Quelle est l’origine de l’électricité statique ?
Lorsque deux objets entrent en contact et se séparent, leurs superficies acquièrent une charge électrique. Celle-ci reçoit le nom de charge triboélectrique, connue aussi comme une charge statique ou de contact.
L’origine de l’électricité statique
L’atmosphère reçoit des rayons ultraviolets, des rayons cosmiques et des rayons émis par des corps radioactifs terrestres. Cela a une influence sur les molécules d’air. Il faut rappeler que les atomes qui forment des molécules sont composés par un noyau ou proton ayant une charge positive et des électrons ayant une charge négative. Autrement dit, ils sont électriquement neutres puisque toutes les deux charges ont un équilibre.
Les causes mentionnées avant entraînent des radiations qui produisent des altérations dans cet équilibre, que ce soit par la perte ou l’addition d’électrons. Ainsi, nous voyons la formation des ions, des atomes chargés selon les circonstances d’énergie positive ou négative.
La terre chargée d’électricité négative rejette les ions négatifs et attire les ions positifs qui entrent en plus grande proportion aux couches inférieures, ce qui origine des rayons. L’électricité statique est produite plutôt dans les jours ou il y a peu d’humidité dans l’environnement et surtout les jours où l’on met des vêtements chauds, car ceux-ci causent de l’électricité par la friction. Cela veut dire que les matériaux synthétiques se chargent et si nous sommes isolés, nous devenons des accumulateurs d’énergie.
L’électricité statique est produite lorsque certains matériaux se frottent les uns contre les autres, comme la laine contre le plastique ou les semelles des chaussures contre la pelouse, où le procès de frottement retire les électrons de la superficie d’un matériel et les situe dans la superficie de l’autre matériel qui offre des niveaux énergétiques plus favorables.
Avantages des décharges électriques
Une des conséquences favorables des décharges électriques est qu’elles facilitent l’union des atomes de nitrogène en formant des oxydes qui tombent sur terre avec la pluie et qui constituent des fertilisants puissants dont les végétaux peuvent profiter.
Applications de l’électricité statique
L’électricité statique est utilisée habituellement dans la xérographie où un pigment de poussière (encre de Chine ou toner) est fixé par les zones chargées préalablement ce qui rend visible l’image imprimée.
En électronique, l’électricité statique entraîne de nombreux dommages aux composantes si bien que les opérateurs prennent des mesures pour décharger l’électricité statique qu’ils ont pu acquérir. Cela peut arriver à une personne par frottement des semelles de chaussures contre des sols constitués d’un matériau tissé ou des pelouses. Dans l’aviation, lorsque l’avion atterrit, il faut procéder à sa décharge par sécurité.
Dans les voitures, l’électrification peut avoir lieu lorsqu’on circule à grande vitesse dans un air sec. En effet, l’air humide conduit mieux les charges. Ainsi, il est nécessaire d’avoir des mesures de sécurité pour éviter des étincelles électriques.
Comment faire de l’électricité statique ?
Si vous frottez un ballon contre un morceau de laine, vous serez en train de créer de l’électricité statique. Dans ce procès de friction ou frottement, quelques électrons de la laine passent au ballon. Le ballon reste avec une charge négative et la laine avec une charge positive. Le ballon reste chargé électriquement avec de l’électricité statique.
Si nous rapprochons ensuite deux ballons avec une charge négative, ceux-ci se repoussent, mais nous approchons un ballon chargé positivement avec un autre ballon chargé négativement, ceux-ci s’attireront. Les charges identiques se repoussent et les charges opposées s’attirent.
Maintenant que vous connaissez cet exemple assez parlant, imaginez que votre corps accumule une charge électrique par frottement par exemple et qu’après, nous touchons un objet métallique. Que se passe-t-il ? La charge statique de notre corps (électrons) trouve un conducteur pour bouger par le métal et bouge en générant un courant électrique. Ce mouvement d’électrons est ce qu’on connaît comme courant électrique. Ce courant est ce qui nous fait sentir cette sorte de crampe électrique.
