Electricitate statică în natură și tehnologie

Electricitate statică în natură. Fapte interesante

1. Pentru prima dată, electrificarea lichidelor în timpul zdrobirii a fost observată la cascadele din Elveția în 1.786. Din 1913 fenomenul se numește efect baloelectric. Efectul electrificării este observat nu numai la cascade din zonele deschise, ci și în peșteri.

Picăturile microscopice de apă și complexele moleculare, care, atunci când sunt zdrobite, se desprind de suprafața apei și sunt transportate în mediu, încarcă aerul la cascade.

Cel mai semnificativ efect al electrificării aerului este observat la cele mai mari cascade din lume - Iguassu la granița cu Brazilia și Argentina (înălțimea căderii de apă - 190 m, lățimea debitului - 1.500 m) și Victoria pe râul Zambezi din Africa (înălțimea căderii de apă - 133 m, lățimea debitului -1600 m). La Victoria Falls, din cauza zdrobirii apei, apare un câmp electric de 25 kV / m.

Când apa proaspătă este zdrobită, o încărcare negativă trece în aer. Prin urmare, în aerul cascadelor, numărul de ioni negativi depășește numărul pozitiv.

La o cascadă mică Uchan-Su din Crimeea, raportul dintre ioni negativi și numărul de ioni pozitivi este de 6,2.

2. În largul coastei mărilor, aerul capătă o taxă pozitivă datorată spray-ului cu apă sărată. Pe suprafața mărilor și oceanelor, spray-ul de apă începe cu o viteză a vântului mai mare de 10 m / s, când pe valuri apar scoici de spumă. Raportul dintre sarcinile pozitive și cele negative în aerul de deasupra Mării Negre și Azov atinge 2,04 cu marea furtunoasă și 1,48 cu umflături.

3. Cuceritorul Jomolungma N. Tensing în 1953 în zona șaua sudică a acestui vârf de munte la o altitudine de 7,9 km deasupra nivelului mării la -30 ° C și un vânt uscat de până la 25 m / s a ​​observat o electrificare puternică a corturilor de pânză acoperite cu gheață, introduse una în alta. Spațiul dintre corturi era umplut cu numeroase scântei electrice.

4. Mișcarea avalanșelor în munți în nopțile fără lună este uneori însoțită de o strălucire galben-verzuie, datorită căreia avalanșele devin vizibile. În mod obișnuit, fenomenele ușoare sunt observate în avalanșele care se deplasează pe o suprafață înzăpezită și nu sunt observate în avalanșele care se extind asupra rocilor. Pe lacurile Antarcticii în timpul nopții polare, uneori apare o strălucire atunci când se rup masele mari de gheață de lac.

5. Fulgerul alege calea cea mai scurtă către pământ, astfel încât acesta să cadă în clădiri sau copaci. Clădirile înalte sunt echipate cu benzi metalice (tije) de-a lungul cărora o descărcare electrică intră în pământ. Acesta este un fulger. Descărcarea furtunii merge spre sol și înapoi pe aceeași cale.

Acest lucru se întâmplă într-un asemenea ritm, încât ochiul nostru vede doar o clipire. Pe drum, fulgerul încălzește aerul, care, în expansiune rapidă, creează o undă sonoră. Provoacă coji furtunoase. Îi auzim după ce vedem fulgerul, deoarece sunetul călătorește mult mai încet decât lumina.

Electricitate statică în tehnologie. Când corpurile electrizante sunt bune

Electricitatea statică poate fi un asistent fidel al unei persoane, dacă studiați legile acesteia și le folosiți corect. În tehnică se folosește o tehnică, a cărei esență este următoarea.

Cele mai mici particule solide sau lichide ale unui material intră într-un câmp electric, unde electronii și ionii „se așează” pe suprafața lor, adică particulele dobândesc o încărcare și apoi se mișcă sub influența unui câmp electric.

În funcție de scopul echipamentului, este posibil să controlați mișcarea particulelor folosind câmpuri electrice în moduri diferite, în conformitate cu procesul tehnologic necesar. Această tehnologie și-a făcut deja drum în diverse sectoare ale economiei naționale.

Pictor fără perie

Părțile vopsite care se deplasează pe un transportor, de exemplu, o caroserie, sunt încărcate pozitiv și o sarcină negativă este distribuită particulelor de vopsea și se grăbesc spre partea încărcată pozitiv. Stratul de vopsea de pe el este subțire, uniform și dens.

Particulele de colorant cu același nume încărcate cu adevărat se resping reciproc - de aici uniformitatea stratului de colorare. Particulele dispersate de un câmp electric lovesc produsul cu forță - de unde și densitatea culorii.

Consumul de vopsea este redus, deoarece este depus numai pe piesă. Metoda de colorare a produselor într-un câmp electric este acum folosită pe scară largă în țara noastră.

Carne afumate electrice

Fumatul este impregnarea unui produs cu fum din lemn. Particulele de fum nu numai că dau produsului un gust, dar le protejează de stricăciuni.

În cazul fumatului electric, particulele de fum sunt încărcate pozitiv și, de exemplu, o carcasă de pește servește ca un electrod negativ. Particulele de fum încărcate se instalează pe suprafața carcasei și sunt parțial absorbite de acesta. Tot fumatul electric durează câteva minute. Înainte, fumatul era considerat un proces îndelungat.

Pila electrica

Pentru a obține un strat de pilă pe orice material dintr-un câmp electric, este necesar să împământați materialul, să acoperiți suprafața cu adeziv, apoi să lăsați o porțiune din grămadă printr-o plasă metalică încărcată situată deasupra acestei suprafețe. Vilozele se orientează rapid în câmp și, distribuite uniform, se așează pe adezivul strict perpendicular pe suprafață.

Astfel obțineți acoperiri de piele de căprioară sau de catifea. Este ușor să obțineți un model multicolor pregătind porțiuni dintr-un teanc de culori diferite și mai multe modele, care sunt utilizate pentru a acoperi secțiuni individuale ale produsului alternativ în procesul de electro-teasing. Deci, puteți face covoare multicolore.

Cum să prindem praf

Aerul curat este necesar nu numai pentru oameni și industrii deosebit de precise. Toate utilajele se uzează prematur din cauza prafului, iar canalele lor de răcire a aerului se înfundă. În plus, praful care scapă adesea cu gazele de eșapament este o materie primă valoroasă. Purificarea gazelor industriale a devenit o necesitate. Practica a demonstrat că câmpul electric face față bine.

În centrul conductei metalice, este instalat firul B, care servește ca unul dintre electrozi, al doilea este pereții conductei B. În câmpul electric, gazul din conductă este ionizat. Ionii negativi se „lipesc” de particulele de fum care intră împreună cu gazul prin intrarea A și le încarcă.

Sub influența câmpului, aceste particule se deplasează pe țeavă și se așează pe ea, iar gazul curățat este trimis la ieșirea D. Din când în când, țeava este agitată și particulele prinse intră în rezerva G. Filtrele electrice la centralele termice mari captează 99% din cenușa conținută în gazele de evacuare .

Amestecarea substanțelor

Dacă particulele mici dintr-o substanță sunt încărcate pozitiv, iar cealaltă negativă, este ușor de obținut un amestec dintre ele, în care particulele sunt distribuite uniform. De exemplu, panificația acum nu trebuie să facă multe lucrări mecanice pentru a frământa aluatul.

Boabele de făină încărcate pozitiv sunt introduse în cameră prin fluxul de aer, unde se întâlnesc cu picături încărcate negativ de apă care conține drojdie. Cerealele de făină și picăturile de apă, atrase unele de altele, formează un aluat omogen.

Pot fi date multe alte exemple de utilizări benefice ale electrificării statice. Tehnologia bazată pe acest fenomen este convenabilă: fluxul de particule încărcate poate fi controlat prin schimbarea câmpului electric, iar întregul proces este ușor de automatizat.