Tĩnh điện là hiện tượng rất thường xảy ra xung quanh cuộc sống của chúng ta. Trong nhiều trường hợp, năng lượng này gây phiền toái thậm chí là nguy hiểm tính mạng khi gây cháy nổ. Chính vì vậy, bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hơn về tĩnh điện là gì, tác hại và ứng dụng của tĩnh điện, cũng như phương pháp chống tĩnh điện, đảm bảo an toàn trong nghiên cứu, sản xuất.

1. Khái niệm tĩnh điện là gì?

Chắc hẳn nhiều người trong chúng ta vẫn chưa biết đến khái niệm tĩnh điện là gì phải không nào? Bạn đã từng nghe tiếng lách tách khi cởi chiếc áo len vào mùa đông hanh khô chưa? Hoặc chơi trò trùm vải lông lên tóc để chúng dựng đứng lên chưa? Đó chính là những biểu hiện của hiện tượng tĩnh điện.

Tĩnh điện là một vật có thể có tích điện, là một tính chất căn bản của vật chất, hầu hết các vật chất đều có khả năng tích điện. Gần như toàn bộ diện tích trên vũ trụ đều được mang bởi proton và electron. Như chúng ta đã biết, proton mang điện tích +1 đơn vị electron, còn electron mang điện tích -1. Proton nằm trong hạt nhân nguyên tử nên không được tự do chuyển động giống như electron. Do vậy, khi nhắc đến dòng điện hầu như ta luôn đang nhắc đến dòng electron. Còn đối với tĩnh điện là nói đến sự mất cân bằng giữa điện tích dương và điện tích âm bên trong các vật.

1.1. Nguyên nhân nào gây ra tĩnh điện?

Vậy nguyên nhân gây ra tĩnh điện là gì? Hiện tượng này xảy ra do hai vật rắn cọ sát vào nhau, lúc này một vật sẽ bị mất electron mang điện tích dương, một vật sẽ được nhận electron mang điện tích âm. Do đó, vật nhận electron có nhiều khoảng trống hơn trong lớp vỏ ngoài cùng của nó, ngược lại vật bị mất electron thì chỉ còn các electron liên kết yếu và tạo nên sự mất cân bằng về điện tích.

Vì các điện tích có cùng dấu thì đẩy nhau, nên chúng có xu hướng di chuyển ra bên ngoài vật nhiễm điện càng xa càng tốt. Đây cũng chính là lý do khiến cho tóc bạn bị dựng đứng khi cơ thể bạn nhiễm tĩnh điện.

1.2.Tác hại của tĩnh điện như thế nào?

Ở đây, ta nói về tác hại của tĩnh điện trong phòng sạch công nghiệp sử dụng cho sản xuất cũng như nghiên cứu. Một số các tác hại của tĩnh điện có thể xảy ra như sau:

• Các màng phim, chai lọ bị bám bụi, từ đó tích điện làm giảm chất lượng sản phẩm.

• Tĩnh điện khiến cho các bao bì làm ra không thể xếp ngay hàng

• Tĩnh điện cao có thể gây ra tia lửa điện dẫn đến cháy nổ, nhất là những nơi dễ cháy như dung môi in hoặc mực in bị lem, … gây thiệt hại về tài sản thậm chí về người.

• Công nhân tiếp xúc với tĩnh điện bị điện giật gây tai nạn lao động.

• Phế phẩm gia tăng do người công nhân không muốn làm gần màng phim.

• Quy trình đóng rót bị hút bụi, dẫn đến miệng túi bị hở

Các sản phẩm nằm đẩy nhau do nhiễm tĩnh điện sẽ nằm không đúng vị trí, có thể thành phế phẩm hoặc gây kẹt màng các trục cuốn của máy …

1.3. Ứng dụng tĩnh điện trong các ngành công nghiệp

Tuy có nhiều tác hại, nhưng tĩnh điện có nhiều ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Vậy ứng dụng tĩnh điện là gì?

• Ứng dụng cho microphone tinh thể: Sử dụng sóng âm trong không khí làm uốn một màng chắn nối với bộ phận áp điện nhằm biến đổi sóng âm thành tín hiệu điện. Khi chúng hoạt động ngược lại có thể làm cho bộ phận biến năng áp điện bên trong loa chuyển động và tái tạo lại âm thanh.

• Có lợi với sức căng cơ học: Các electron có thể bị ép ra khỏi chỗ và buộc phải di chuyển khỏi vùng dưới sức căng cơ học ở các vật liệu áp điện. Chính Điện áp này sẽ được khai thác để thực hiện công.

• Ứng dụng cho các máy photocopy, máy in laser: Ứng dụng này dựa trên sự nhiễm điện cục bộ do ảnh hưởng bởi ánh sáng cường độ mạnh.

• Ứng dụng trong sơn tĩnh điện: Hiện tượng tĩnh điện giúp cho sơn bị hút và bám chắc hơn trên bề mặt vật cần sơn.

• Ứng dụng vào sản xuất trang bị bảo hộ lao động phòng sạch: Hiện tượng tĩnh điện chính là động lực để sáng chế ra đồ bảo hộ lao động như quần áo phòng sạch , găng tay chống tĩnh điện, giày chống tĩnh điện,…

2. Phương pháp an toàn nhất chống tĩnh điện

Tĩnh điện thường xảy ra và gây ra nhiều tác hại khó kiểm soát trong các ngành sản xuất, công nghiệp điện tử, in ấn, lắp ráp linh kiện, … Chính vì vậy mà việc chống tĩnh điện là vô cùng cần thiết. Có rất nhiều phương pháp chống tĩnh điện, đối với mỗi loại vật liệu khác nhau chúng sẽ được áp dụng một cách linh hoạt. Vậy phương pháp cụ thể để chống tĩnh điện là gì? Thực hiện như thế nào?

• Đối với kim loại dẫn điện như: đồng, sắt, thép,… phương pháp chống tĩnh điện tối ưu nhất chính là nối trực tiếp với đất nhằm làm trung hòa điện cực bằng dây nối đất có khả năng chống tĩnh điện.

• Đối với các loại vật liệu tĩnh điện nhưng không có khả năng dẫn điện như: vải, nhựa, cao su, hỗn hợp, vật liệu tự nhiên … thì cần dùng ionizer. Phương pháp này tạo ra các ion trung hòa ở những vị trí bị tĩnh điện, làm mất đi hiện tượng này.

• Đối với máy in, người ra dùng thanh khử tĩnh điện gắn lên một số vị trí để chúng tự trung hòa các inox được tạo ra từ giấy trong quá trình cọ sát.

• Chống tĩnh điện trong quá trình dùng sơn tĩnh điện bằng quạt ion hoặc dùng thanh khử tĩnh điện gắn ở vị trí gần chỗ phun sơn nhằm khử ion trong các hạt sơn.

• Ngoài ra, một số biện pháp chống tĩnh điện khác có thể áp dụng như: thảm cao su chống tĩnh điện, găng tay phủ pu đầu ngón tay, quần áo phòng sạch, vòng chống tĩnh điện, dây nối đất, giày phòng sạch chống tĩnh điện… . Tất cả đều có tác dụng khử các ion bằng cách trung hòa chúng.

Hy vọng bài viết này Tienphong uniform giúp bạn giải đáp thắc mắc tĩnh điện là gì và có thêm thông tin về các biện pháp phòng tránh tĩnh điện, đảm bảo an toàn trong lao động sản xuất.