帯電列 (triboelectric series)

2種類の物質を擦り合わせると,一方は正に,他方は負に帯電する.物質によって正(プラス)に帯電しやすいもの,負(マイナス)に帯電しやすいものがあり,様々な物質について正(プラス)に帯電しやすいものから負(マイナス)に帯電しやすいものを順番に並べた配列を帯電列(摩擦帯電列)(triboelectric series) という.つまり,様々な物質について,電子を得たり失ったりする傾向をランク付けしたリストである.

帯電列中の2つの物質を比べることで,その2つの物質の間に接触や摩擦があったときの帯電極性(正と負のどちらに帯電するか)や帯電量の大きさが定性的に分かる.

帯電列の例
帯電極性物質
正(プラス)空気
電子を失いやすい傾向毛皮
ガラス
雲母
羊毛(ウール)
ナイロン
木綿(コットン)
木材
皮膚
亜鉛
アルミニウム
クロム
エボナイト
ゴム
ポリプロピレン
ポリエステル
アクリル
ポリエチレン
負(マイナス)塩化ビニル
電子を得やすい傾向テフロン
※ 条件によって帯電列の順番が入れ替わることがある.

例えば,ガラスを羊毛(ウール)の布で擦ると,ガラスは正に,羊毛の布は負に帯電するが,帯電列でガラスと羊毛の位置は近いので,帯電量は小さい.一方,プラスチック(ポリエチレン)を羊毛の布で擦ると,ポリエチレンは負に,羊毛は正に帯電し,ポリエチレンと羊毛の位置は遠いので帯電量は大きい.


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2024年10月18日