静電気

冬の乾燥した時期、ドアノブに触れようとした瞬間、パチっと痛みを感じることがあります。体に蓄えられていた静電気により放電が起きた瞬間です。

静電気とは、その名が示すように静かにその場に留まっている電気を表します。一方、日常、家電製品などで使用している電気を動いている電力=動電力と表すことがあります。
物体は、プラスの電気を持った陽子とマイナスの電気を持った電子がバランスよく構成され、電気的には中性に保たれています。しかし、電子は不安定な状態で存在しており、擦り合せるなどの現象が起こると、電子が他の物質に移り、それぞれの物体の電気的にバランスが崩れます。すなわち、電子を失った方はプラスの電気を帯び、電子を得た方はマイナスの電気を帯びることになります。

人間が動くと、衣服などと人体が擦れ、前述の理由から人体が電気を帯びます。たとえば、アクリル繊維の服を着ていると人体はプラスの電気を帯びやすく、ナイロン繊維の服では人体はマイナスの電気を帯びやすくなります。その状態で、金属など電気を流しやすい物体に近づくと放電が起こり、冒頭のようなパチっとした音と共に痛みを感じることになります。
なお、冬の乾燥した時期に静電気が発生しやすいのは、湿度が高い際には水分を伝って静電気が逃げやすいためです。同様の理由から、ナイロンやアクリルなどの化学繊維は、含有する水分量が少ない性質があり、静電気が発生しやすくなります。逆に綿や絹、麻などは水分量が多いために静電気が逃げやすく、溜まりにくいということになります。

このように、日常的に接しているため、つい静電気のことを軽視しがちではありますが、その電圧は数万ボルトに達する場合もあります。家庭用のコンセントで100ボルト、高圧電線ですら6,000~7,000ボルトですので、かなりの高電圧であると言えます。ただし、静電気では、電気の量が微量なため、せいぜい日常生活では痛みを感じる程度の現象しか生ずることはありません。

しかしながら、引火しやすい性質を持った物質が付近にあると、静電気から発生した放電により引火してしまうという恐れがあります。特に多いのが、セルフ方式のガソリンスタンドでの火災です。
ガソリンスタンドの店員は、静電気の発生しにくい衣服を着用しているため、それまでガソリンスタンドにおいては静電気による火災事故は起こりにくいものとされていました。しかし、昨今はコストや価格の関係からセルフ方式が流行しており、客も静電気に対する危機感の少なさから帯電した状態のままで給油してしまうことがあります。給油しようと車体に給油ノズルを近づけた際に放電が起こり、給油口付近で気化したガソリンに引火。
たしかに、実験では他にもいくつかの要素が重なった場合に火災が発生しているため、静電気により高確率で火災が発生するものではありませんが、可能性があることには変わりありません。給油機には静電気を取り除くプレートが備えられており、触れるだけで静電気を解放することができます。また、あらかじめ車体に触れることでも体に帯びた電気を取り除くことができますので、必ず給油前には行う必要があります。