Ladungsausgleich bei zwei neutralen Gegenständen?

2 Antworten

wieso gehen negative Ladungen von einem neutralen Pullover in einen neutralen Luftballon,

Weil sie abgerieben werden

wieso tauscht eine neutrale Wand keine negativen Elektronen mit einem neutralen Luftballon aus,

Es muss ein Nichtleiter sein, damit die Elektronen nicht sofort zurückströmen. Wenn die Wand mit einem entsprechenden Nichtleiter beschichtet ist, könnt es klappen. Im Normalfall dürfte die Wand schon wegen Feuchtigkeit etwas leitend sein.

Jeder Stoff hält seine Elektronen fest, man braucht also eine bestimmte Energie, die Austrittsarbeit oder Ionisierungsenergie, um ihm ein paar Elektronen wegzunehmen. Ich schreibe „ein paar Elektronen“, denn sobald Elektronen fehlen, werden die ver­blei­benden noch stärker festgehalten, weil der Stoff dann positiv geladen ist, Elektronen also noch stärker anziehen kann.

Umgekehrt kann jeder Stoff zusätzliche Elektronen aufnehmen und festhalten; die En­ergie, die frei wird, wenn man einem Stoff ein Elektron schenkt, heißt die Elektronen­affinität. Auch hier gilt dasselbe wie oben gesagt: Mit jedem eingefangenen Extra­elek­tron wird die Elektronenaffinität geringer, weil der Stoff durch die bereits vorhandenen Extraelektronen negativ geladen ist und weitere Extraelektronen immer mehr abstößt. Daher ist die Zahl der Extraelektronen, die in einem Objekt gegebener Größe Platz haben, begrenzt.

Es gilt immer, daß die Ionisierungsenergie eines Stoffes größer ist als seine Elektro­nen­affinitität, und bei Metallen sind die beiden fast gleich groß. Aber man kann Paare von Stoffen finden, so daß die Ionierungsenergie des ersten Stoffes (z.B. Wolle) klei­ner ist als die Elektronenaffinität des anderen (z.B. Gummi). Wenn man die beiden in in­ten­si­ven Kontakt bringt, dann fließen ein paar Elektronen von der Wolle in den Gum­mi. Mit jedem transferierten Elektron steigt die Ionisierungsenergie der Wolle und sinkt die Elek­tro­nen­affinität des Gummis. Wenn genug Elektronen ge­flossen sind, dann glei­chen sich die beiden Zahlen an, und es tritt kein weiterer La­dungs­fluß auf, also bleibt die Ladungsverteilung stabil.