Объясните, пожалуйста, каким образом антистатики предотвращают скопление статического электричества на одежде?
Статическое электричество — это дисбаланс электрического заряда: нехватка или избыток электронов на поверхности материала. Обычно оно возникает при накоплении электрических зарядов в результате трения. Когда два материала соприкасаются, а потом отделяются друг от друга, между ними происходит обмен электронами: на одном остаются положительные заряды, на другом — отрицательные. В результате трения между двумя материалами процесс разделения зарядов протекает интенсивнее. При нормальных атмосферных условиях такие ткани, как хлопок и шерсть, имеют относительно высокое содержание влаги, наделяющей эти материалы некоторой проводимостью. Происходит отвод электрических зарядов, и статическое электричество накапливается. Но синтетические материалы в условиях низкой влажности имеют высокое поверхностное сопротивление, что препятствует рассеиванию заряда. Слой антистатика попросту снижает электрическое сопротивление поверхности ткани.
Накопление статического электричества на одежде вызвано трением ткани о ткань, ткани о тело и даже ткани о воздух и зависит от типа ткани, из которой сшита одежда, а также от степени влажности: чем выше влажность, тем меньше заряд. Такие ткани, как вискоза, шелк, шерсть, хлопок и лен, обладают высокой влагопоглощающей способностью (при данной относительной влажности окружающей среды их волокна впитывают большее количество влаги, чем другие материалы) и небольшим электростатическим зарядом. Такие волокна, как полиэфир, акрил и полипропилен, обладают низкой влагопоглощающей способностью и большим электростатическим зарядом. Антистатические средства бывают двух видов. Первые состоят из молекул, содержащих полярные группы, в которых заряд распределен неравномерно. Эти полярные группы действуют как проводники, рассеивающие статическое электричество. Второй вид — гигроскопические, или влагопоглощающие, вещества, также помогающие текстильным изделиям рассеивать статическое электричество. При повышенном содержании влаги на поверхности материала или в самих волокнах повышается электрическая проводимость ткани, что позволяет ей отводить заряд. Текстильщики-технологи могут создавать волокна и ткани, минимизирующие статическое электричество. В коврах небольшой процент волокон (до 3 %) имеют углеродную основу, отводящую статический заряд. При изготовлении ковров и обивочных тканей с этой же целью в латекс или в термоплавкий материал подложки добавляют ламповую сажу. В коврах, сотканных из нитей штапельного волокна, также присутствует небольшой процент волокон либо из нержавеющей стали, либо с алюминиевым покрытием, либо с напылением из серебра, уменьшающих статическое электричество. Однако количество такого типа волокон должно составлять менее 5%, иначе изделие приобретет сероватый оттенок.
В антистатиках содержится тип соединения, называемый сурфактантом. Это катионогенное поверхностно-активное вещество, состоящее из длинных молекул (как масло или жир) с положительным зарядом на одном конце. Зачастую такие сурфактанты представляют собой соединение аммония, в котором атом азота окружен четырьмя органическими группами. В процессе стирки отрицательный заряд, образующийся на поверхности ткани, притягивает к себе положительный конец молекул сурфактанта. Эти длинные молекулы маслянистого вещества смазывают волокна и таким образом предотвращают трение, вызывающее скопление статического заряда. В результате ткань легче гладится, становится более мягкой и ворсистой.
Деформирующий мед
Почему ломтик хлеба, смазанный медом, постепенно приобретает вогнутую форму?
Моя жена уверяет, что ее хлеб с медом не успевает покорежиться. Как бы то ни было, для тех, кто предпочитает неспешно грызть свой смазанный медом хлеб, я представляю простое объяснение. В хлебе примерно 40 % воды, а мед — это концентрированный раствор, в котором содержится около 80 % саxapa. Это значит, что мед вытягивает из хлеба воду. Налицо явление, называемое осмосом. Теряя воду, хлеб усыхает, но только с той стороны, где смазан медом. Поэтому ломтик и прогибается. Конечно, хлеб вряд ли покорежится, если вы мед намажете на сливочное масло. Масло образует водонепроницаемый слой, защищающий хлеб от обезвоживания медом.
Серое вещество