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静電気はプラスにもマイナスにも帯電する

静電気はプラスにもマイナスにも帯電する

静電気は電子のふるまいによって発生するため、物質表面の電子が過剰になればマイナス帯電し、不足すればプラス帯電します。
つまり、静電気はプラスにもマイナスにも帯電します。接触し、摩擦して剥離する2つの物質のうち、どちらが電子を受け入れやすいか、または放出しやすいかによって帯電極性は決まります。

 

知っておくと便利な帯電列




物体には、プラスに帯電しやすいものと、マイナスに帯電しやすいものがあります。よく知られているのが、それぞれの極性に帯電しやすい物質を順番に並べた帯電列と言われる表です。
2つの物質が接触し、摩擦や剥離をすると帯電しますが、表で上側にある物質と下側にある物質を接触し摩擦または剥離すると、上側がプラスに帯電し、下側がマイナスに帯電することを表したものです。
ただし、帯電列にもいろいろなものがあり、あくまでも目安でしかありません。 

たとえば、ガラスやナイロンはプラスに帯電しやすい性質を持っていますが、この2つの物質が接触した場合は、よりプラスに帯電しやすいガラスはプラスに、ナイロンはマイナスに帯電します。
また、発生する静電気は序列が離れているほど大きく、近いほど少なくなります。
つまり、帯電列上でプラスとマイナスの両極端なもの同士がこすれあうと、より大きな静電気が発生するわけです。

 帯電列の表をみれば、2つの物質を接触し摩擦または剥離したときの各物質の極性と帯電量の多少がある程度はわかります。
プラスチックのテフロンやポリ塩化ビニルは帯電列のとおりマイナスに停電することが多いのです。
ちなみに衣服の組み合わせをポリエステルとアクリル、綿とウールなどのように帯電列上で近いもの同士にすると静電気が起きにくい傾向がみられます。




しかし、実験をおこなってみると、その物質の表面の状態によって、必ずしも表のようにならないことがあります。
それは両者の表面の物質が均一でないとか、実験以前に人手とか、何かほかの物質に触れたためにその物質が付着しているとか、ミクロに見ると状態が複雑で均一でないためによるものと思われます。帯電列はあくまでも参考情報と考えた方が良さそうです。


 

 
実際の帯電現象はとても複雑です。1つの材料に一様に帯電することはなく、部位によってまちまちです。
ある部位は大量に帯電したかと思えば、ある部位はわずかしか帯電しない例もあります。
また、ある部位ではマイナスに帯電するなど、帯電列のようにはならないことが多く、実際は複雑であるようです。

このような複雑で一定はない静電気を、いかにして除電(静電気を除去)し、安定的にゼロに近づけるかが除電(静電気除去)の難しい点であり重要なことなのです。


 
 

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