Wie werden Gegenstände elektrisch aufgeladen?

Wie werden Gegenstände elektrisch aufgeladen?

Objekte werden durch die Aufnahme oder den Verlust von Elektronen elektrisch geladen, sodass sie eine ungleiche Anzahl von Protonen und Elektronen aufweisen. Die Aufnahme von überschüssigen Elektronen verursacht eine negative Ladung, während der Verlust von Elektronen eine positive Ladung verursacht. Ein geladenes Objekt verhält sich anders als ein Objekt mit neutraler Ladung, zieht Objekte mit entgegengesetzter Ladung an und stößt Objekte mit ähnlicher Ladung ab.

Es gibt viele Prozesse, die dazu führen, dass ein Objekt elektrisch aufgeladen wird. Ladung tritt in diskreten Einheiten auf, wobei jede positive oder negative Ladung gleich einem Vielfachen der Ladung einzelner Protonen oder Elektronen ist. Einzelne geladene Teilchen werden als Ionen bezeichnet. Diese kommen beispielsweise in Speisesalz vor, einem kristallinen Gitter aus Natrium- und Chloridionen, die durch ihre entgegengesetzten Ladungen zusammengehalten werden. Obwohl Salz aus geladenen Teilchen besteht, hat es selbst eine geringe Ladung, da die positiven und negativen Ladungen darin fast gleich sind.

Mechanische Prozesse, wie das Reiben eines Ballons an den Haaren, verursachen ebenfalls elektrische Ladungen. Verschiedene Elemente haben unterschiedliche Elektronenaffinitäten. Wenn eine Substanz mit einer größeren Elektronenaffinität an einer mit einer geringeren Affinität reibt, stiehlt sie einige der Elektronen, wodurch beide aufgeladen werden.

Überhöhte Ladung kann gefährlich sein. Blitze entstehen beispielsweise aufgrund eines Ladungsunterschieds zwischen der Atmosphäre und dem Boden. Dieser Ladungsunterschied baut sich auf, bis er den elektrischen Widerstand der Luft überschreitet, und dann wandert ein Elektronenstrom zwischen der Luft und dem Boden, um die Ladungen auszugleichen.