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Type: Artigo de periódico
Title: A new mechanism for the electrostatic charge build-up and dissipation in dielectrics
Author: Soares, Lucas C.
Bertazzo, Sérgio
Burgo, Thiago A. L.
Baldim, Victor
Galembeck, Fernando
Abstract: Excess electrostatic charge induction on paper under an electrostatic potential, at different relative humidity (RH) values, was measured using a Kelvin electrostatic voltmeter set-up. Results show that samples under a positive potential accumulate excess negative charges, which are dissipated when the potential is brought down to zero. Rates of charge accumulation and dissipation over the samples are equal under constant RH and both rates decrease markedly at lower RH values. These results are interpreted using a new model for the electrification of insulators, based on the effect of the electric potential on the electrochemical potential (µi=µi° + RTln a + zFV) of H(H2O)n+ and OH(H2O)n- ions within water adsorbed on insulators. Rates of paper electrification and re-neutralization are thus strongly dependent on the amount of water in the atmosphere. This model explains the experimental results presented in this work and also a number of hitherto unexplained reports on electrostatic phenomena.
O excesso de cargas induzidas em papel, sob um potencial eletrostático foi determinado utilizando-se o método de Kelvin. Os resultados mostraram que o papel, sob um potencial elétrico positivo, acumula excesso de cargas negativas que são dissipadas quando o potencial elétrico é reduzido à zero. As velocidades de eletrização e re-neutralização do papel mostraram-se fortemente dependentes da umidade atmosférica e são interpretadas de acordo com um novo modelo para a eletrificação de isolantes, que é baseado no efeito do potencial elétrico sobre o potencial eletroquímico (µi = µi° + RTln a + zFV) dos íons H(H2O)n+ e OH(H2O)n- existentes na água adsorvida nos isolantes. O modelo é capaz de explicar os resultados experimentais apresentados neste trabalho, bem como outros fenômenos eletrostáticos.
Subject: electrostatic
insulators
water clusters
potential decay
adsorption
Editor: Sociedade Brasileira de Química
Rights: aberto
Identifier DOI: 10.1590/S0103-50532008000200012
Address: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532008000200012
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-50532008000200012
Date Issue: 1-Jan-2008
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