L'atomo di nome deriva dall'antica parola greca "atomos," che significava "indivisibili". Filosofi postulato che tutta la materia potrebbe essere suddiviso in questi piccoli blocchi di costruzione. Dopo 2.000 anni di indagine scientifica, l'umanità ora sa che gli atomi non sono veramente indivisibili. Più piccole particelle chiamate protoni, neutroni ed elettroni sono strettamente legate insieme per formare gli atomi. Le proprietà di un materiale di carica negativa dipende in primo luogo il numero e il comportamento dei suoi elettroni.
Carica elettromagnetica
Gli atomi contengono protoni positivamente caricati nei loro nuclei, mentre i più piccoli, caricati negativamente elettroni orbita intorno a loro in una nuvola. Aggiunta o rimozione di protoni di un atomo è quasi impossibile, tranne in fissione e fusione nucleare ad alta energia. Invece, atomi e materiali è possibile cambiare carica netta di perdere e guadagnare gli elettroni.
In un materiale solido, molti atomi si uniscono in un inflessibile, grata-come la struttura. Nelle vicinanze di atomi condividere e scambiare elettroni facilmente, a causa della loro natura fluida, veloci. Un materiale può acquisire una carica negativa netta guadagnando elettroni da un altro materiale. Gli elettroni supplementari galleggiano liberamente in tutto il reticolo, appartenendo a nessun atomo in particolare ma che influenzano il comportamento generale del materiale.
Ottenere una carica negativa
Un modo comune per creare la carica negativa in un materiale è attraverso attrito. Strofinando due diversi isolanti insieme provoca elettricità statica o uno squilibrio di elettroni. Alcuni materiali, come la pelliccia di coniglio, vetro e capelli, tendono a perdere elettroni in queste interazioni. Altri, quali gomma, legno e cotone, tendono a guadagnare gli elettroni.
È possibile trasferire una carica negativa ai metalli ed altri conduttori portandoli a contatto, o molto vicino a altri materiali caricati. Il metodo di attrito funziona male con conduttori, perché gli elettroni fluiscono liberamente e non si attaccano al posto, come con isolatori.
Repulsione
Elettromagnetiche cariche respingono quando sono simili e ottenere con sono opposti. Così, due materiali caricati negativamente sperimenterà una forza spingendoli apart. La repulsione e attrazione di caricate materiali è quali sono le cause comuni effetti dell'elettricità statica. Un materiale di caricato può piegare un flusso d'acqua, causa pellet di plastica saltare o rendere i capelli bastone alto.
Un materiale conduttore neutro potrebbe comportarsi come se esso è caricato negativamente quando avvicinato un oggetto con una carica positiva netta. Gli elettroni negativi sono attratti all'oggetto caricato positivamente, e in un conduttore sono liberi di muoversi vicino al lato di carico. Questo crea una carica negativa sul lato del conduttore, mentre gli elettroni assenti lasciano una carica positiva su altro lato. Così, un palloncino caricato può creare un effetto anche su un flusso neutro-a carico di acqua.
Scarico
Alla fine, gli atomi tendono a ritornare ad uno stato neutro che contiene un numero uguale di protoni ed elettroni. Strofinando due oggetti insieme può raschiare elettroni temporaneamente, ma semplicemente toccando gli oggetti insieme possibile ripristinare gli elettroni al loro posto originale. Si possono anche Scarica elettroni supplementari di toccare conduttori, come una maniglia in metallo, o grandi oggetti neutri che diffonderanno gli elettroni supplementari.