Що таке статична електрика та чи може вона викликати пожежу

9 березня 2024, 12:01
Читать новость на русском

Усі ми час від часу отримуємо розряд статичної електрики – чи то змінюючи простирадла, чи що копирсаючись в одязі, чи навіть просто торкаючись до предметів, що нас оточують. Але чи має вона достатній електричний заряд, щоб спричинити пожежу?

Що це таке

Статична електрика — це результат дисбалансу між негативними та позитивними електричними зарядами в об'єкті. Ці заряди можуть накопичуватися на поверхні об'єкта, поки не знайдуть способу розрядитися.

Дивіться також Деякі типи хмар швидко зникають під час сонячного затемнення, і вчені нарешті знають, чому

Найпоширенішою причиною статичної електрики є явище, відоме як трибоелектрика. Коли два матеріали багаторазово торкаються, а потім роз'єднуються, поверхня одного матеріалу може красти електрони з поверхні іншого. Ось чому тертя шкарпеток об килим або проведення пластиковим гребінцем по волоссю може призвести до накопичення електричного заряду. Фактично негативні електрони переходять від одного об'єкта до іншого. Коли ви доторкнетеся до чогось, наприклад, до кота чи собаки, ви отримаєте удар струмом, оскільки зайві електрони швидко вилітають.

У випадку, коли ви трете повітряну кульку об сорочку, кулька отримує надлишок електронів, негативний заряд яких допомагає їй прилипнути до стіни, яка тепер більш позитивно заряджена, ніж кулька.

Найпотужнішим проявом статичної електрики на Землі є блискавка. Зіткнення між краплями дощу і кристалами льоду в хмарах можуть призвести до накопичення величезної кількості статичної електрики. Розряди блискавки можуть містити до 5 гігаджоулів енергії, чого достатньо, щоб в одну мить підпалити кілька дерев.

Для порівняння, кількість статичного заряду, який може накопичитися на людині, в сотні мільярдів разів менша і становить близько 40 міліджоулів енергії. Це приблизно стільки ж енергії, скільки типовий світлодіодний індикатор може використати за одну секунду.

Чи буде пожежа

Інженер силової електроніки з Університету науки і технологій Міссурі Пурія Шамсі каже, що навіть цієї невеликої кількості енергії достатньо, щоб пошкодити чутливі електронні пристрої або спричинити пожежу. За словами Шамсі, більшість пожеж, спричинених статичною електрикою, починаються з парів горючого палива та газів.

Найпоширенішими повсякденними ситуаціями для виникнення пожежі є бензоколонки,
– додає Марк Ламберт, директор Академії пожежної підготовки штату Західна Вірджинія.

Статична електрика на людині може розрядитись у вигляді електричної іскри – наприклад, на ручці насоса – яка може підпалити легкозаймистий матеріал. Щоб запобігти пожежам на заправках, перед тим, як користуватися насосом, "доторкніться до металу або дверей автомобіля голою рукою", радить Ламберт. Це розрядить статичну електрику на вашому тілі й допоможе уникнути можливого загоряння.

Окрім заправних станцій, на промислових об'єктах статична електрика може підпалити дрібний пил, включаючи дрібний деревний пил, алюмінієвий пил і навіть пшеничне борошно. Порошки та інші предмети, що переміщуються всередині приміщення, можуть призвести до накопичення статичної електрики на поверхнях, яка потім може розрядитися на пил і спричинити його загоряння.

Пересічна людина може не вважати алюміній або хліб, який вона їсть, горючими речовинами. Але коли обидва матеріали перетворюються на дрібний порошок, вони можуть спалахнути через розряд статичної електрики,
– каже Пурія Шамсі.

Загалом, люди, які працюють з горючими матеріалами, включаючи вуглеводні та дрібнодисперсний пил, повинні розряджатися перед тим, як входити в таке середовище.