sähkövarauksettomia

Sähkövarauksettomia tarkoittaa tilaa, jossa kohteen kokonaisvaraus on nolla. Käsite esiintyy laajasti fysiikassa, kemiassa ja materiaalitieteessä ja kuvaa sähköisesti neutraalia kohdetta, jolla ei ole nettovarauksia. Vaikka nettovaraukset ovat nollia, kohde voi olla paikallisesti varauksellinen tai muodostaa dipolimomentin ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta.

Neutraalius syntyy, kun protonien ja elektronien määrä kohteessa on sama. Yleensä atomit ja molekyylit ovat neutraaleja, mutta ulkoiset tekijät voivat siirtää varauksia: kosketus toiseen kappaleeseen, triboelektrinen varautuminen tai sähkökentän indusoima varautuminen. Tällaiset tilat voivat silti säilyttää nettovarauksen lähellä nollaa, vaikka varaukset jakautuisivat pintaan tai sisäisesti esiintyisi paikallinen dipoli.

Nettovarauksen mittaus määritellään Coulombeina (C). Yksittäisen elektronin varaus on -e ja protonin +e, jossa e on noin 1,602 × 10^-19 C. Käytännössä mittauksissa pyritään havaitsemaan ja ilmaisemaan varauksen poikkeama nollasta, ja suuret mittausvirheet voidaan minimoida esimerkiksi käyttämällä Faraday-kuppeja tai huonelämpötilan stabilointia.

Merkitys ja sovellukset: Sähkövarauksien hallinta on tärkeää elektroniikassa ja laboratorioissa estämään staattista sähköä (ESD) sekä sähköhäiriöitä. Maadoitus, antistaattiset materiaalit ja kosteuden säätö ovat keskeisiä keinoja varmistaa sähkövarauksien pysyminen lähellä nollaa. Yleisesti suurin osa aineista on käytännössä sähkövarauksiltaan neutraaleja, vaikka paikalliset poikkeamat voivat esiintyä esimerkiksi plasmoissa, liuoksissa tai eristeissä ulkoisen kentän vaikutuksesta.