Triboelektrizität - pheef

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Triboelektrizität

Das Wort „triboelektrisch“ lässt sich auf das Alt-Griechische zurückführen: „tribein = reiben“. Darum geht es auch hier.
Die Auswahl von Materialien, die zum Reiben verwendet werden, bestimmt, ob ein Körper positiv oder negativ aufgeladen wird.
Der näher am Pluszeichen der so genannten „kontaktelektrischen Spannungsreihe“ (triboelectric series) stehende Stoff gibt Elektronen ab und wird positiv aufgeladen. Der näher am Minuszeichen stehende Stoff nimmt dagegen Elektronen auf und wird elektrisch negativ.
+ Leder Glas Nylon Haare Wolle Blei Aluminium Papier Baumwolle Stahl Hartgummi Fell Seide Papier Bernstein Silikongummi PVC -
 
    
Als nützlich - aber immer wieder verwirrend - erweist sich die Verwendung eines Ladungsindikators zur Einordnung von Material zwischen dem positiven (+) und negativen (-) Ende der Reihe. So wird die Hand meistens mit einem Plus angezeigt, mitunter aber auch mit Minus.
Je weiter die beiden verwendeten Materialien in dieser Spannungsreihe voneinander entfernt sind, umso stärker fällt bei Reibung die Aufladung aus. Ein Elektroskop zeigt dies an.
Wenn ein PVC-Stab mit Wollstoff oder Fellimitat gerieben wird, lädt sich der PVC-Stab negativ auf. Der Ladungsindikator leuchtet blau auf.
Der Wollstoff wird positiv - rotes Leuchten am Anzeigegerät.
Durch Reibung werden den Atomen des einen Materials – hier der Wolle – Elektronen entzogen. Auf ihm entsteht positive Ladung". Im Wollstoff herrscht jetzt Elektronenmangel.
Elektronenüberschuss herrscht nun auf dem PVC-Stab.
Die übriggebliebenen Protonen - ohne Partner - bewirken auf der Wolle eine positive Ladung.
Reibt man einen Glasstab mit Seide, lädt sich das Glas positiv auf und die Seide entsprechend negativ. Einige Elektronen des Glases wurden durch das Reiben auf die Seide übertragen.
    
B. Franklin regte zu folgender Konvention für Ladungszustände an:
a) Glasartige positiv und
b) harzartige negativ.

Merkhilfe: Reibung jeweils an Baumwolle:
a) Papier/Glas – positiv (altbewährt)
b) Plastik/Silikon (verhältnismäßig neu, umweltbelastend) – negativ

Annahme: Man läuft mit gummibesohlten Schuhen über einen Wollteppich. Was geschieht?
Wenn die Gummi-Sohle eines Schuhs durch Teppich gerieben wird, lädt sich der Gummi negativ auf und die Wolle des Bodenbelags entsprechend positiv. Einige Elektronen des Glases wurden durch das Reiben auf die Seide übertragen.

Elektronenüberschuss ist auf dem Gummi entstanden. Elektronenmangel herrscht nun auf dem Wollteppich. Er wurde positiv geladen.
So bekommen wir gelegentlich einen Stromschlag, wenn wir beispielsweise - mit der positiv geladenen Hand - das Metall eines Geländers oder Fahrstuhls berühren.
Durch das Reiben werden gleich große und entgegengesetzte Ladungen erzeugt.
Eine Aufladung kann man bewirken durch  
1) Reibung aber auch durch
2) elektrische Leitung oder durch
3) Influenz.
    




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