Пересматривая выбор вольфрама в лампочках

Я признаю, что вопросы о том, почему вольфрам используется в лампочке, как правило, очень распространены, но, надеюсь, то, что я спрашиваю здесь, не повторяется.

Я пытаюсь понять, какие свойства вольфрама делают его хорошим выбором для светоизлучающего металла для использования в лампах, точнее:

  • Является ли вольфрам хорошим выбором, потому что он обладает высокой теплопроводностью, или высокой теплоемкостью, или низкой электропроводностью (следовательно, высоким сопротивлением), или комбинацией всех трех первых факторов?
  • Другими словами, какими свойствами мы хотим, чтобы металл обладал хорошим излучателем света в лампочке?

В конечном счете, меня интересует, как об этом рассуждать, т.е. учитывая, что мы хотим, чтобы этот объект излучал свет с малым потреблением энергии (малыми токами), какие свойства имеют первостепенное значение. Как только я пойму, как думать об этом, я надеюсь, что смогу, например, применить это понимание к различным другим распространенным контекстам, а именно, какое свойство мы хотим, чтобы поверхности ноутбука имели? В некоторых сборках используется алюминий, в некоторых используется материал типа пластика, но, в конце концов, мы хотим добиться от ноутбука способности быстро рассеивать тепло и не перегревать корпус и оборудование. Итак, с этой точки зрения, какие свойства являются ключевыми для материала, который мы собираемся использовать?

Я предположил, что это в основном из-за необычно высокой температуры плавления вольфрама. При 2500 C медь, железо или алюминий будут лужами на дне колбы.
Да, я думаю, что вольфрам был выбран в первую очередь из-за его очень высокой температуры плавления. Не думайте, что теплопроводность или теплоемкость являются важными факторами. Что касается электропроводности, вольфрам на самом деле имеет довольно высокую электропроводность, и есть только несколько простых металлов, которые имеют более высокую электропроводность (Ag, Cu, Au, Al и Ca), хотя электропроводность вольфрама намного меньше при нормальная рабочая температура нити накаливания лампочки.
Обратите также внимание на то, что высокая температура плавления принципиально коррелирует с низким давлением паров (обе тенденции являются результатом сильных атомных связей). Это низкое давление пара, наряду с инертным газом внутри колбы, предотвращает испарение нити накала и почернение внутренней части колбы.

Ответы (1)

Основными факторами являются

  1. Высокое удельное электрическое сопротивление по сравнению с Cu, Ag и Au (иначе нужна большая разность потенциалов, чтобы получить такой же ток, от я "=" В / р ).
  2. Самая высокая температура плавления из всех металлов, что желательно по понятным причинам (как указал М. Эннс в комментариях).
  3. Самое низкое давление паров среди всех металлов, чтобы предотвратить испарение и, следовательно, почернение колбы (как указано в комментариях Chemomechanics ).
  4. Пластичность и высокая прочность на растяжение , что позволяет формовать его в виде тонких нитей.

См. также вики-страницу .

Я думаю, вы имеете в виду низкое удельное электрическое сопротивление (или высокую электропроводность ) .
@MarkH Нет, достаточно высокое удельное сопротивление. Но другое удельное сопротивление можно компенсировать, используя другую длину и/или толщину нити накала. Но, возможно, медная нить будет слишком длинной или тонкой, потому что ее удельное сопротивление слишком низкое.
Пересматривая выбор вольфрама в лампочках
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v