鎢絲昇華

鎢絲昇華鎢絲昇華

鎢絲昇華是指白熾燈燈泡長期使用後,燈泡不亮時,燈泡內溫度下降,昇華後的氣態的鎢會放出熱量凝華為固態的鎢附著在燈泡內壁上,影響了玻璃的透光性,鎢絲因昇華變細,橫截面積變小,導致燈絲電阻變大,根據公式P=U2/R可知,電阻越大,實際功率越小。昇華是指物質從固態直接變為氣態的過程,凝華是指物質從氣態直接變為固態的過程,它們是相反的物態變化過程。燈泡發光時,由於電流的熱效應會使燈絲溫度升高發生昇華現象,從固態直接變成氣態;當燈泡不亮時溫度降低,鎢絲昇華形成的鎢蒸氣遇到冷的玻璃時會發生凝華現象,直接變成固態的鎢附著在燈泡內側;故燈絲先發生昇華現象又發生凝華現象,使燈泡變黑。鎢絲的原子在電流產生的高溫下昇華,離開鎢絲,使得鎢絲緩慢變細,假設每次開燈昇華量一定,那麼這根鎢絲就會有一定的使用次數。 啟動時需要點亮燈絲,點亮後燈絲不再工作,但通電的2個電極連著鎢絲,仍然會引起鎢絲昇華,如果將兩個電極顛倒,會使另一側的燈絲昇華,不至於總使用一側的鎢絲,從而延長壽命。

如何防止鎢絲昇華?

如果燈泡裏是真空的,那麼當鎢絲接通電源,溫度升高後,鎢分子就會"蠢蠢欲動",大量地脫離燈絲,"如入無人之境",到處亂跑,直到碰在玻殼壁上被吸著時為止。鎢絲在高溫下昇華,使鎢絲越來越細,最後燒斷。燈絲工作溫度越高,燈泡就越明亮,但鎢絲的昇華越快,白熾燈的使用壽命就越短。大功率的燈泡充入氬、氮等氣體,可防止鎢絲在高溫下昇華。充入氬、氮等氣體,白熾燈絲周圍就會形成一薄層穩定的氣體保護層,就像一道活的"籬笆"。每一個氬、氮氣分子都是一名勇敢的戰士,守衛在鎢絲的附近,對那些企圖脫離集體四處亂竄的鎢分子毫不客氣,狠狠地頂撞回去,叫它們重返工作崗位,繼續為光明服務。這樣一來,鎢絲昇華速度就慢得多了。

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