Hallo,
wie kann man sich denn Reibungselektrizität erklären?
Wo haben denn auf den Stoffen, die man aneinader reibt, die Elektronen noch Platz?
Wo entstehen in den Orbitalen Lücken, in die die Elektronen mehr hineingezogen werden, als sie in ihre Ausgangslücke hineingezogen wurden.
Nehmen wir ein Katzenfell und eine PVC/Plastik-Stange.
PVC-Stange besteht aus Kohlenwasserstoffen, die ein positv polarisiertes Wasserstoffatom tragen.
Formal gesehen hat der Wasserstoff doch sein Atomorbital (s2) voll. Wo hätte denn da das zusätzliche Elektron noch Platz, sodass der Stab negativ aufgeladen wird?
Und welches Atom vom Katzenfell gibt denn seine Elektronen ab?
Ganz kurz: Als ich noch studierte (Mitte der 90er) war die Reibungselektrizität noch eine der offenen Fragen der Physik. Wenn man ehrlich war, hatte man damals nicht mehr, als ein paar mehr oder weniger vage Modelle.
Ich weiß nicht, ob sich das bis heute geändert hat.
wie kann man sich denn Reibungselektrizität erklären?
Als Abgabe schwach gebundener Elektronen des einen Stoffes an den anderen.
Wo haben denn auf den Stoffen, die man aneinader reibt, die
Elektronen noch Platz?
Überall. Wie genau, hängt von den Stoffeigenschaften ab. Am besten funktioniert es m.E. bei Isolatoren, da sich Ladungen dort nicht verteilen sondern an der Oberfläche haften bleiben.
Wo entstehen in den Orbitalen Lücken, in die die Elektronen
mehr hineingezogen werden, als sie in ihre Ausgangslücke
hineingezogen wurden.
Dieses Modell dürfte zur Beschreibung der Reibungselektrizität deutlich zu einfach sein.
Nehmen wir ein Katzenfell und eine PVC/Plastik-Stange.
PVC-Stange besteht aus Kohlenwasserstoffen, die ein positv
polarisiertes Wasserstoffatom tragen.
Formal gesehen hat der Wasserstoff doch sein Atomorbital (s2)
voll. Wo hätte denn da das zusätzliche Elektron noch Platz,
sodass der Stab negativ aufgeladen wird?
Man muß sich hier sicher von den Orbitalen der einzelnen Atome lösen und das ganze mindestens auf molekularer Ebene, vermutlich sogar auf noch größeren Dimensionen betrachten - und trotzdem vermutlich quantenmechanisch rechnen…
Und welches Atom vom Katzenfell gibt denn seine Elektronen ab?
In einem Molekül sind Elektronen nicht mehr grundsätzlich einem Atom direkt zugeordnet sondern die Elektronen bilden eine Elektronenwolke um das gesamte Molekül herum.
Genau Erklärungen für Reibungselektrizität sucht man schon lange und bis dato noch nicht mit wirklich umfassend befriedigendem Ergebnis. Insofern kann ich Dir bei der Beantwortung Deiner Frage leider auch nicht viel weiter helfen
Neue Erkenntnisse sind immer willkommen - ich kann sie brauchen.
