Wat is statische elektriciteit en hoe kom je ervan af?

Statische elektriciteit in het kort

In het kort kun je zeggen dat statische elektriciteit een natuurverschijnsel is dat optreedt door wrijving met bijvoorbeeld haren of kleding. Het kenmerk van statische elektriciteit is dat er wel een (hoge) spanning aanwezig is maar dat er geen stroom loopt. Het ontbreken van stroom zorgt ervoor dat de statische lading gehandhaafd blijft. De door de mens opgewekte statische lading bevat - ondanks het meestal hoge voltage - zo weinig energie dat ontladingen voor de mens zelf meestal onmerkbaar zijn. Dat laatste kun je in de winter niet altijd zeggen, door de verwarmde en droge lucht binnenshuis kan de opgewekte statische lading zo groot worden dat het duidelijk merkbaar gaat worden in de vorm van een vonk en een schok(je). De bekendste bron van statische elektriciteit is de geklede mens, maar ook allerlei (kunst-)stoffen zoals in stoelen en vloerbedekkingen aanwezig, kunnen een bron van statische ladingen zijn.

Statische elektriciteit kan een vervelend verschijnsel zijn

• Vellen papier of kunststof kunnen aan elkaar kleven.
• Als je een trui uittrekt, kan schoon en droog haar recht overeind gaan staan.
• Als je "opgeladen" bent met statische elektriciteit kun je bij het aanraken van een metalen voorwerp zoals een deurkruk of autoportier een vervelende schok krijgen.

Dit zijn bekende voorbeelden van de aanwezigheid van statische elektriciteit. Statische elektriciteit is een extra vervelend verschijnsel als die kans ziet zich te ontladen via een vonk en schok(je). Het is wetenschappelijk niet bewezen dat die vonk en schok(je) een direct risico is voor de gezondheid.
Natuurlijk is elke vonk wel een risico als deze plaatsvindt in de buurt van explosieve stoffen of gassen (petrochemische industrie, benzinepomp, vuurwerk- of kruitfabriek, wapenopslag, poederstoffen etc. etc. In de techniek wordt een dergelijke vonk een ESD (Electrostatic Discharge = elektrostatische ontlading) genoemd. Voor de "gezondheid" van elektronica is een ontlading van statische elektriciteit wel een reëel risico. Elektronica die beschadigd is door ESD gaat namelijk veel sneller stuk of slechter werken! Ook niet echt fijn!

Statische elektriciteit door tribo charging

Statische elektriciteit ontstaat door tribo charging (Grieks: tribos = wrijving). Tribo charging is een soort contactelektrificatie waarbij materialen die wrijving van elkaar ondervinden, elektronen uitwisselen en zo elektrostatisch opgeladen raken. Zo wordt bijvoorbeeld barnsteen door wrijving met wol elektrostatisch opgeladen. Meer technische uitleg over: tribo charging.
Voorbeelden van situaties waarin bij de mens tribo charging optreedt, zijn: lopen, opstaan van een stoel, met een mouw over tafel schuiven, kortom vrijwel elke beweging veroorzaakt wel statische elektriciteit. Een voorwaarde voor tribo charging is dat tenminste een van de voorwerpen een isolator is. Dus, statische elektriciteit ontstaat door wrijving, niet alleen tussen kleding en de huid, maar ook tussen je schoenzolen en de vloerbedekking. Hierdoor bouwt de lading statische elektriciteit zich op tot het moment van ontladen, bijvoorbeeld door ESD.

De mens heeft altijd statische elektriciteit bij zich!

de mens heeft door wrijving met zijn kleding en schoeisel altijd statische elektriciteit bij zich. Het bij die elektrische lading behorende voltage is te meten met een elektrostatische veldsterktemeter. Uit de resultaten van zulke metingen blijkt dat de geklede en werkende mens eigenlijk altijd statische ladingen bij zich heeft. Dit is een onderwerp dat bij elke ESD-cursus uitgebreid wordt aangetoond.

(Kunst-)stoffen zoals in kleding zijn vaak de boosdoeners.

Bij stoffen zoals nylon, acryl en fleece bouwt de lading van statische elektriciteit zich gemakkelijker op dan bij katoen of linnen. Dat heeft te maken met de materiaaleigenschappen van die stoffen. Zo geven schoenen met rubberzolen een veel grotere kans op schokjes dan schoenen met leren zolen. De conclusie mag dan ook zijn dat de (kunst-)stoffen zoals in kleding vaak de boosdoeners zijn.
Hoe droger de lucht, hoe meer statische elektriciteit er ontstaat. Dit veroorzaakt natuurlijk meer en ook sterkere ontladingen of schokjes! Een belangrijke veroorzaker van drogere lucht binnenshuis is de verwarming. Daarom hebben we meer last van schokjes in de winter dan in de zomer.

Hoe kom je ervan af en hoe voorkom je een schok?

Statische elektriciteit: hoe kom je ervan af en hoe voorkom je een schok? Met de onderstaande tips & trucs zal de hoeveelheid statische elektriciteit beduidend minder zijn en de schokjes ook!

1. Draag bij voorkeur katoenen of linnen kleding en schoenen met een leren zool.
2. Sommige haarverzorgingsproducten hebben enige antistatische eigenschappen.
3. Sommige wasverzachters hebben enige antistatische eigenschappen.
4. Stoelen en vloerbedekking etc. kun je behandelen met een goede antistatische spray.
5. Probeer vooral in de winter de luchtvochtigheid te verhogen met een vorm van luchtbevochtiging.
6. Houd de portierdeur tijdens het uit de auto stappen bij het metaal vast. De statische lading die ontstaat door het opstaan van de autostoel vloeit dan geleidelijk weg zodat de kans op een schok flink afneemt.
7. Als je denkt dat je toch opgeladen bent met statische elektriciteit ontlaadt jezelf dan met behulp van een metalen sleutel of iets dergelijks, die sleutel heeft geen last van een schok!

Mensen die beroepsmatig niet blootgesteld mogen worden aan statische elektriciteit - denk aan mensen die werken met explosieve stoffen of met gevoelige elektronica zoals printplaten! - moeten nog meer beschermende maatregelen nemen, zoals antistatische middelen, geaarde polsbanden, speciale schoenen, jassen, gereedschappen, speciale ESD-vloeren en dergelijke.

Conclusie

De conclusie is dat het opwekken van statische elektriciteit maar het beste kan worden vermeden, omdat statische elektriciteit en ESD niet alleen vervelend is vanwege de schok(jes), maar ook gevaarlijk kan zijn in de buurt van brandbare of explosieve stoffen! Daarbij is ESD ook een risicofactor voor de kwaliteit en levensduur van elektronica zoals printplaten.
Verder is statische elektriciteit met de eerder vermelde trucs en tips al redelijk te beheersen. Voor het professionele werk is meer nodig. Zie voor meer informatie over dit onderwerp onder andere de pagina's met vragen en termen.

---

Privacyverklaring; persoons-, adres- en e-mailgegevens worden strikt vertrouwelijk behandeld en niet ter beschikking gesteld aan andere partijen. Copyright © 1995 - 2012. R.H. van Vliet, Utrecht, cursus@esdsite.nl. Dit werk is auteursrechtelijk beschermd. Disclaimer: aan de op deze site verstrekte informatie kunnen geen rechten worden ontleend.