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第197章:张燕遇到的难题【2 / 2】

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而灯头呢,就是连接灯座与电源的金属件,通过焊泥和玻壳紧紧地结合在一起,这样整个电灯的电路就完整了。

”李辰溪一口气把电灯的构造详细地讲解了一遍。

“你们现在的研究方向,是不是在找能替代钨丝的材料,好延长电灯的使用寿命呀?”李辰溪看了一眼张燕手中的记录,心中有了猜测,于是好奇地询问道。

张燕再次点头,眼中闪烁着对未知探索的炽热光芒:“没错。

我们不仅想着怎么让电灯的寿命更长,还注意到了钨丝蒸发会让玻壳发黑这个问题。

要是能找到其他合适的材料来替换钨丝,说不定能改善这个情况呢。”

在张燕所在的研究小组里,更换灯丝材料已经成为大家的共识。

他们前前后后尝试了好多不同的材料,可结果都不太理想。

为了让李辰溪能更好地理解他们的研究困境,张燕认真地解释起来。

“就像炭丝一样,白炽灯里的钨丝特别害怕空气的侵蚀。

要是玻壳里面充满了空气,当钨丝温度升高到2000c以上的时候,空气就会像一群凶猛的野兽,对钨丝发起猛烈的攻击。

钨丝在这样的攻击下,会迅速地烧断,然后生成黄白色的三氧化钨,这些三氧化钨就会附着在玻壳内壁和灯内部件上,慢慢地,玻壳就变黑了。

”张燕一边说着,一边用手比划着,试图让李辰溪更直观地理解这个过程。

“也就是说,那些让玻壳发黑的东西,其实就是三氧化钨,这都是空气搞的鬼。

”李辰溪若有所思地说道。

张燕微微一怔,显然没想到李辰溪能这么快就理解其中的关键,随即用力地点了点头:“没错!你说得太对了。”

李辰溪接着说道:“既然是这样,那你们为啥不从空气这方面入手呢?把灯泡里的空气抽出来不就行了?更准确地说,其实是氧气在捣乱,只要把氧气去除掉就好。”

说到这儿,李辰溪灵机一动,提议道:“可以在灯泡的感柱上涂一点红磷。

红磷一旦受热,就会转变为白磷。

白磷的化学性质极为活泼,极易与氧气发生反应,进而生成固态的五氧化二磷 。

如此一来,白磷便如同“贪吃”一般,将氧气消耗殆尽,成功把灯泡内残留的氧气清除得干干净净。”

张燕听得眼睛都瞪大了,她完全没想到李辰溪能提出这么新颖独特的见解。

在她看来,李辰溪就像一个知识渊博的智者,总能从意想不到的角度看待问题。

“辰溪,我们现在制造电灯的时候,确实会用类似的方法。

不过你要知道,以我们现在的科技水平,想要把灯泡里的空气百分百抽空,那还是做不到的。

”张燕微笑着,耐心地向李辰溪解释道。

为了解决这个问题,国外早就有人尝试往灯泡里充入氮气。

要是灯泡里是真空状态,当钨丝接通电源,温度升高以后,钨的分子就会变得特别活跃,大量地从灯丝上脱离,到处乱跑,一直跑到碰到玻壳壁,然后被吸附在上面。

但是,一旦在玻壳里充入氮气,情况就不一样了。

白炽的灯丝周围会形成一层稳定的气体保护层。

每一个氮气分子就好像是一个个忠诚的小卫士,它们紧紧地围绕在钨丝周围,只要有钨分子想要脱离灯丝,到处乱窜,氮气分子就会毫不客气地用力把它们顶回去,让钨分子继续乖乖地待在灯丝上,发光发热。

也正是因为这样,钨丝的蒸发速度在氮气的保护下大大减缓了,于是充氮气的白炽灯泡就诞生了。

而且,因为充气让钨丝蒸发速度变慢,灯丝就可以在更高的温度下工作,这样一来,充气灯泡的发光效率也提高了,和真空灯泡比起来,优势特别明显。

“那要是我们试试往灯泡里注入一些其他元素,有没有可能在高温条件下,让那些蒸发的钨重新附着回到钨丝上呢?”李辰溪巧妙地引导着张燕的思路,不动声色地向她透露了卤钨灯的基本原理。

卤钨灯的工作原理说起来其实并不复杂。

在合适的温度条件下,从灯丝蒸发出来的钨会和卤素物质发生反应,形成那种具有挥发性的卤钨化合物。

这些化合物在泡壁的高温作用下会变成气态,然后它们会扩散到灯丝周围温度比较高的区域,在那里又会分解成卤素和钨。

分解出来的钨,有一部分就会重新附着在灯丝上,而卤素则继续参与这个循环过程。

很多时候,所谓的高科技,一旦把原理说清楚了,听起来好像也没那么神秘。

张燕被李辰溪这个大胆新奇的想法惊到了,在他们之前的研究过程中,从来没有人提出过这样的设想。

但张燕毕竟思维敏捷,她很快就意识到,这确实是一个全新的、值得深入探索的研究方向。

“对呀!辰溪,你这脑子太厉害了,怎么能想到这么绝妙的点子呢!”张燕满脸赞叹,眼中满是对李辰溪的钦佩之情……