Природа явления

Природа явления, лежащего в основе процесса контактной электризации, представляет собой тему, которая заслуживает детального рассмотрения, причем имеются лишь разрозненные данные, которыми можно подтвердить выдвигаемые положения. Глубокий анализ этого процесса дан в работе Харпера, где высказано предпололение, что процесс контактной электризации складывается из ряда процессов, которые в разных условиях могут выступать в разных сочетаниях. В работе Харпера приводятся данные из ряда источников, на основании которых можно дать довольно правдоподобное описание процесса. Из данных следует, что при контактной электризации возможны два вида переноса зарядов между поверхностями: ионный и электронный. Предполагается, что при переносе ионов на одной или обеих поверхностях образуется электролитическая «оболочка», представляющая собой слой влаги, адсорбированной либо непосредственно поверхностью, либо слоем гигроскопичных загрязнений. Толщина этой оболочки очень мала, возможно менее 100 А, и поэтому ее трудно обнаружить. Предполагается также, что электролитическая оболочка содержит и положительные, и отрицательные ионы и что при контакте поверхностей происходит перенос более подвижных ионов. Кроме того, считается, что под действием сил поля, создающего скрытое изображение, электролитическая оболочка сильнее притягивается к той поверхности, которая имеет большую диэлектрическую проницаемость. Согласно этой гипотезе, в тех случаях, когда поверхностные слои поставляют подвижные ионы Н+, поверхность с более высокой диэлектрической проницаемостью заряжается положительно, а вторая поверхность — отрицательно; в тех случаях, когда выделяются свободные ионы ОН», картина будет обратной. В подтверждение гипотезы переноса ионов Харпер приводит данные из работ. Предполагается, что положительные ионы более подвижны и диэлектрическая проницаемость носителя больше, чем у частицы проявителя. При этих условиях частица проявителя после разделения поверхностей будет иметь отрицательный заряд. На процесс переноса электронов, как полагает Харпер, оказывают влияние контактные потенциалы, и зарядка путем переноса электронов происходит в тех случаях, когда оба материала либо полупроводники, либо металлы. Если же один или оба материала являются изоляторами, преобладает ионный перенос.