يعد علم الفيزياء من أشهر و أهم علوم الطبيعة و ذلك لاحتوائه على العديد من النظريات، و القوانين و التجارب التي تم وضعها بواسطة العلماء على مر العصور سواء العصور العلمية القديمة أو العصور العلمية الحديثة لذلك تقوم الدول المتقدمة بتطوير علم الفيزياء بأقسامه المختلفة مل الفيزياء الكلاسيكية و الفيزياء الحيوية و الفيزياء الحديثة و الفيزياء الكهرومغناطيسية و فيزياء البصريات و الفيزياء النووية و الفيزياء الكيميائية و العديد من الأقسام الفيزيائية الأخرى و ذلك لأن تقدم علم الفيزياء سوف يؤدي إلى تقدم المجالات الحياتية و المجالات الاقتصادية المتنوعة و المختلفة بشكل كبير مثل المجال الطبي و المجال الصناعي و المجال الزراعي و المجال العسكري و في قسم الفيزياء الكلاسيكية يتام دراسة علم الفيزياء من خلال نظريات و أراء علماء الفيزياء في العصور العلمية القديمة على عكس قسم الفيزياء الحديثة الذي يقوم بدراسة علم الفيزياء من خلال نظريات و أراء علماء الفيزياء في القرون الحديثة بعد العديد من الأبحاث العلمية و الدراسات العلمية المتنوعة و المختلفة و في قسم الفيزياء الكهرومغناطيسية يتم دراسة كيفية الربط الذي حدث بين الطاقة المغناطيسية و الطاقة الكهربية بعد أن كانوا منفصلين في العصور العلمية القديمة و في قسم الفيزياء الكيميائية يتم دراسة الخواص الفيزيائية التي تتحكم في دخول العديد من المركبات الكيميائية و العناصر الكيميائية في المجالات الحياتية المتنوعة و يحتوي علم الفيزياء على العديد من الظواهر الغريبة من نوعها مثل الطاقة الكهربية الساكنة.
ما هي الطاقة الكهربية الساكنة
تعتبر الطاقة الكهربية الساكنة نوع من بعض أنواع الطاقات الكهربية و تحدث تلك الطاقة بسبب بعض الشحنات الكهربية التي يتم تراكمها على سطوح بعض المواد المختلفة و ذلك لطاقة الاحتكاك التي تحدث بين تلك المواد فتؤدي طاقة الاحتكاك إلى حدوث اختلال يساوي و يكافئ عدد الذرات في تلك المواد حيث أن هذه المواد لديها عدد متساوي للإلكترونات ذات شحنه السالبة و البروتونات ذات الشحنة الموجبة و عند حدوث طاقة الاحتكاك يتم انتقال الإلكترونات ذات الشحنة السالبة من مادة إلى مادة أخرى و تمتلك تلك المادة شحنة موجبة نتيجة انتقال الإلكترونات لها و يحدث تجاذب بين المواد و نقل الإلكترونات أيضا من خلال طاقة الاحتكاك و بعد العديد من الدراسات العلمية و الأبحاث العلمية في القورن الحديثة قام علماء الفيزياء في 2011 م باكتشاف أن الطاقة الكهربية الساكنة من الظواهر الكيميائية و ذلك بسبب الطاقة الحركية والحركة التي تقوم بها بعض الأيونات أثناء التفاعلات الكيميائية المتعددة و المتنوعة و قد تحدث أيضا في بعض المواد التي تمتلك أقطاب مختلفة فهي تجمع بين الظواهر الكيميائية و الظواهر الفيزيائية أيضا مما أدى إلى سهولة شرحها و تبسيطها و التعرف على استخداماتها أيضا و التعرف على الأضرار التي تحدث بسبب الطاقة الكهربية الساكنة
الأضرار التي تحدث بسبب الطاقة الكهربية الساكنة
رغم أهمية الطاقة الكهربية الساكنة و دخولها في العديد من التطبيقات الحياتية المتنوعة و المختلفة و دخولها في العديد من الصناعات لكنها أيضا تمتلك العديد من الأضرار و المخاطر التي تحدث عند استخدامها بشكل خاطئ أو الاستخدام المفرط فيه لذلك يجب إتباع الإرشادات و التعليمات عند استخدامها فهي تؤدي إلى حدوث الانفجارات الشديدة و الحرائق الهائلة نتيجة حدوث الشرارة الكهربية في بعض الأماكن كالمصانع و المؤسسات التي يوجد بها غازات و مواد لديها القدرة على الاشتعال و الانفجار و إذا كان جسم الإنسان يمتلك بعض الشحنات الكهربية الساكنة و قام بلمس الأجهزة الإلكترونية قد يؤدي ذلك إلى تلفها لأنها أجهزة حساسة بشكل كبير و عند التعرض إلى صدمات كهربية قد يؤدي ذلك إلى موت الإنسان أو توقف القلب أو حدوث بعض الحروق التي تصيب جلد الإنسان و ذلك أثناء تفريغ الشحنات الناتجة عن تلك الصدمات و قد تؤدي أيضا إلى انفجارات الطائرات في الجو و ذلك نتيجة الشحنات الكهربية التي يتم تكوينها من الطاقة الكهربية الساكنة و التي توجد في الوقود و من خلال الاحتكاك و المرور بخرطوم الوقود في الجو أثناء قطع الطائرات مسافات طويلة فيحدث الشرارات الكهربية و يحدث انفجار الطائرات أيضا و يحدث اشتعال لوقود الطائرات أثناء سيرها في الجو أيضا.
ما هي استخدامات الطاقة الكهربية الساكنة
نظرا لأهمية الطاقة الكهربية بشكل عام أو الطاقة الكهربية الساكنة بشكل خاص فإن ذلك يؤدي إلى استخدامها و دخولها في العديد من المجالات و الصناعات المختلفة مثل عمليات تنقية الهواء فيتم تنقية دخان المصانع و الأفران الضار للحد من التلوث البيئي الذي يحدث للهواء و يتم استخدامها أيضا في عمليات طلاء القوارب و السفن و هياكل السيارات و ذلك لقدرتها الفائقة في الوصول إلى معادن السيارة كما يستخدم أيضا في صناعة المبيدات الحشرية و في عمليات رش المحاصيل حيث تقوم بتوزيع المبيدات الحشرية بصورة متساوية على أوراق الشجر و النباتات و تساعد أيضا في تمسكها بتلك الأوراق و تستخدم في صناعة الطباعة مثل طباعة الليزر أو الطباعة الورقية
كيف يتم حماية المعادن
بسبب وجود بعض التفاعلات الكيميائية التي تحدث على سطح بعض المواد المعدنية و حدوث أيضا طاقة كهربية بسبب سريان الكهرباء و الإلكترونات على سطح تلك المعادن تتعرض هذه المعادن إلى عمليات تأكل قد تؤدي إلى تلف تلك المعادن و انتهاء صلاحيتها و ذلك نتيجة تكون خلايا كهربية جلفانية على أسطح تلك المعادن و تنقسم أقطاب المعدن إلى قطبين القطب الأول الذي يخرج منه الإلكترونات يطلق عليه anode و القطب الثاني الذي يقوم باستقبال الإلكترونات من الأنود anode يطلق عليه cathode الكاثود و يتم حماية أسطح المعادن بعدة طرق أهمها الحماية التي تتم عند anode الأنود و يتم في تلك العملية استخدام anode لديه درجة نشاط كيميائية كبيرة جدا لكي يتم تأكله عند التعرض للعوامل الكهربية و الكيميائية لذلك يجب تغيير ال anode بصورة مستمرة لحماية أسطح المعادن و الطريقة الثانية و الهامة جدا هي حماية الكاثود عن طريق الشحنات السالبة الكهربية التي توجد باستمرار على قطب الكاثود و الطريقة الثالثة هي طريقة الحماية الكلفانية و يتم فيها طلاء المعادن التي يرغب في حمايتها بمعادن أخرى و أشهرها الزنك Zn و الطريقة الرابعة هي طريقة الطلاء و يتم فيها طلاء المعادن التي يرغب بحمايتها ببعض الدهانات التي تم صنعها خصيصا من أجل حماية المعادن من التأكل لذلك نجد العديد من الأدوات التي يتم صنعها من الحديد و المعادن القابلة للتأكل يتم طلائها بصورة مستمرة مثل أدوات المنازل و هياكل السيارات و هياكل السفن و هياكل القوارب و هي أكثر المعادن تعرضا للتأكل نظرا لتعرضها لمياه البحار المالحة و الهواء الجوي الذي يحتوي على العديد من العناصر الكيمائية مما يؤدي إلى حدوث التفاعلات الكيميائية على سطحها و تأكلها لذلك يجب طلائها صورة مستمرة لحمايتها من الغرق و التلف.
شريف حجازي
تعليقات
إرسال تعليق