Statische elektriciteit is een elektrische lading die zich op één plek ophoopt, in plaats van te stromen zoals bij een elektrische stroom. Statische elektriciteit wordt veroorzaakt door een onbalans van elektronen op het oppervlak van een materiaal.
Elektrostatische lading ontstaat meestal door contact en scheiding van twee materialen. Door dit contact wisselen de materialen elektronen uit. In een normale situatie hebben de atomen van een materiaal zonder statische lading een gelijk aantal positieve protonen in hun kern en negatieve elektronen die rond de kern draaien. Wanneer de elektronen en protonen niet in balans zijn verandert het atoom in een ion: een deeltje met een elektrische lading. Als er veel ionen zijn met dezelfde lading ontstaat statische elektriciteit.
Atomen zijn de bouwstenen voor elke materie. Een atoom bestaat uit protonen (positief geladen), neutronen (neutraal) en elektronen (negatief geladen). De neutronen en protonen bevinden zich in de kern van het atoom, de elektronen zweven daar omheen. Atomen hebben altijd een even aantal protonen en neutronen, waardoor ze elektrisch neutraal zijn.
Overal in de natuur vindt uitwisseling van elektronen tussen atomen plaats. Wanneer elektronen verplaatsen van één atoom naar een ander, ontstaan (tijdelijk) ionen: geladen deeltjes. Sommige ionen hebben meer elektronen en daardoor een negatieve lading (an-ion). Andere ionen hebben juist meer protonen en hebben daardoor een positieve lading (cati-ion). Ionen streven er altijd naar om ‘in balans’ te komen: evenveel elektronen te krijgen als protonen.
Er is sprake van statische elektriciteit wanneer geladen deeltjes (ionen) in een materiaal hun elektrostatische lading niet meer kwijt kunnen. Hierdoor blijven ze elektrisch geladen. Als er veel van zulke ionen met dezelfde lading zijn dan ontstaat een opeenhoping van elektrostatische lading. Dit gebeurt meestal aan het oppervlakte van een materiaal. Deze opeenhoping uit zich in statische elektriciteit.
Statische elektriciteit kan ontstaan op het moment dat:
Als materialen met elkaar in contact komen wisselen ze van nature elektronen uit. Op het moment dat die overdracht onder druk komt te staan (bijvoorbeeld wanneer de materialen hard tegen elkaar worden gewreven), wordt de elektronenoverdracht verstoord. Hierdoor worden de materialen statisch. Als ze daarna van elkaar gescheiden worden houden ze die statische lading vast. Dit geldt zeker voor situaties waarbij de materialen met hoge snelheid van elkaar gescheiden geworden.
In dit blog lees je meer over het ontstaan van statische elektriciteit.
Er zijn verschillende factoren die van invloed zijn op de hoeveelheid statische elektriciteit die wordt gegenereerd, waaronder:
De materialen die met elkaar in contact komen spelen een grote rol in de hoeveelheid gegenereerde elektrostatische lading. Sommige materialen zijn van nature meer positief geladen, terwijl andere materialen juist meer negatief geladen zijn. Welke lading materialen hebben is weergegeven in de tribo-elektrische reeks. Hoe verder de materialen die met elkaar in contact komen in deze reeks van elkaar af staan, des te meer elektronen worden overgedragen, en des te meer elektrostatische lading kan worden gegenereerd. Vandaar dat plastic folie en piepschuim (beide negatief geladen) vaak blijven ‘plakken’ aan je huid (positief geladen).
In dit blog lees je meer over welke materialen het meest statisch zijn.
Statische elektriciteit kan veel problemen veroorzaken. Bijvoorbeeld doordat materialen tijdens het produceren statisch worden geladen en blijven plakken. Dit zien we veel bij kunststoffen en plastics. Ook is het mogelijk dat statische elektriciteit overspringt op mensen die werken met de machines, waardoor zij een schok krijgen. En in sommige gevallen is statische elektriciteit ronduit gevaarlijk. Het kan een elektrische schok veroorzaken en bij sommige materialen, zoals brandbare stoffen, zelfs leiden tot ontploffing of brand. De meeste problemen met statische elektriciteit zien wij in de volgende industrieën:
Voor deze industrieën is het belangrijk om effectieve maatregelen te treffen om de statische elektriciteit te verwijderen. Ionisatieapparatuur is de perfecte oplossing om de statische elektriciteit te neutraliseren.
In dit blog lees je meer over de problemen die statische elektriciteit veroorzaakt.
In dit blog lees je meer over hoe je statische elektriciteit ontlaadt of neutraliseert.
Statische elektriciteit zorgt niet altijd voor problemen. Sterker nog: soms is het juist gewenst om statische elektriciteit aan te brengen. Dit kan ervoor zorgen dat materialen op hun plek blijven of aan elkaar blijven plakken. Een bekend voorbeeld hiervan is in-mould labeling, waarbij een label als integraal onderdeel van een product wordt gemaakt. Het label wordt van tevoren statisch gemaakt, waardoor het op de juiste plek op het eindproduct komt.
Heb je een probleem met statische elektriciteit dat je direct wilt oplossen? Of heb je een probleem waarvan je vermoedt dat het komt door statische elektriciteit? Neem dan contact met ons op voor advies en een (vrijblijvende) offerte.
Statische elektriciteit ontstaat wanneer materialen in contact komen met elkaar en daarna worden gescheiden. Hoe het precies gaat, lees je in dit blog
Lees verder
De hoeveelheid statische elektriciteit die wordt opgewekt is afhankelijk van verschillende factoren. Hier lees je welke factoren van invloed zijn.
Lees verder
Statische elektriciteit kan tot veel problemen leiden, zoals vonkoverslag, materialen die aan elkaar plakken, brand of zelfs explosies. Ongewenste statische elektriciteit ontladen is daarom cruciaal. Hier lees je hoe.
Lees verder
