Wie speichern Plastiktüten ihre statische Ladung?
Eine neue Rolle Plastiktüten ist statisch geladen. Damit kleben die Tüten aneinander. Müsste die Ladung nicht langsam über die Umgebung verloren gehen? Klar isoliert Plastik und Umgebungsluft ziemlich gut, aber nach Wochen im Regal ist die Ladung immer noch da.
Wenn ich eine Tüte abziehe und einsetze geht die Ladung über Nacht verloren. Kann es sein, dass sich die Rolle durch das abziehen auflädt?
2 Antworten
Die Ladung geht auch verloren aber beim Abrollen und der damit einherhehenden Reibung lädt sich die Tüte elektrostatisch auf. Das nennt sich Triboelektrischer Effekt.
Nach längerer Liegedauer baut sich diese Ladungsdifferenz natürlich wieder ab.
Du hast dir deine Frage eigentlich schon selbst beantwortet. Durch die Reibung wird die Plastikfolie statisch aufgeladen, sprich ionisiert. Jetzt haben wir eine Ladungsungleichheit und eine Spannung. Plastik ist aber ein guter Isolator, genauso wie die Luft, da die Luftfeuchtigkeit meist nicht allzu hoch ist. Somit kann die "Ladung" nicht abgetragen werden, weil die spannung nicht hoch genug ist. Auf einen wirklich endlos langen Zeitraum kann es natürlich trotzdem zu Entladung kommen. Auch beim Abziehen entsteht Reibung und die Tüte kann sich aufladen. Lass uns aber davon ausgehen, dass sie schon vorher geladen ist. Dann geht die Ladung nicht verloren, es sei denn du kannst die Tüte Erden oder mit einem gut elektrisch leitfähigen Stoff verbinden.
Ja, sorry. Du hast recht. Polarisation ist das richtige Stichwort. Ist bei mir schon eine Weile her. Aber das gleicht von der Vorstellung ja fast schon Ionisierung. Zumindest wenn man kein Metall sondern ein Isolator hat. Ist immerhin kein Elektronengas. Wandernde Elektronen sind schon eine lustige Vorstellung :).
Aber sag mal, du hast gesagt dass die Ladung verloren geht ? Auf welche Weise hattest du da gedacht ? Also abseits von Laborbedingungen oder ist dir noch etwas anderes eingefallen ?
Naja ganz falsch ist es ja nicht. Es werden schon Elektronen von der Grenzschicht abgetragen, nur kommt es noch nicht zu einer Maßgeblichen Ionisierung des Plastiks sonst wäre es ja leitfähig.
Also die Elektronen die da abgetragen werden sind schwach gebundene Elektronen von offenen Molekülenden oder von Wasserstoff in den Kohlenwasserstoffketten. Das entspricht natürlich schon einer schwachen Ionisierung einzelner Moleküle aber eben nicht einer globalen Ionisierung wie sie zB beim Elektrostatischen Durchbruch auftritt.
Aus "chemischer Sicht" hatte ich das nicht betrachtet. Aber das ist eine coole Erklärung :). Ich weiß jetzt aber auch nicht wie stark Elektronen an dem Sauerstoff in der Verbindung gebunden sind. Das müsste man wohl nachschauen oder experimentell überprüfen.
Kommt auf den Kunststoff an. IdR ist Sauerstoff aber sehr Elektronegativ bindet also Elektronen stärker als Wasserstoff oder Kohlenstoff.
Ja, ich meinte Wasserstoff ^^'. Ich habe mich da auch eher auf die quantitative Berechnung bezogen. Elektronegativitäten sagen mir noch etwas:P. Wobei die Elektronen des Wasserstoffs vielleicht auch an das Sauerstoff gebunden sind. Aber wie gesagt, chemie ist nicht so mein Fach. Da müsste man sich die Gruppen in Plastik ansehen
Für gewöhnlich sind sie an Kohlenwasserstoffen gar nicht so stark gebunden, also bei einer reinen Kohlenstoff und Wasserstoffkette treten kaum Partialladungen auf.
Daher brauchen Alkohole und Carbonsäuren ja den Sauerstoff in der Funktionellen Gruppe.
Kohlenwasserstoffe sind zudem chemisch relativ instabil weil man aus dem Grund den Wasserstoff selbst auch leicht ersetzen kann, Substitutionsreaktion zB mit Brom.
Daher werden in Hochleistungskunststoffen die Wasserstoffe zB durch Fluor ersetzt siehe PTFE.
Das hat dann auch direkt einfluss auf elektrische Eigenschaften wie Durchdchlagfestigkeit usw.
Das passiert noch nicht wirklich aber ja es lagern sich Ladungen an.