Triboelektro

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo
Triboelektra serio:
Pozitive ŝargita
+
poliuretano
haro, oleo haŭto
nilono, seka haŭto
glaso
akrilato
ledo
pelto de kuniklo
kvarco
mica
plumbo
pelto de kato
silko
aluminio
papero (malgranda pozitiva ŝargo)
kotono
lano (senŝarga)
0
ŝtalo (senŝarga)
ligno (malgranda negativa ŝargo)
sukceno
polistireno
kaŭĉuka balono
rezinoj
malmola gumo
nikelo, kupro
sulfuro
latuno, arĝento
aŭro, platino
acetato, raiono
sinteza kaŭĉuko
poliestero
stireno kaj polistireno
orlono
polietileno
plipropileno
vinilo (PVC)
silicio
teflono
silikono
ebonito
Negative ŝargita

La triboelektrofrotelektro estas tipo de kontakta elektro, pro kiu certaj materialoj fariĝas elektre ŝargitaj post frotado kun alia malsama materialo. Ĝi estis priskribita jam en 550 a.K. de Taleso de Mileto, kiu spertis ĝin frotante sukcenon. La kaŭzo de tiu efiko estas la energie favora transiro de  elektronoj de unu el la tuŝiĝantaj korpo al la alia pro la diferenco de la  forpuŝa laboro. La elektronoj transiras, ĝis la pro tio kreiĝinta diferenco de potencialo  egalas al gajno de energio.

La frotado ne estas nepra por krei la efikon, sed ĝi faciligas ĝin. Por realigi kontaktan elektron, necesas, ke la surfacoj de la du malsamaj korpoj estu tre proksimaj. Dum frotado pli grandaj partoj de la surfacoj estas tiel proksimaj, ke la transiro de la elektronoj povas okazi.

Plejparto de la  ĉiutaga statika elektro estas triboelektra. La poluseco kaj la kvanto de la ŝargoj produktitaj dependas de la materialoj, la surfaca malglateco, la temperaturo, la streĉo kaj aliaj propraĵoj.

Historio[redakti | redakti fonton]

Pro la kontakto kun la plasta materialo la korpo de la infano estis elektre ŝargita kaj la haroj forpuŝas unu la alian. 

La frotelektro, unue registrita de Taleso de Mileto frotante sukcenon, sugestis la vorton "elektro" (de la greka vorto por sukceno, ēlektron) al William Gilbert, kiu priserĉis la fenomenon kaj uzis la vorton en siaj verkoj pri la elektra forto (vis electrica). Gilbert estis la unua kiu klare distingis inter magnetismo kaj statika elektro.[1]

Otto von Guericke, Charles du Fay, Benjamin Franklin kaj multaj aliaj en la 17-a kaj 18-a faris eksperimentojn por malkovri la proprecojn kaj la strukturon de la elektraj ŝargoj

Charles du Fay parolis pri vitrecaj kaj rezinecaj elektrostatikaj fortoj pro la malsama konduto de tiuj materialoj, kiam ili estas ŝargitaj per froto. Vitraj materialoj ŝargiĝas alie oltiuj ek rezinoj kiel ekzemple sukceno.[2] Benjamin Franklin enkondukis la konvencion, ke vitreca elektro estas pozitiva kaj la rezineca estas negativa.

Triboelektra serio[redakti | redakti fonton]

La triboelektra serio indikas la elektronan afinecon de materialo. Ju pli la materialo troviĝas je la pozitiva fino de la serio, des pli da elektronoj ĝi fordonas kiam ĝi tuŝas alian materialon kiu troviĝas pli proksime al la negativa fino de la serio. La efektiva kvanto da ŝargoj fordonitaj per la triboelektra efiko dependas ne nur de la distanco inter ili en la serio, sed ankaŭ de aliaj faktoroj kiel la   temperaturo, la proprecoj de la surfacoj, la elektra konduktiveco, ktp.

La unua triboelektra serio esti publikigita de John Carl Wilcke  en 1757 en publikaĵo pri statika elektro.[3][4]

Referencoj[redakti | redakti fonton]

  1. Sattelberg, Kurt: Vom Elektron zur Elektronik. 2.
  2. Moore, Walter J.; Hummel, Dieter O.: Physikalische Chemie. de Gruyter Verlag, Berlin (1976), p. 498
  3. A Natural History: Devin Corbin | The Owls
  4. Disputatio physica experimentalis, de electricitatibus contrariis... Typis Ioannis Iacobi Adleri, 1757.