Triboelektro
La triboelektro aŭ frotelektro 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.
| Triboelektra serio: |
| Pozitive ŝargita |
| + |
| poliuretano |
| haro, oleo haŭto |
| nilono, seka haŭto |
| glaso |
| akrilato |
| ledo |
| pelto de kuniklo |
| kvarco |
| glimo |
| 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, rajono |
| sinteza kaŭĉuko |
| poliestero |
| stireno kaj polistireno |
| orlono |
| polietileno |
| plipropileno |
| vinilo (PVC) |
| silicio |
| teflono |
| silikono |
| ebonito |
| − |
| Negative ŝargita |
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
.jpg)
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
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
- ↑ Sattelberg, Kurt: Vom Elektron zur Elektronik. 2.
- ↑ Moore, Walter J.; Hummel, Dieter O.: Physikalische Chemie. de Gruyter Verlag, Berlin (1976), p. 498
- ↑ A Natural History: Devin Corbin | The Owls
- ↑ Disputatio physica experimentalis, de electricitatibus contrariis... Typis Ioannis Iacobi Adleri, 1757.