20.10.2024

Statik Elektrik Nedir? Statik Elektrik Nasıl Önlenir?

Statik Elektrik Nedir? Nasıl Oluşur?
Statik elektrik ne demek anlatmadan önce, daha önce dikkatinizi çeken ya da belki de hiç fark etmediğiniz birkaç örneklendirme ile başlayalım yazımıza. Uçakları düşünün. Yüksek hızlara ulaşabilen yolcu ve yük taşıyan dev uçaklar. Gökyüzünün millerce ötesinden bile sesi duyulabilen, kimi zaman geçtiği yerde iz bırakan devasa uçaklar… Hiç dikkat ettiniz mi uçakların kanatlarına? Bu büyük uçakların kanatları sivri bir şekille sahiptir. Gökyüzünden yeryüzüne inelim; tankerler mesela… Tankerlerde bulunan topraklama zinciri neden vardır sizce? Günlük hayatta statik elektrik örnekleriyle devam edelim; yıldırım düşmesi, şimşek çakması, saçımızı taradığımız tarağın başka cisimleri kendine doğru çekmesi, arabadan indiğimizde kapı kolunu tuttuğumuz zaman çarpılmamız, yün kazağımızı üzerimizden çıkartırken oluşan kıvılcımlar ya da saçlarımızın havaya kalkması ve benzeri gibi… İşte aslında tüm bu soruların yanıtları bugünkü yazı konumuz; statik elektrik. Gelin önce statik elektrik nedir kısaca bahsedelim.

Statik elektrik nedir?
Statik elektrik tanımını şu şekilde yapabiliriz; statik elektrik bir madde ya da nesnenin pozitif ya da negatif yüke sahip olmasına verilen isimdir. Doğada hali hazırda bulunabildiği gibi bazı etkileşimler sonucu da oluşabilir. Metaller üzerinde statik elektrik sıkça görülür, genelde de anlık bir durumdur. Ancak yalıtkanlar üzerinde oluşan statik elektrikler uzun süre kalıcı olabilirler. Yüklerin birbiriyle etkileşimi sonucu ortaya çıkan statik elektriğin bir başka bilinen ismi elektrostatik kuvvettir. Statik elektrik nasıl oluşur sorusunun yanıtı ile devam edelim. Statik elektrik farklı ya da aynı, iletken veya yalıtkan iki maddenin birbiri ile temas edip sonra ayrılmasıyla oluşur. Kimi zaman sürtünme işlemiyle de statik elektrik oluşabilir, yukarıda örneğini verdiğimiz yün kazak gibi. Statik yükün voltajı çok fazladır ancak akımı da tam tersi bir o kadar zayıftır. Özetle statik elektrik üç ana sebepten dolayı meydana gelir; indüksiyon, sürtünme ve ayrışma. Statik elektriği etkileyen başlıca unsurlar madde cinsi, nem, sıcaklık değişimi ve akü etkisi olabilir.

Statik Elektriğin 3 Ana Sebebi
Statik elektriğin oluşumunda geçerli olan 3 ana sebep vardır. Konunun daha net anlaşılması açısından önemli olan bu başlıklar aşağıda kısaca anlatılmaktadır:
1-İndüksiyon: Üretim aşamasında hareketli maddeler güçlü bir elektrik alanının altında ise statik elektrik oluşabilir. Yükler birbirleriyle direkt temas etmeden yer değiştirir. Yüklü bir cisimde nesneler, elektrik alanı oluşturur ve bu alan ikinci cisimdeki yükleri harekete geçirir.
2-Sürtünme: Statik elektriğin temel prensibidir. İki madde birbirine sürtündükçe yüzey elektronu alışverişi olabilir ve bir taraf yüklenebilir. Sürtünme hızına bağlı olarak, ısı ve elektron alışveriş hızı ve yükü doğru orantılı olarak artar. Bu durumda pozitif taraf elektronlarını bırakıp pozitif yüklenmek isterken negatif taraf elektron alıp negatif yüklenmek ister. Pozitif yüklere örnek olarak; hava, insan derisi, pamuk, kâğıt vb. verilirken, negatif yüklere örnek altın, gümüş, nikel, pirinç vb. örnek verilebilir.
3-Ayrışma: İki madde temas hâlindeyken yüzey elektronları birbirine çok yakın durur. Ayrılmayla birlikte tek bir maddeye geçme eğilimi görülür. Bu maddeler ne kadar hızlı ayrışırsa yük o kadar fazla olur. Statik elektriği etkileyen başlıca unsurlar arasında; madde, nem, sıcaklık ve akü etkisi gelir. Akü etkisi, statik elektriğin depolanması ve uygun bir ortam bulduğunda ortaya çıkması olarak açıklanabilir. Bu durum dikkate alınarak yapılan işin niteliğine göre riskli durumlara karşı önlem alınması söz konusudur.

Statik Elektrik Nasıl Boşaltılır?
Statik elektrik oluşumuna engel olmak için birden fazla seçenek vardır. Bunlardan ilki anti statik adı verilen malzemelerin kullanılmasıdır. Söz konusu malzeme, karbon içeren plastik özelliklere sahiptir. Böylece statik elektriğin oluşmasını önler. Farklı çeşitlerde üretilen; anti statik eldiven, giysi ve paspas gibi ürünlerle çalışma alanlarının güvenli hâle gelmesi sağlanabilir. Bu sayede statik elektriğin boşaltılmasına gerek kalmaz.
Bir statik elektrik kıvılcımı 3.000 volta kadar çıkabilir. Böylesi bir durumun yıkıcı etkilerinden korunmak amacıyla geliştirilen yöntemler arasında öne çıkanlardan biri de topraklamadır. Topraklama hattı sayesinde biriken elektrik, toprağa aktarılarak patlama gibi riskler önlenebilir.
Bir yıldırımın net gücü 1 saniyelik bir sürenin altında dahi 3 milyon volta ulaşabilir. Ayrıca uzunluğu 9 km ve etkisi 15 kilometrekarelik alanı kapsayabilir. Bu derece büyük bir yıkımın gücünden korunmak ve statik elektrik oluşumunu engellemek için metal ağırlıklı veya yüksek binalarda paratonerler kullanılır. Bu sayede elektrik toprağa iletildiği için yıldırımın olumsuz etkilerinden kurtulmak mümkün olur.
Uçaklarda kanat bölümünde kullanılan statik deşarj çubuklar, statik elektriğin dağılması açısından önemlidir. Uçuş sırasında yıldırım etkisiyle elektrik; kar, dolu, toz veya buzun içinden geçerken sürtünme etkisiyle statik elektriğe dönüşür. Uçak kanatlarında özel amaçlı olarak konumlandırılan sivri metal çıkıntılar sayesinde şiddetli deşarjların önüne geçilmesi mümkündür.
Vücutta elektrik yükü oluştuktan sonra çeşitli şekillerde boşaltılması gerekir. Buna örnek olarak;
Banyo yapmak verilebilir. Su sayesinde biriken statik elektrik atılır ve rahatlamak mümkün olur. Toprağa basmak en yaygın yöntem olarak bilinir. Özellikle çalışma ortamında sürekli statik elektriğe maruz kalan kişiler, haftada bir veya iki kez yalın ayak toprağa bastığında negatif elektrikten kurtulmuş olurlar.
Elektronik cihazlardan uzak kalmak pek mümkün olmasa da cep telefonu ve bilgisayarlarla çok yakın temas kurulmaması daha sağlıklıdır.
Metal maddelere dokunmak da statik elektrikten kurtulmanın bir yoludur.
Çalışılan ortamın özelliklerine göre statik elektrikten korunmak amacıyla plastik tabanlı ayakkabılar giyilebilir. Aynı zamanda buna benzer giysi ve aksesuarlarla riskli durumların engellenmesini sağlamak mümkün olur.

Tüm Kategoriler

Statik Elektrik Nedir? Statik Elektrik Nasıl Önlenir?