Reibungselektrizität – Was ist das?

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• Wie Reibung elektrostatische Aufladung bewirkt

Wie Reibung elektrostatische Aufladung bewirkt

Wie funktioniert die Erzeugung von Ladung bei Reibung? Wenn zwei Nichtleiter aneinander gerieben werden, kann es zur Reibungselektrizität kommen. Elektronen werden von einem Stoff herausgelöst und fließen zum anderen.

Bei Isolatoren, also nichtleitenden Stoffen, sind die Elektronen an den Atomkern gebunden. Trotzdem können sie gelöst oder weitere aufgenommen werden. Denn jedes Material hat eine gewisse Elektronenaffinität, also die Bereitschaft, weitere Elektronen an sich zu binden.

Besonders hoch ist dies z.B. bei Teflon oder Gummi. Niedrig bei Haar und Fellen. Werden also Haare an Gummi gerieben, fließen Elektronen des Haares zum Gummi. Im Haar bleiben positiv geladene Atomrümpfe (Ionen) zurück. Diese gleichnamigen Ladungen stoßen sich ab. Dadurch stehen die Haare „zu Berge“.

Die Elektronen werden dabei nicht direkt aufgrund der mechanischen Reibung ausgelöst, sondern es kommt zu einer viel größeren Berührungsfläche. Damit werden dann viel mehr Ladungen ausgetauscht.

Denn die Oberfläche von festen Körpern ist nur scheinbar glatt. Werden zwei Festkörper aufeinandergelegt, so berühren sie sich nur an relativ wenigen Stellen. Es gibt viele winzig kleine Lücken. Beim Reiben greifen die Unebenheiten ineinander und die Kontaktfläche wird stark erhöht.