Statik Elektrik

Statik Elektrik Nedir ?

Statik elektrik farklı malzeme çeşidindeki maddelerin birbirini etkilemesiyle oluşan ve maddenin yüzeyinde orantısız elektrik yükü dağılımına neden olan elektriksel dengesizlik olarak ifade edilebilir.
Statik elektriğin oluşabilmesi için, maddenin yüzeyinden herhangi birinin elektrik akımına yüksek direnç göstermesine bağlıdır. Buna elektriksel olarak yalıtkan olması gereklidir de denebilir.

Statik Elektrik Örnekleri

Statik elektrik doğada karşınıza birçok farklı durumda ortaya çıkmaktadır. Bunun yanı sıra günlük yaşantımızda da bu örnekleri görmek mümkündür. Statik elektriğe dair bazı örnekler şu şekildedir;

  • Yıldırımlar
  • Saç tarandıktan sonra tarağın hafif bazı nesnelere çekim uygulaması
  • Kapı kolunu indirmeye çalıştığınızda çarpılmanız
  • Yün kazağımızı çıkarırken, kıvılcım benzeri elektriklenmelerin yaşanması

Statik Elektrik Nasıl Oluşur?

Kabuğunda az miktarda elektron bulunan maddeler ile, elektronları zayıf bağlı olan maddeler birbirine temas ettiklerinde; ikinci maddeden ilkine elektron geçişi yaşanır. Bu duruma sürtünme ile elektriklenme yani triboelektrik etki denir. Triboelektrik etki sonucunda maddelerden biri negatif yükle diğeri ise pozitif yükle yüklenir.
İnsanın vücudu normalde pozitif ve negatif elektrik yükleriyle çevrilidir. Vücudunuzda statik elektrik birikmesi sonucunda pozitif yüklü elektrik miktarı artar. Bu statik elektrik çıplak ayak ya da elle toprağa temas edilerek atılabilir.
Statik elektrik yükleyici barlar ise, endüstrilerde materyalin bir yere yapışmasında kullanılır. Bununla birlikte iki materyalin birbirini tutması amacıyla da kullanılabilmektedir. Statik elektrik yükleyici çubuklar kullanılarak materyallerde herhangi bir hasar oluşmadan birbirine yapışması sağlanır. Özellikle plastik ve kâğıt gibi yüksek dirençli materyaller, statik elektrik yükleyici barlar sayesinde iletken yüzeylere kolayca yapıştırılabilir.

Statik Elektrik Çarpmasının Zararları

Statik elektriğin çarpması insanlarda ve cansız nesnelerde çeşitli zararlara yol açabilmektedir. Statik elektrik çarpması sonucunda insanlarda deri hastalıklarına sebep olur. Bu sebeple statik elektrik çarpmasının önlenmesi için çıplak tenle toprağa temas edilmelidir.
Statik elektrik çarpması sonucunda, düşük voltajla çalışan elektronik devrelerde kalıcı hasarlar oluşabilir. Elektronik tabanlı bilişim sistemlerinde ise devre akımını değiştirerek işlevsel bozukluklara yol açabilir.
Statik elektrik çarpması sonucunda yanıcı ve patlayıcı materyallerin alev alması büyük zararlara neden olabilmektedir.

Statik Elektrik Önleyiciler

Statik elektrik önleyici araçlar sayesinde, statik elektriğin tehlike oluşturabileceği alanlarda engelleme yapılabilmektedir. Bazı ürünler sayesinde statik elektriğin zararlarından kaçınılabilir.
Önleyiciler konusunda en çok bilinen ürün paratonerlerdir. Paratoner, doğada görülen büyük statik elektrik akımı diyebileceğimiz yıldırımların, insanlara ve cansız varlıklara zarar vermeden toprağa aktarılmasını sağlar. Yüksek binalarda bu paratonerler sıklıkla kullanılmaktadır.
Anti statik barlar ise endüstride kullanılan önleyicilerdendir. Malzeme üzerinde biriken statik elektriği sıfırlamak amacıyla kullanılan iyonize edici ürünlerdir. Anti statik fırçalar ise, özelikle ofset sektöründe kullanılır. Kağıt, film ve plastik yüzeylerdeki statik enerjiyi tahliye ederler. Son olarak toz temizleme amaçlı anti statik ürünler vardır. Plastik kapların, filmlerin temizliği, gıda paketleme ve plastik boyama gibi alanlarda materyallerin üzerindeki statik elektriği alır ve tozu temizler.

Statik Elektrik Sonucunda Ark Oluşumu

Maddenin birbiri ile teması halinde, elektrik yükü transferi gerçekleşmektedir. Bu maddeler birbirinden ayrıldığında ise aralarındaki sınır ortadan kalkar. İki madde arasına yalıtkan bir madde olan hava girer. Maddelerin birinde pozitif yük diğerinde ise negatif yük fazlalığı oluştuğu için ortaya elektrik yükü orantısızlığı çıkar. Bu orantısızlık yalıtkan alan boyunca ark oluşturarak dengelenir. Oluşan arkta ise kıvılcımlar ortaya çıkar.
Yün kazakları çıkarırken ortaya çıkan çıtırtı ve kıvılcımlar, bu arklara verilebilecek en iyi örneklerden biridir. Ancak statik yükün madde yüzeylerinin ayrılması sonucu yangınlara yol açabilir. Yüzeyler birbirlerine temas ettiği sürece, sürtünme ne kadar fazla olursa, ayrıldıklarında oluşan ark da o kadar fazla kıvılcım üretecektir.

Statik Elektrikle İlgili Tehlikeler

Endüstrilerde, evlerde ve açık alanlarda oluşan statik elektrikler tehlikeli durumlara yol açabilir. Statik elektrik akımları sebebiyle patlayıcı maddeler alev alabilir, elektronik cihazlar bozulabilir ve çeşitli cilt hastalıkları oluşabilir. Bu risklerden kaçınmak istiyorsanız, statik elektrik üretebilecek yüzey ve materyallerin farkına varmanız ve önlem almanız gerekir.

Patlayıcı Sıvıların Etrafındaki Statik Elektrik

Patlayıcı ve yanıcı ürünlerin bulunduğu çalışma alanlarında bu maddelerin oksijenle etkileşime girmeleri halinde infilak etmeleri için bir enerji kaynağına ihtiyaç vardır. Sızıntılara karşı güvenli olması nedeniyle bu maddelerin depolanması ve saklanmasında kullanılan metal taşıma kaplarının yüzeyinde ve kapaklarında sürtünme nedeniyle statik elektrik oluşabilir. Oluşan statik elektrik bu maddeler açısından ateşleyici durumuna gelebilir. Bu kapların sıklıkla statik temizleyici araçlarla nötralize edilmesi gerekmektedir.

Yıldırımlar

Statik elektrik doğada çeşitli formlarda bulunabilir. En büyük hacimli hal ise yıldırımlardır. Gökyüzünde bulutların teması ve dağınık şekilde negatif ve pozitif yüklenmesi sonucu, bu elektrik toprağa boşaltılır. Bulutların yoğun olduğu ve yağışlı havalarda yıldırım düşme olasılığı da artacaktır. Yıldırımlar, yeryüzünde gökyüzüne en kısa mesafeye düşerler. Bu sebeple gökdelen ve cami gibi yüksek noktalara paratonerler koyulur.

Uçaklar Üzerindeki Statik Elektrik

Uçakların yüzeyleri, statik elektrik oluşumu için çok uygun alanlardır. Ortalama olarak 900 kilometrenin üzerinde hızla giden yolcu uçakları, yüksek bir sürtünme potansiyeline sahiptir.
Elektrik taşıyan bulutların yoğun olduğu havalarda uçak yüzeylerinde statik elektrik birikme olasılığı da artacaktır. Yıldırım çarpması halinde uçakların hasar almaması için, iletkenliği yüksek alüminyum malzemeler kullanılır. Uçakların kuyruk ve kanatlarında bulunan metal uçlar, yıldırım çarpması durumunda statik elektrik üzerine çekerek topraklama fonksiyonu gösterir. Uçak yere indiğinde ise bu sistem üzerinden topraklama yapılır.

İnsanda Biriken Statik Elektrik

İnsanların bedenlerinde televizyon, saç kurutma makinesi ve bilgisayar gibi elektronik cihazlardan kaynaklı olarak statik elektrik birikebilir. Bu elektronik cihazlarla fazla zaman geçirmek, toprakla temas etmemek ve kıyafetlerin vücuda sürtünmesi sonucu statik elektrik oluşabilmektedir. İnsanlarda statik elektriğin zararları deri hastalıkları, kas yorgunluğu ve sinir sistemi hasarları olarak ifade edilebilir.

Statik Elektrik Hakkında Bazı Bilgiler

  • Dünyaya, her gün ortalama olarak 8 milyon 600 bin yıldırım düşmektedir.
  • Kaynağı statik elektrik olarak tespit edilen ilk uçak kazası 1959 yılında İtalya’nın Milano kentinde yaşanmıştır. Tırmanış sırasında yıldırım düşen uçakta, yakıt depolarında buharlaşma yaşanarak patlama meydana gelmiştir.
  • Bazı yüksek gerilim hatları ve istasyonlar, yakınlardaki bölgelerde statik elektriğin birikmesine yol açabilmektedir.
  • Statik elektriği kullanarak, hafif nesneleri temas etmeden kontrol etmek mümkündür.
  • Bir yıldırım uzunluğu toplamda 9 kilometreyi, etki alanı ise 15 kilometreyi bulabilmektedir.
  • Yıldırımın düştüğü yerin anlık sıcaklığı 40 bin santigrat dereceye ulaşabilir.

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

- Elektronik Mühendisi - E.Ü. Tıp Fakültesi Kalibrasyon Sorumlusu Test kontrol ve kalibrasyon sorumlu müdürü (Sağ.Bak. ÜTS) - X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) - Usta Öğretici (MEB) - Hatalı veya kaldırılmasını istediğiniz sayfaları diyot.net@gmail.com bildirin

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Elektrik Akımının Etkileri

Günlük yaşamımızda hemen her gün elektrik akımının etkileri ile birçok alanda yüz yüze gelmekteyiz. Evlerimizdeki lambalar, …

Bir yanıt yazın