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以下の質問をします。
http://www.watanabe-electric.co.jp/seidenki/inde …

http://www.kaken.or.jp/mame/0112/index.html
の帯電列表を見ると、アクリルや塩化ビニルは負に帯電すると思われます。ですが、

http://kinki.chemistry.or.jp/pre/a-53.html
を見ると
「同じ毛織物でこすったとしても、アクリル板と塩化ビニル板では、アクリル板では正(+)に帯電し、塩化ビニル板では負(-)に帯電します。」
毛織物(+に帯電)でこすっているので、両方とも負に帯電するのではないのでしょうか?
お手数ですが、よろしくお願いします。

A 回答 (5件)

質問されているのは


帯電系列が書かれているサイトによって異なるということですね。

理由は2つあると思います。
1.書かれているサイトの根拠です。インターネットの記事は根拠が示されていません。自分でやったのか、別のサイトから引用したのか、本から取ったのか?。信頼性がどこにも補償されていません。
2.帯電系列自体がそれほど確かなものではないということもありそうです。やり方や条件は一切示されていないわけです。もしそういうことに影響される現象であるとしたら信頼性がないということになります。同じ組み合わせでもやり方によって符号が逆になるという文章を見たこともあります。「塩化ビニル」と言ったとき塩ビの板でやるのと塩ビの繊維でやるのとは違う可能性がありますね。
「耐電系列」で検索して繊維関係のサイトを見つけました。そこでは14の文献での順序を比較しています。文献によってかなり順序が入れ替わっているものもあります。形状は多分繊維に統一されていると思います。それでもかなりばらつきます。板状などではもっと変わるでしょう。柔軟剤などの添加物も関係するかも知れません。

静電現象は物理学ではマイナーな分野です。応用に絡んで必要な実験はされていると思いますが全体をカバーして仕組みを明らかにする様な研究はされていないと思います。
2つの物体をこすり合わせたときに電子が移動するというモデルは荒すぎます。金属と絶縁体の区別すら考慮されていません。「原子の周りには電子があるからその電子が動く・・・」というのは荒すぎます。金属と金属を接触させたときに電子が移動するというのはあり得ます。自由電子のない絶縁体に対して同じ事が起こるとして現象を説明しているのは疑問です。電子の移動は必ず化学反応が伴っています。分子や原子の状態が変化します。イオンが生じたり、構造変化を起こしたりします。電子だけがだたふらふらと存在するということはありません。電子の移動は化学反応に付随してしか起こらないというのは酸化・還元反応の前提です。金属と非金属を混ぜてしまっては駄目です。
摩擦電気、帯電現象については仕組みが明らかになっているとは言えないと書いたのはこういう意味です。
絶縁体であるといいながら表面を自由に動き回る電荷を考えている説明もあります。説明になっていないと思います。

電気の歴史の初期では摩擦電気が主でした。ガラス電気(正)、樹脂電気(負)と呼ばれていたこともあります。コレは多分もっと大まかなものだと思います。プラスティックスの間の細かい区別まで出来るものではないだろうと思いますが。
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余計に混乱するかもしれませんが、参考サイトです。


情報までに。

参考URL:http://www.keyence.co.jp/theme/seidenki/index.jsp
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>+に帯電しやすい毛織物でこすった場合アクリルは+、塩化ビニルは-に帯電するのはどうしてなのでしょうか?



+に帯電しやすいということは、電子が動きやすいということです。より、電子が動きやすいほうが、動きにくい方に引っ張られるので、
+に帯電しやすい物質(電子が動きやすい物質)の電子(+に帯電しやすくても電子は-です)が、-に帯電しやすい物質(電子が動きにくい物質)に移動するので、アクリル板は-に帯電することになります。
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帯電するときの極性はこすり合わせる物質のどちらの電子が動きやすいかで決まります


いろいろな物質でそれぞれ違うのでどちらに帯電するかその順位で物質を並べたものを帯電列といいます
正に帯電するものは常に正に帯電するわけではないのです
一般に金属のように自由電子が多いものは正に帯電し
炭化水素のように外側に水素が多い化合物は負に帯電する傾向があるようです
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帯電というのは、一方の電子が別の物質に移動している状態のことで、


電子は-の電気を持っているので、アクリル板と塩化ビニル板をこすった場合、アクリル板の中にあった-の電子が塩化ビニル版に移動している状態です。
アクリル板からは-の電子が減っているので+に帯電、
塩化ビニル板は-の電子が増えているので-に帯電した
ということです。

この回答への補足

こんにちは、早速回答していただきありがとうございます。
「アクリル板と塩化ビニル板をこすった場合」
これならアクリル板→+に帯電、塩化ビニル版→負に帯電
は納得できます。ですが、+に帯電しやすい毛織物でこすった場合アクリルは+、塩化ビニルは-に帯電するのはどうしてなのでしょうか?

補足日時:2007/02/12 14:22
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