Тогда мы подключили к электродам лампы вольфрамовую спираль от другой лампочки, мощностью 150 Вт. При включении тока спираль ярко загорелась, пошел белый дым, после чего раздался треск и спираль погасла. На вид спираль была целой, но от прикосновения рассыпалась.
Выключив ток, мы снова присоединили оборванную спираль к контактам и повторили опыт. Эксперимент прошел аналогично, с той разницей, что на этот раз спираль рассыпалась на несколько кусочков, которые уже не годились для повторения опыта.
Когда включил ток, спираль ярко засветилась, от нее пошел белый дым триоксида вольфрама WO3 (вольфрамового ангидрида), а через несколько секунд спираль перегорела и погасла, поскольку нарушился контакт. Спираль стала черной. Все это происходило практически беззвучно.
Для этого мы вкрутили лампу накаливания на 100 Вт (220 В) в патрон, пропилили колбу лампы треугольным напильником и осторожно обломали стекло пинцетом.
Итак, колба обыкновенной лампы накаливания заполнена инертным газом. В вакуумных лампах из колбы откачан воздух. Это делается для того, чтобы раскаленная вольфрамовая спираль не контактировала с воздухом. А что случится, если защиту инертного газа (или вакуума) убрать? Дать ответ на этот вопрос очень легко.
Перегоревшая лампа накаливания. Черный налет на стекле - вольфрам, который испарился из спирали и конденсировался на стенках
Двойная вольфрамовая спираль лампы мощностью 200 Вт (фотография с увеличением)
Лампы накаливания с угольной нитью
Лампа Томаса Эдисона с нитью накала из угольного волокна
Томас Эдисон - американский изобретатель и предприниматель, который внес большой вклад в дело внедрения ламп накаливания
Строго говоря, вместо нити накала может применяться, например, ленточка, поэтому более правильное название "тело накала".
______________________________
Однако тугоплавкость спирали еще не означает ее устойчивость к действию кислорода воздуха - особенно при высокой температуре. Чтобы уберечь нить накала от действия воздуха, ранние лампы были вакуумными. Вакуум не только предохранял раскаленную спираль от кислорода, но и доставлял массу неудобств (в частности - вакуум усиливает испарение материала спирали). Поэтому колбы большинства современных ламп накаливания заполнены инертными газами: смесью азота и аргона, чистым аргоном, криптоном, ксеноном или криптон-ксеноновыми смесями (под пониженным давлением). Использование более тяжелых инертных газов (ксенона и криптона) уменьшает потери тепла, однако эти газы намного дороже, чем аргон. Вакуумные лампы все еще выпускают, но только небольшие и малой мощности.
Лампа накаливания светится за счет тонкой нити из тугоплавкого материала, которая нагревается током до высоких температур . Светоотдача лампы возрастает с увеличением температуры нити накала. Именно с этим и связан выбор материала нити накала лампы, который должен выдерживать как можно более высокую температуру. Первые лампы имели угольную нить, в современных лампах используется в основном вольфрамовая спираль. (Графит возгоняется при температуре около 3700`С (атмосферное давление), вольфрам плавится при 3422`C).
Как горит лампа накаливания на воздухе (без колбы)?
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Как горит лампа накаливания на воздухе (без колбы)? ч.1
Предварительный вариант
Химия и Химики 2 2012
Химия и Химики 2 2012. Как горит лампа накаливания на воздухе (без колбы)?
Комментариев нет:
Отправить комментарий