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静電気対策の森

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静電気の発生原因

静電気とは…静電気と言えば、乾燥した部屋でドアノブを触ったときにパチッとくる電撃や、暗闇でセーターを脱ぐと青白い放電が見られる現象をイメージしますが、コンセントから流れてくる「電気」とはどう違うのでしょうか。静電気は回路の中を流れる電気(動電気)と違い、一か所にとどまっている電気(電荷)のことを指します。水に例えると、川のように流れているのが動電気で、池に溜まっているのが静電気と言えば分りやすいでしょうか。この池に溜まった水(静電気)が導体に触れて一気に流れ出す(放電する)ときに、パチッと人体に電撃を与えたり、電子デバイスを破壊したりします。この現象を静電気放電(ESD)と言います。

すべての物質を構成する原子は電気的にプラスの力を持った原子核(+)と、マイナスの力を持った電子(−)からできています。
安定した状態の原子は原子核(+)と電子(−)の力が釣り合っていますが、これに運動エネルギーや温度変化などを与えると原子は電子を放出し、電気的な力のバランスが偏った不安定な状態となります。電子(−)を失った物質は原子核(+)の力が大きくなり、一方で電子(−)を受け取った物質はマイナスの力が大きくなります。
このように物質が電気的な力のバランスを乱し、不安定になっている状態を静電気が発生している状態、つまり帯電しているといいます。物質が帯電する主な原因は大きく3つに分類されます。

接触している2つの物体が離れるときに起きる帯電現象。液晶保護フィルムのシートをはがすと手にまとわりつく現象。
二つの物体がすり合わされることで起きる帯電現象。下敷きを擦って髪の毛を逆立たせるときの現象。
帯電している物体を導体に近づけたときに近接した導体表面に、帯電した物体と逆の極性が現れる現象。

帯電した物質が(+)に帯電したのか、(−)に帯電したのかは接触している物質の組み合わせによって決まります。
その関係を表した表を帯電列と言います。

帯電列(JNIOSH-TR-No.42 (2007)より)

ウールのセーターをテフロン板にこすり付けると・・・ウールのセーターはプラスに、テフロン板マイナスに帯電。

ウールのセーターをガラス板にこすり付けると・・・ウールのセーターはマイナスに、ガラス板プラスに帯電。

同じウールでもこすり付ける相手によってプラスにもマイナスにも帯電します。

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