Дія статичної електрики на людський організм

При контактних зіткненнях кількох різнорідних речовин, у результаті відмінності розподілу молекулярних і атомних сил, може проявитися електризація, пов'язана з перерозподілом електронів у твердих тілах. У рідких і газоподібних середовищ до того ж додатково виникає перерозподіл іонів.

В результаті, на поверхнях електричного шару, що стикаються, утворюються майданчики з різними, протилежними знаками зарядів, що створює різницю потенціалів, яка здатна посилюватися при поділі середовищ; її величина залежить від властивостей діелектриків, сили зіткнення, температури, вологості та інших факторів.

Розмір різниці потенціалів між статично зарядженими тілами може досягати близько десятків і навіть сотень кіловольт.

Варіанти утворення ланцюга з людиною

Вплив статичної електрики на людину може статися при:

контакт із металевим обладнанням, ізольованому від землі;
дотику до діелектричних матеріалів, що мають статичний заряд;
контакти заземленого металевого обладнання з людиною, яка має статичний заряд і знаходиться на діелектричній основі.

Умови створення ланцюга

Статичні заряди виникають при переміщеннях діелектриків щодо струмопровідних матеріалів, що не проводять електричний струм. Використання пластмас в устаткуванні з високим електричним опором значно посилює можливості формування зарядів.

При перекачуванні рідин виникають високі статичні потенціали, які залежать від швидкості руху, можуть досягати кількох кіловольт – це необхідно враховувати.

У разі заправки автомобіля у металевого наконечника шланга накопичується заряд Qстат, якийщодо землі створить потенціал Uстат = Qстат / З, де величина визначає значення ємності наконечника по відношенню до землі (досить маленька величина).

Дотик людини до заряду може спричинити травми, опіки або пожежу.

У середньому електрична ємність людини щодо землі становить близько 200 пФ. У той же час, при знаходженні на лінолеумі та при терті одягу про шкіру на ньому може з'явитися заряд енергії до 0,43 мДж, що створить потенціал щодо землі (близько 500 В). Якщо виникне контакт із заземленим металевим провідником, то відбудеться стікання струму розряду від власної ємності, який дуже неприємний.

Подібні струми стікання можуть завдати шкоди електроніці. Вони неприпустимі під час роботи з полярними транзисторами і мікросхемами. Тому, паяння елементів, нерідко роблять із заземленим жалом паяльника або заземленим браслетом на руці монтажника.

Види розрядів

між струмопровідними матеріалами при накопиченні зарядів на діелектричних тілах (наприклад - автомобілі на гумових шинах, металеві баки для закачування палива та ін.);
від заряджених діелектриків на струмопровідне обладнання (діелектричні трубопроводи та ємності, якими переміщуються рідкі або сипучі матеріали);
від дії різниці потенціалів, накопичених зарядами між зовнішніми та внутрішніми поверхнями діелектричних конструкцій (трубопроводи для пневмотранспорту або рідин та порошкових матеріалів);
у середовищах ковзання - від електризації силами тертя твердих діелектричних поверхонь.

Захист від статичних зарядів

Зняття статичного потенціалу здійснюється:

заземлення металевих конструкцій;
введенням в ізоляційніматеріали провідних домішок зниження опору;
обливання діелектричних матеріалів струмопровідними рідинами або підвищенням вологості середовища.