilir. Çamaşır makinelerinde ve çamaşır kurutma makinalarında kullanılan kumaş yumuşatıcıları, statik yapışmayı kaldırmak ve önlemek için kullanılan antistatik maddeye örnek gösterilebilir.
Elektronikte kullanılan birçok yarı iletken cihazlar özellikle statik deşarja karşı duyarlıdır. İletken antistatik torbalar genellikle bu gibi bileşenleri korumak için kullanılır. Bu gibi cihazları içeren çevrede çalışan insanlar antistatik kayış ile kendilerini topraklarlar.
Boya veya un fabrikalarının yanı sıra hastanelerde de olduğu gibi endüstriyel ortamlarda, bazen zemin ile temas nedeniyle ortaya çıkan yük birikimini önlemek amacıyla antistatik güvenlikler botları kullanılmaktadır. Bu ayakkabılar, iyi iletken tabanlara sahiptir. Antistatik ayakkabılar, sağladığı yararın tam tersini sağlayan, şebeke geriliminden gelen elektrik gerilimine karşı koruyan yalıtkan olan ayakkabılar ile karıştırılmamalıdır.