الكهرباء الساكنة هي واحدة من أنواع الكهرباء التي تنتج بفعل تراكم الشحنات الكهربائية على سطح ما، ما يؤدي إلى اختلال تعادل الذرات في كلتا المادتين. تزداد حدتها في الأيام الجافة. لكن ظواهر الكهرباء الساكنة وفوائدها كثيرة، حيث تدخل في صناعة الكثير من الأجهزة المستخدمة في الحياة اليومية.
يمكن ملاحظة الكهرباء الساكنة في عاداتنا اليومية، كتبديل الملابس وخاصةً المصنعة من النايلون، أو البوليستر، حيث يحدث صوت فرقعة وشرارة خفيفة. كما يمكن ملاحظتها عند اقتراب الذراع من جهاز كهربائي كالتلفزيون، حيث يحدث انجذاب باتجاه الشاشة. يعود اكتشاف الكهرباء الساكنة لليونانيين، عندما لاحظ أحد الفلاسفة ويدعى “طاليس” الكهرباء الساكنة بتدليكه للكهرمان بقطعة من القماش، وبعد ذلك بسنوات بدأ تقصي الظواهر الكهربائية، حتى وضع العالم فرانكلين أول قاعدة للشحنات الموجبة والسالبة. فما هي فوائد الكهرباء الساكنة.
عناصر المقالة
فوائد الكهرباء الساكنة
سميت الكهرباء الساكنة بهذا الاسم، بسبب ثباتها وتراكمها على جسم ثابت، فاستخداماتها في حياتنا اليومية كثيرة، تتمثل بما يلي:
- تستخدم في عمل آلة التصوير، التي تعتمد على انعكاس أشعة الضوء على الورقة المطلوب تصويرها. حيث تعمل على تشكيل صورة تحمل خصائص الشحنات الموجبة داخل الجهاز، بعد ذلك ينجذب الحبر للأوراق، فالحبر يحتوي شحنات سالبةً. وبذلك يمكن الحصول على صورة معكوسة على الورقة البيضاء الحاملة للشحنة السالبة.
- كما تستخدم في المرسبات الكهروستاتيكية، لتنقية الهواء من الجزيئات الملوثة كالدخان، والغبار، والضباب وغيرها من الملوثات.
- كذلك توجد الكهرباء الساكنة في المكاتب، والمصانع، والمؤسسات التجارية.
- من استخدامات الكهرباء الساكنة أيضًا البرق، حيث يعتقد العلماء أن حبات المطر المحملة برياح البرق. تحتوي على العديد من الشحنات الكهربائية الموجبة وبعض الشحنات الكهربائية السالبة.
- كما تستخدم في مداخن المصانع، حيث تلجأ المصانع للتخلص من الدخان الملوث للبيئة قبل الوصول للغلاف الجوي من خلال الكهرباء الساكنة. حيث تعطى جزيئات الدخان شحنةً كهربائيةً. وخلال مرورها من أقطاب الشحنة المعاكسة، تُسحب الجزيئات إلى الأقطاب الكهربائية، ما يمنع الدخان الملوث من الخروج من الهواء.
- كذلك تستخدم الكهرباء الساكنة في عمليات طلاء السيارة، حيث تشحن جزيئات الطلاء بشحنة كهربائية، ثم يطلق الطلاء على السيارة، فتنجذب جزيئات الطلاء إلى الشحنة المعاكسة على السيارة.
طرق توليد الكهرباء الساكنة
يمكن توليد الكهرباء الساكنة بعدة طرق، من أبرزها:
- طريقة الفرك: وذلك عن طريق مزج جسدين من مادتين مختلفتين مع بعضهما، تكون المادة الأولى قادرةً على فقد الشحنات، بينما تكتسب المادة الأخرى تلك الشحنات، ما يؤدي إلى توليد كهرباء ساكنة بينهما.
- الحث أو التأثير: وذلك بوضع جسم مشحون بجانب جسم موصل محايد كهربائيًا، دون أي اتصال بينهما. فتجمع -بسبب التجاذب الكهربائي- الشحنة التي تعاكس شحنة الجسم المشحون عند الطرف القريب من الجسم المشحون.
- اللمس أو التلامس: تحدث الكهرباء الساكنة عند انتقال الشحنات الكهربائية من جسم مشحون إلى جسم آخر غير مشحون، عن طريق الاتصال بينهما.
طرق التخلص من الكهرباء الساكنة
إن الصدمة الناتجة عن الكهرباء الساكنة غير خطيرة، لكنها تسبب الإزعاج إذا تكررت، حيث يمكن تجنبها والتخلص منها باتباع عدة طرق هي:
- ارتداء الملابس المصعة من الألياف الطبيعية، كالملابس القطنية خفيفة الشحن الساكنة.
- استعمال الأحذية المصنعة من الجلد الطبيعي، وتجنب استخدام تلك المصنوعة من مواد عازلة كالبلاستيك، من أجل مرور الحمولة وعدم تراكمها في الجسم.
- اعتماد غسول للجسم بعد الاستحمام، للمحافظة على ترطيب البشرة ومنع جفافها.
- وضع دبوس معدني في الملابس، يمنع صدمات الكهرباء الساكنة.
- استخدام مرطبات الهواء التي تمنع الجفاف.
أسباب الإحساس بالكهرباء الساكنة
يمكن ملاحظة تأثير الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية، عن طريق ظاهرة التجاذب الكهربائي، حيث تنتقل الشحنة الكهربائية من جسم لآخر، ما ينتج عنه توليد قوة جذب كهربائية للأشياء، ويرجع الإحساس بالكهرباء الساكنة عدة أسباب هي:
- استخدام الهواتف الذكية باستمرار، والتي تزود الجسم بشحنات كهربائية.
- وجود شحنات كهربائية عالية في محيطنا، كالأبراج المتنقلة، أو بسبب استخدام الهواتف والأجهزة الذكية في المنزل بكثرة.
- لمس الأشياء التي تزيد فيها المواد التركيبية، مثل قماش البوليستر، حيث يزداد هذا الإحساس عند ارتداء الملابس المصنوعة من الصوف.
- تزداد شدة الكهرباء في الأيام الجافة، فالهواء عازل كهربائي لا تنتقل عبره الإلكترونيات، لكن في الأيام الرطبة، يمكن للإلكترونيات الانتقال عبر الهواء بفضل بخار الماء.
مخاطر الكهرباء الساكنة
للكهرباء الساكنة عدة فوائد، لكن في المقابل لها العديد من الجوانب السلبية، ومن المحتمل أن تتسبب بالحوادث والأضرار، وفيما يلي أضرار الكهرباء الساكنة:
- نشوء شرارة كهربائية من الكهرباء الساكنة في مكان يحتوي على مواد قابلة للاشتعال، ما يؤدي إلى نشوب حريق.
- التعرض لصدمة كهربائية كبيرة، عند لمس جسم معين يخزن شحنةً كبيرةً من الكهرباء الساكنة. ما يؤدي لحدوث حروق جسيمة، أو توقف عضلة القلب.
- تكوين شحنة كهربائية ساكنة في وقود الطائرات، نتيجة احتكاكه بخرطوم الوقود لمسافات طويلة قبل الوصول للمحرك، ما يؤدي إلى اشتعال الوقود وحدوث انفجار.
- تعرض الأجهزة الإلكترونية الحساسة للتلف، عند لمسها بالإصبع إذا كان الجسم يحمل شحنةً كهربائيةً من الكهرباء الساكنة.
للكهرباء الساكنة فوائد كثيرة في حباتنا اليومية، حيث تدخل في صناعة الكثير من الأجهزة التي لا غنى لنا عنها، لكن بشكل عام تصنف الكهرباء الساكنة ضمن أنواع الطاقة الضعيفة نسبيًا.