Elektrostatische ontlading

Een vonk of elektrostatische ontlading (ook wel ESD genoemd) is een kortdurende elektrische stroom die al dan niet onbedoeld, door een in principe niet geleidend medium heen gaat. Een vonk gaat gepaard met uitstraling van licht met helder witte kleur. Doordat het stroomkanaal heet wordt en daarna weer snel afkoelt en implodeert ontstaat ook geluid.

Een vonk ontstaat als de elektrische spanning tussen twee punten hoger is dan de doorslagspanning van het medium dat zich tussen deze twee punten bevindt. Als er eenmaal doorslag van het medium is opgetreden gaat er een vrij grote, maar kortdurende elektrische stroom lopen. Deze stroom ioniseert de in het medium aanwezige atomen of moleculen. Ook kan dissociatie optreden van moleculen. In een vonk door lucht ontstaat hierdoor het scherp ruikende ozon, O₃. In de lucht aanwezige zuurstof dissocieert in twee losse zuurstofatomen. Deze binden zichzelf weer met een ander zuurstofatoom.

Gevaar

Soms zijn vonken ongevaarlijk (bijvoorbeeld als deze ontstaan als gevolg van statische elektriciteit). Vonken kunnen bijvoorbeeld ontstaan door te wrijven over bepaalde soorten doek. Hierbij ontstaan kleine, knetterende vonkjes, die in het donker goed zichtbaar zijn. Bij het kammen van goed schoon en droog haar kunnen ook dit soort vonken ontstaan. Dit type elektrostatische ontlading vormt tijdens de fabricage van elektronica een risico op beschadiging van de componenten.

Grotere vonken zijn gevaarlijk, bijvoorbeeld bliksem die bij onweer optreedt. Een minder gevaarlijke vonk die in de natuur voorkomt is het Sint Elmusvuur.

Gebruik van vonken

Een hogesnelheidsfoto, genomen met een elektrische vonk van minder dan 1 miljoenste seconde

Vonken worden in een aantal apparaten toegepast.

• In een piëzo-gasaansteker om het brandbare gas van het fornuis aan te steken.
• In een sigarettenaansteker om de benzine te laten ontbranden.
• In een poedercoatinstallatie om zo veel mogelijk poeder op het te bespuiten object te krijgen.
• In hogesnelheidsfotografie om zeer korte lichtflitsen te produceren.

De benzinemotor zou hier een verkeerd voorbeeld zijn, want de vonk waarvan een bougie wordt voorzien wordt door een bobine geleverd. Dit soort ontladingen is technisch gezien de tegenpool van de elektrostatische ontlading en zou men gezien de eigenschappen de elektrodynamische ontlading kunnen noemen, hoewel deze term niet wordt gebezigd.

In de Tesla-bol worden dergelijke ontladingen aangewend om een esthetisch effect te bekomen.

Vonk in de taal

• Er springt een vonk tussen ons over: We voelen ons direct tot elkaar aangetrokken.