Statische Elektrizität und Explosionsschutz

Anne1990 · Anmeldungsdatum: 18.08.2021 Beiträge: 22

Meine Frage:
Hey, ich hätte da mal eine Frage zur statischen Elektrizität und in dem Zusammenhang auch zum Thema Explosionsschutz. Ich habe so eine ähnliche Frage schon gestellt, nur leider habe ich es immer noch nicht ganz verstanden:
Wenn ich statisch aufgeladen bin und dann einen metallischen Gegenstand, also zb eine Schraube in einem Gegenstand berühre, ist die Schraube dann nach der Berührung mit der gleichen Spannung wie ich geladen ? Und wenn ich öfter in einem aufgeladenen Zustand den gleichen metallischen Gegenstand berühre, wird dieser dann immer weiter aufgeladen ?

In dem Zusammenhang hatte ich mich gefragt, was passiert, wenn ich aufgeladen bin und dann zb eine Deoflasche oder eine andere Flasche mit einer brennbaren Flüssigkeit anfasse. Wie stark ist denn dann diese geladen, wenn ich sie wieder abstelle und kann sie sich auch immer weiter aufladen, wenn mehr Ladung raufkommt durch weitere Berührungen? Ist das nicht gefährlich ?
Ich hoffe mir kann da jemand weiterhelfen

Meine Ideen:
Wenn ich statisch aufgeladen bin und einen isoliert gestellten metallischen Gegenstand berühre, dann findet doch immer ein Potentialausgleich statt und der metallische Gegenstand ist doch dann ebenfalls aufgeladen.

gast_free · Anmeldungsdatum: 15.07.2021 Beiträge: 195

Jeder Gegenstand besitzt ein elektrisches Potential. Das Potential lässt sich definieren als die physikalische Arbeit, die aufgebracht werden muss, eine Probeladung von diesem Gegenstand bis ins Unendliche zu verschieben.

Besitzen zwei Gegenstände ein unterschiedliches el. Potential, so spricht man von einer elektrischen Spannung. Haben beide Gegenstände einen bestimmten räumlichen Abstand existiert zwischen beiden Objekten ein elektrisches Feld. Die Feldstärke ist der Quotient aus el. Spannung und dem Abstand.

Das Feld übt auf el. Ladungen Kräfte aus. Die Kraft ist umso größer, je größer die Feldstärke ist. Also je Größer die Spannung und umso kleiner der Abstand ist. Wenn die Ladungen beweglich sind fließen sie in die Richtung, in die sie das Feld zieht. Es entsteht ein Ausgleichsstrom, der versucht die Spannung abzubauen. Beide Objekte streben dasselbe Potential durch Ausgleichsströme an.

Deshalb kriegt man eine gewischt, wenn man mit Gummisohlen über einen Velourteppich läuft und dann ein metallisches Treppengeländer berührt. Die Elektronen, die man aufgesammelt hat springen auf das Geländer über, um einen Potentialausgleich durchzuführen.

Wenn man mit brennbaren Flüssigkeiten und Gasen hantiert, muss man aufpassen das nicht durch Potentialausgleichsvorgänge Funken erzeugt werden, die zu einer Entzündung führen können. Daher wird vorm betanken eines Flugzeuges der Tankwagen und das Flugzeug galvanisch miteinander verbunden.

Die Zündfunken entstehen, wenn die elektrische Feldstärke einen bestimmten Wert überschreitet.

Anne1990 · Anmeldungsdatum: 18.08.2021 Beiträge: 22

Hey danke für die ausführliche Antwort. So ganz verstanden habe ich es aber noch nicht glaube ich. Also angenommen ich bin zb durch das Laufen auf dem Teppich aufgeladen und berühre dann einen isolierten metallischen Gegenstand, zb eine Schraube oder eben eine Dose aus Metall. Ist diese dann danach auf dieselbe Spannung aufgeladen wie ich ?

gast_free · Anmeldungsdatum: 15.07.2021 Beiträge: 195

Der Gegenstand besitzt dann das gleiche elektrische Potential. Somit ist die Potentialdifferenz zwischen Dir und dem Gegenstand Null. Damit besteht zwischen Dir und dem Gegenstand keine elektrische Spannung und somit auch kein Feld das irgendwelche Ladungsverschiebungen in Form von Strömen oder Funken auslösen könnte.

Der Nullpunkt für das Potential kannn beliebig gewählt werden. Das ist so wie mit der potentiellen Energie im Graviationsfeld. Es geht letztlich nur um die Differenzen. Sie lassen sie dazu verwenden Energie abzugreifen um diese umzuwandeln.

Kurt · Anmeldungsdatum: 20.06.2021 Beiträge: 750 Wohnort: Bayern

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3390

Hallo,

Anne1990 · Anmeldungsdatum: 18.08.2021 Beiträge: 22

Vielen Dank für die Antworten und die ausführlichen Beschreibungen, das hat mir auf jeden Fall ein wenig weitergeholfen !
Ich versuche es mal noch ein wenig genauer zu formulieren: ich hatte von einem Versuch in Physik-Unterricht gelesen, bei welchen der Schüler mittels eines Generators statisch aufgeladen war und danach eine isoliert gestellte Metallkugel berührt und diesen Vorhang wiederholt hat. Dabei hat sich wohl die Spannung auf der Kugel erhöht. Daher hatte ich mich gefragt, ob das nicht auch im Alltag so passiert, wenn ich zb über den Teppichboden laufe und dann gegen die Erdoberfläche zb negativ aufgeladen bin und einen metallenen Gegenstand, der auf dem Tisch steht (mal angenommen der Tisch hat keine leitfähige Unterfläche) dann würde sich doch die Spannung auf den Gegenstand übertragen und wenn ich den Vorgang wiederhole, würde sich doch auch die Spannung auf dem metallischen Gegenstand erhöhen, oder nicht?
Ich hatte in dem Zusammenhang noch eine Frage, falls die jemand beantworten kann/möchte: Ich hatte mich gefragt, was passieren würde, wenn ich gegen die Erde statisch aufgeladen bin und dann als erstes die Flüssigkeit in zb einem Glas berühren würde. Wäre dann die Flüssigkeit ebenfalls statisch aufgeladen oder würde sich das an der Luft wieder entladen ?
Ich hatte mich wie gesagt ein wenig mit dem Thema Explosionsschutz befasst und irgendwie hatte mich das ein wenig beunruhigt im Zusammenhang mit statischer Elektrizität. Wir haben auf Arbeit und einen 5 Liter Kanister mit Desinfektionsmittel, aus dem wir dann auf ein Papierhandtuch etwas Desinfektionsmittel geben und dabei komme ich ja quasi in direkten Kontakt mit dem Desinfektionsmittel. Wenn ich jetzt statisch aufgeladen bin, würde sich das Desinfektionsmittel dann ebenfalls statisch aufladen, da Alkohol ja eine gewisse Leitfähigkeit besitzt ? Oder zb wenn ich bei einem Desinfektionsmittel-Spender, wenn der Teil bzw das Rohr, aus dem das Desinfektionsmittel rauskommt, als Metall ist und ich dort rankomme, wenn ich statisch aufgeladen bin, würde sich dann die Flasche bzw das Desinfektionsmittel in der Flasche ebenfalls aufladen, ähnlich wie bei der Leidener Flasche?