Ladungstrennung

Im Urzustand ist die Anzahl der Elektronen und Protonen in einer Materie identisch und die Körper sind elektrisch neutral. Durch Ladungstrennung kann man erreichen, dass die Körper elektrisch geladen werden. Den Vorgang nennt man Ladungstrennung, weil die Gesamtmenge der Ladungen (Elektronen oder Protonen) niemals verloren geht. Die Ladungen werden von den Körpern getrennt, so dass sie auf einen anderen Körper übergehen. Ein Körper mit Elektronenmangel ist elektrisch positiv geladen und ein Körper mit Elektronenüberschuss negativ. Die Atome elektrisch geladener Körper nennt man Ione, weshalb man den Vorgang der Ladungstrennung auch Ionisation nennt.

In Feststoffen sind Protonen unbeweglich. Daher gehen bei Feststoffen während der Ladungstrennung die Elektronen auf den anderen Körper über und nicht die Protonen. In Flüssigkeiten und Gasen sind auch die Protonen beweglich und können auf eine andere Materie übergehen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Ladungstrennung. Eine einfache Möglichkeit ist die Reibung zweier Körper. Nimmt man z.B. ein Stück Bernstein und reibt es mit einem Fell, gehen die Elektronen vom Fell zum Bernstein über. Hört man mit der Reibung auf und trennt das Fell vom Bernstein, ist das Fell positiv geladen und der Bernstein negativ. Weil die Ladungstrennung aufgrund von Reibung erfolgt, wird es Reibungselektrizität genannt.

Von welchem Körper die Ladungen übergehen und welcher Körper die Ladungen erhält, ist abhängig von der Art der Materie. Es gibt viele sogenannte elektrische bzw. kontaktelektrische Spannungsreihen, bei der Materialien auf einer Skala von Plus bis Minus aufgelistet sind. Dabei gilt die Regel, dass bei einer Reibung zwischen zwei Materien der näher am Plus stehende Stoff Elektronen abgibt und der näher am Minus stehende Stoff Elektronen aufnimmt. Die Abbildung zeigt eine solche elektrische Spannungsreihe mit einigen Stoffen. Würde man z.B. Wolle und Hartgummi reiben, würden die Elektronen von der Wolle zum Hartgummi übergehen.