Fenomeno dell’elettrizzazione, di che si tratta?

Il fenomeno dell’elettrizzazione si ha quando si assiste al caricamento di un corpo inizialmente privo di carica elettrica e quindi elettricamente neutro. Si tratta di un fenomeno naturale molto comune con il quale tutti abbiamo avuto a che fare almeno una volta, se ci è capitato di prendere una piccola scossa, ad esempio scendendo dall’auto o toccando il carrello al supermercato. L’accumulo di elettricità statica avviene spesso in particolare su alcuni materiali e in determinate condizioni e apparentemente può sembrare qualcosa di innocuo, magari fastidioso, ma assolutamente non pericoloso. In realtà in alcuni particolari contesti, come quelli produttivi dei pericoli ci possono essere e cosa ancor più comune si possono verificare problemi, come rallentamenti nella produzione o un calo di qualità della stessa. L’accumulo di elettricità statica insomma, non va sottovalutato, ma piuttosto va monitorato, gestito e se parliamo di aziende che producono prodotti usando macchine automatiche che lavorano a ritmi sostenti, va assolutamente evitato.

Le barre antistatiche (o ionizzanti) possono essere la soluzione, si tratta di dispositivi che grazie ad un processo piuttosto semplice, riportano i materiali che si sono caricati elettricamente ad una situazione di neutralità. Eliminando le cariche in eccesso assicurano il corretto funzionamento dei macchinari, evitano scosse agli operatori e tengono alti gli standard qualitativi dei prodotti, evitando ad esempio che l’elettricità statica attiri sulla loro superficie polvere o altre impurità.

Cosa sono e come si formano le cariche elettrostatiche?

Il primo passo per risolvere il problema dell’elettrizzazione e quindi delle cariche indesiderate è prendere consapevolezza dello stesso. Come abbiamo visto la soluzione esiste, ma spesso le aziende non si rendono neppure conto di cosa sta causando danni alla loro produzione. L’accumulo di cariche elettrostatiche è un problema comune e insidioso, si verifica quando materiali isolanti (e quindi in genere elettricamente neutri) vengono sollecitati e finiscono per polarizzarsi, provocando uno scambio di elettroni attraverso la loro superficie.

Sottraendo elettroni, ad esempio con l’attrito, un atomo resta con protoni in eccedenza e quindi acquista una carica positiva. Le barre antistatiche ionizzando l’area attorno al macchinario, cedono elettroni dove serve, così da riportare l’equilibrio e ristabilire una situazione neutra. Se in azienda si producono frizioni, compressioni, variazioni di temperatura o umidità, sarà bene monitorare la situazione e se effettivamente ci fossero cariche indesiderate, andare a gestirle con appositi dispositivi, da scegliere e posizionare seguendo i consigli di un esperto.

Elettrizzazione: materiali conduttivi e isolanti

È bene sapere che alcuni materiali sono maggiormente predisposti ad accumulare cariche elettriche rispetto ad altri. Ad esempio sono particolarmente a rischio la plastica, la carta, il vetro, i tessuti sintetici e le polveri, come la farina. Di contro le cariche elettrostatiche in genere non si formano sulle superfici di materiali conduttivi, ovvero quelli in cui gli elettroni sono maggiormente liberi di muoversi, come alcuni metalli tra i quali: il rame, il ferro, l’argento, lo zinco e il piombo.

Nei materiali isolanti, come plastica, legno, vetro e carta, gli elettroni non si muovono liberamente e quindi impediscono il passaggio della corrente elettrica. Questi possono mantenere la carica statica per molto tempo e quest’ultima non può essere neppure scaricata a terra, quindi l’energia elettrostatica resta nel materiale e può alla lunga causare problemi non da poco alla produzione.

I materiali neutri, se lavorati ad alte velocità, tendono ad un trasferimento di elettroni da un materiale all’altro, conferendo una carica negativa ad uno e positiva all’altro e generando una carica elettrostatica che li fa allontanare o aderire. Non sempre queste cariche sono indesiderate, spesso vengono usate per fare aderire delle superfici, senza dover usare collanti. La cosa importante sarà sempre essere consapevoli dei processi e delle caratteristiche dei materiali che andremo a lavorare, per evitare spiacevoli sorprese.