Triboelectricidad
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Cuando dos materiales diferentes se ponen en contacto, se generan cargas de igual magnitud y de signo opuesto en sus superficies. Esto se debe a la diferencia de los potenciales electroquímicos en la superficie de los materiales en contacto, la cual causa la transferencia de electrones desde el material de afinidad electrónica menor hacia el material de mayor afinidad electrónica, este fenómeno se conoce como efecto triboeléctrico. Para que se produzca esta transferencia de cargas no es necesario el frotamiento; mediante contacto también se produce esta transferencia, pero al frotar se renuevan continuamente los puntos de contacto por donde se transfieren las cargas, y por ende tiene el mismo efecto que si aumentáramos la superficie real de contacto Una vez que los materiales entran en contacto se forman enlaces químicos entre los átomos de las moléculas de la superficie de los objetos de tal forma que aquellos con mayor afinidad electrónica (mayor capacidad de retener electrones de la capa de valencia) conservaran los electrones del enlace quedando estos cargados negativamente, mientras que aquel material cuyas moléculas estén formadas por átomos de menor afinidad electrónica quedará cargado positivamente debido a la pérdida de estos electrones. La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra. Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren los electrones de la lana a la resina. En la tabla se observa lo que se conoce como serie triboeléctrica. Los materiales de la parte superior tienden a perder electrones de su superficie cargándose positivamente mientras que los de la parte inferior tienden a retenerlos cargándose negativamente. En el caso particular del globo y el cabello, observamos que el material del globo se encuentra en la parte inferior de la serie, lo cual indica que tiene la tendencia de
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electrización de materiales
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Cuando dos materiales diferentes se ponen en contacto, se generan cargas de igual magnitud y de signo opuesto en sus superficies. Esto se debe a la diferencia de los potenciales electroquímicos en la superficie de los materiales en contacto, la cual causa la transferencia de electrones desde el material de afinidad electrónica menor hacia el material de mayor afinidad electrónica, este fenómeno se conoce como efecto triboeléctrico.
Para que se produzca esta transferencia de cargas no es necesario el frotamiento; mediante contacto también se produce esta transferencia, pero al frotar se renuevan continuamente los puntos de contacto por donde se transfieren las cargas, y por ende tiene el mismo efecto que si aumentáramos la superficie real de contacto
Una vez que los materiales entran en contacto se forman enlaces químicos entre los átomos de las moléculas de la superficie de los objetos de tal forma que aquellos con mayor afinidad electrónica (mayor capacidad de retener electrones de la capa de valencia) conservaran los electrones del enlace quedando estos cargados negativamente, mientras que aquel material cuyas moléculas estén formadas por átomos de menor afinidad electrónica quedará cargado positivamente debido a la pérdida de estos electrones.
La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra. Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren los electrones de la lana a la resina.
En la tabla se observa lo que se conoce como serie triboeléctrica. Los materiales de la parte superior tienden a perder electrones de su superficie cargándose positivamente mientras que los de la parte inferior tienden a retenerlos cargándose negativamente.
En el caso particular del globo y el cabello, observamos que el material del globo se encuentra en la parte inferior de la serie, lo cual indica que tiene la tendencia de cargarse negativamente, mientras que el cabello que se ubica en la parte superior, tiende a cargarse positivamente.
Cuando el globo se frota con el cabello, partes en su superficie quedan cargadas negativamente.
Cuando se acerca el globo a la bolita de aluminio las cargas negativas de la superficie del globo hacen que las cargas en la bolita se redistribuyan. Las cargas negativas se alejan produciendo un déficit, creándose así una superficie cargada positivamente por inducción, lo cual hace que ambos objetos experimenten una atracción.
Referencias
Allen, Ryne, C, Triboelectric Generation: Getting ChargedHTTP://WWW.EVALUATIONENGINEERING.COM/INDEX.PHP/SOLUTIONS/EMCESD/TRIBOELECTRIC-GENERATION-GETTING-CHARGED.HTML
Background Of The Triboelectric Effect HTTP://WWW.SCHOOL-FOR-CHAMPIONS.COM/SCIENCE/STATIC_MATERIALS.HTM
Relationshipb etweent riboelectricc harginga nd surface modifications of human hair j. Soc.C osmeCt. hem.,3 6, 189-212
