Statik Elektrik Nedir?
Elektrik yüklerinin ilk olarak insanlar tarafından fark edilmesi, yalıtkan maddelerin sürtünmesi sonucu ortaya çıkan durgun elektrik ile olmuştur. İlk olarak MÖ 600’lü yıllarda Thales tarafından kehribarın yünle sürtülmesi ile bazı maddeleri çektiği gözlemlenerek, bugünkü adıyla statik elektrik ortaya çıkarılmıştır. Temel anlamda yalıtkan cisimlerde eşit sayıda bulunan elektron ve protonların, sürtünme etkisi ile elektron kaybedip veya kazanarak elektriklenmesi olarak tanımlanabilir.
Tarihte elektrikle ilgili yapılan çalışmalar ilerledikçe ortaya çıkarılan diğer önemli gelişme ise iki farklı yükün bulunmasıdır. Sürtünme sonucu maddelerin küçük saman çöplerini çektiğini fark eden insanoğlu daha sonra ( + ) ve ( – ) yükleri bulmuştur. Cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde elektron kaybederek ( + ) yükle yüklenir. Ebonit bir çubuğu yün kumaşa sürtersek, yün kumaştan elektron kazanan ebonit çubuk ise ( – ) yükle yüklenmektedir.
Elektrik Yükleri Nasıl Fark edildi?
Her iki elektrik yükü ile yüklenen cisim de kâğıt parçasını kendine doğru çeker. Peki, bunların arasındaki fark nasıl ortaya çıkarılmıştır? Statik elektrikle yüklenmiş ebonit ve cam çubukların birbirlerine karşı davranışı incelenmiştir. Bunun sonucunda, aynı yüke sahip olan cam iki çubuğun birbirini ittiği gözlemlenmiştir. Aynı olay birbirine yaklaştırılan iki ebonit çubukta da aynı şekildedir. Fakat cam ve ebonit çubuklar birbirine yaklaştırılınca birbirlerini çekerler. Bunun sonucu da bize iki farklı elektrik yükünün varlığını gösterir.
Statik Elektrik Nasıl Oluşur?
Birden çok yükün birbirleriyle sürtünme, dokunma ya da etki yoluyla etkileşimleri sonucu meydana gelen yük değişiklikleri statik elektriği meydana getirmektedir. Elektriği genel olarak, kontrol altında üretip ileterek kullanırız fakat yalıtkan cisimlerin sürtünmesi ile ortaya çıkan statik elektrik istenmeyen bazı sonuçlar ortaya çıkarabilir.
Statik Elektriğin Zararları Nelerdir?
Günlük hayatta bazen giydiğimiz kıyafetlerin vücudumuza sürtmesi, yürüdüğümüz yalıtkan zeminlere sürtünme ya da bir tankerin içinde hareket eden yakıtın sürtünmesi statik elektrik oluşturabilir. Eğer bu durumun farkında olmazsak, istenmeyen bir takım durumlar ortaya çıkar.
Doğal bir elektrik yükü oluşumu meydana getiren insan hücrelerindeki bu uyumu etkileyen harici statik elektriğe fazla maruz kalma, bazı deri hastalıklarını ortaya çıkarmaktadır.
Statik elektriklenme anında ortaya çıkan gerilim oldukça yüksek değerde, akım ise küçük seviyelerdedir. Küçük gerilim ve akımlarla çalışan birçok elektronik devrelerin oluşturduğu cihazlar, statik elektriğin etkisinde kalırsa, zarar görebilir. Bu zarar bazen cihazların devre elemanlarının yanması, bazen de normal çalışma sistemlerinden çıkmaları şeklinde olabilir.
Statik elektriğin ortaya çıkaracağı en büyük zarar ise yanıcı, parlayıcı ya da patlayıcı ortamlarda meydana getireceği felaketlerdir. Bu tehlikenin bilinmez ve önlem alınmaz ise küçük kıvılcımlar büyük patlamaları ortaya çıkarabilir. Yapılması gereken ise bu ortamlara girmeden önce mutlaka statik boşalmayı sağlayacak topraklama işlemleridir.
Ayrıca statik elektrik, kâğıt, kumaş vb. hafif malzemelerin kullanıldığı üretim ortamlarında sistem bozuklukları, çalışma ortamında hatalar doğurabilir.
Statik Elektrik Kullanım Alanları Nelerdir?
Kontrol altında tutulan statik elektrik, endüstride birçok alanda üretimin bir parçası olarak kullanılmaktadır. Bunların başında ise baskı teknolojisi gelmektedir.
Yazıcılar, fotokopi makineleri, matbaa baskı makineleri statik elektrikten faydalanılarak çalıştırılan cihazlardandır. Özetle, farklı yüklerle yüklenmiş yazıcı tozları ve yazıcı tamburunun birbirine doğru hareketi yazma işleminde önemlidir.
Yine aynı mantıktan hareketle, zımpara kâğıdı üretimi de statik elektriğin etkin kullanıldığı alanlar içerisindedir. Elektrostatik boyama işlemleri de kullanım alanları arasında yer almaktadır.
Fabrika bacalarından çıkan doğaya zararlı gaz ve tozların filtre edilmesi işlemlerinde de statik elektrik kullanılmaktadır. Bu amaçla, bacalardan çıkan zararlı gaz ve tozlar negatif elektrik yükü ile yüklenirler ve baca çıkışlarına yerleştirilen pozitif yüklü fitreler tarafından çekilerek, çevreye atılmazlar. Bunun yanında birçok görüntü sisteminde de yine durgun elektrik kullanılmaktadır.
Kaynak: www.mebilgi.com– Yazıya aktif link verilmeden, kaynak alınamaz!