¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA?

La palabra "estático" significa falto de movimiento. Por lo tanto, la electricidad estática es una carga eléctrica sin movimiento. Todos los materiales están hechos de átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de un material que todavía conserva las propiedades de dicho material. Cada átomo está formado por un núcleo con carga positiva alrededor del cual se mueven uno o más electrones negativos. En reposo, la carga positiva del núcleo es igual a la suma de las cargas negativas de todos los electrones que giran a su alrededor. Esto significa que la carga es neutra (véase la figura 1). Si el núcleo gana o pierde electrones, se produce un desequilibrio. Un átomo que pierde uno o más electrones pasa a tener carga positiva, mientras que un átomo que gana uno o más electrones pasa a tener carga negativa, y se conoce como ión (véase la figura 2). Solo existen dos tipos de carga: positiva y negativa. Los átomos que tienen el mismo tipo de carga se repelen, mientras que los que tienen cargas opuestas se atraen.

 

¿CÓMO SE GENERA LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA?

La electricidad estática es un fenómeno de las superficies que se genera cuando dos o más cuerpos entran en contacto y se separan de nuevo. Esta acción da lugar a una separación o transferencia de electrones negativos de un átomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios factores: el material y sus propiedades físicas y eléctricas, la temperatura, la humedad, la presión y la velocidad de separación. Cuanto mayor es la presión o la velocidad de separación, mayor es la carga (véase la figura 3).

La carga electrostática es mayor durante los meses de invierno debido a la baja humedad. Cuando la humedad relativa es alta, algunos materiales pueden absorberla y, como consecuencia, su superficie puede volverse semiconductiva. Debido a la transformación de la superficie en (semi)conductiva, la carga electrostática permanece a niveles bajos o puede incluso llegar a desaparecer. La serie triboeléctrica contiene numerosos materiales (véase la figura 4). Cuando se produce fricción, esos materiales pasan a tener una carga positiva o negativa. La magnitud y la polaridad de la carga dependen de la posición del material en la serie.

MATERIALES CONDUCTIVOS Y NO CONDUCTIVOS (AISLANTES)

Los materiales pueden dividirse en dos grupos básicos: conductores y aislantes. En un conductor, los electrones pueden moverse libremente. En un principio, un conductor con aislamiento puede acumular carga electrostática. Esta carga puede eliminarse fácilmente conectando el conductor a tierra

El material no conductivo puede retener la carga electrostática durante mucho tiempo, incluso con polaridades opuestas en distintos puntos. Los electrones no pueden moverse libremente. Esto explica por qué los materiales se atraen en algunos puntos y se repelen en otros. En este caso, la conexión a tierra no funciona porque el material tiene propiedades no conductivas (véase la figura 6). Por ese motivo, la única solución es la ionización activa.

CAUSAS DE LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA

Los materiales con los que tratamos en nuestra vida diaria están formados por átomos y moléculas que son eléctricamente neutros porque tienen el mismo número de cargas positivas (protones en el núcleo) que de cargas negativas (electrones alrededor del núcleo). El fenómeno de la electricidad estática requiere de una separación sostenida entre las cargas positivas y negativas, a continuación se muestran las principales causas para que esto sea posible.

ALGUNOS EXPERIMENTOS..