凡煙小說

第四百六十六章節能燈

關燈
愛迪生的助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。

電燈是19 世紀末最著名的一項發明,也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。人們對愛迪生作出高度的評價:希臘神話中說,普羅米修斯給人類偷來了天火;而愛迪生卻把光明帶給了人類。愛迪生之後又發明了高功率的發電機,絕緣電線,分流電路等。

電燈是將電能轉化為光能,以提供照明的設備,其工作原理是:電流通過燈絲(鎢絲,熔點達3000℃以上)時產生熱量,螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達2000℃以上,燈絲在處於白熾狀態時,就像燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。故稱之為白熾燈,從能量的轉換角度看,電燈發光時,大量的電能將轉化為熱能,只有極少一部分可以轉化為有用的光能。電燈發出的光是全色光,但各種色光的成份比例是由發光物質(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實,即顯色性不高。

而慕容萱要做的電燈,自然不是和愛迪生一樣,還要去搞什麽竹子,還要去搞什麽其他的材質,慕容萱直接就開始用鎢絲來做電燈了,一步到位!

鎢絲,將鎢條鍛打、拉拔後制成的細絲。主要用於白熾燈、鹵鎢燈等電光源中。用於燈泡中作各種發光體的鎢絲,還需要在冶制過程中摻入少量的鉀、矽和鋁的氧化物,這種鎢絲稱為摻雜鎢絲

鎢絲的 電阻率是5.3*10^-8,鎢的 熔點高,電阻率大, 強度好, 蒸氣壓低,是所有純金屬中制作 白熾燈絲的 最佳材料。但鎢的 硬度大且脆,很難加工。當 電流通過鎢絲被加熱到一定 溫度,鎢絲的 電阻值也就增加到一定值(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在常溫下此物 電 阻應為1370℃-2000℃但是當鎢絲的 橫截面積長度發生改變時此電阻值既會變化。1909年, 庫利奇發明了鎢絲的加工工藝,為 白熾燈泡的生產和推廣起了決定性的作用,其基本 原理一直沿用到今天。

鎢絲的生產大都用仲鎢酸銨 作原料。一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在 500℃左右的空氣中 焙燒成 三氧化鎢,或在450℃左右的 氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢。制作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍色氧化鎢中摻入少量的 氧化鉀、 氧化矽和 氧化鋁,三者用量總和不超過1%,這就是巴茲在1922年發明的鎢絲摻雜工藝。經過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成 金屬鎢粉。還原過程一般分兩步進行:第一步在630℃左右還原成二氧化鎢(棕色氧化鎢),第二步在820℃左右還原成 金屬鎢粉。兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特制的模子中壓制成細長的方條。把方條在氫氣中通電,用自 電阻加熱(溫度達3000℃左右)的方法進行燒結,燒結後 鎢條的密度可達到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成 直徑為3mm左右的鎢桿,然後進一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細的鎢絲。

所以,慕容萱除了要用鎢酸與氨水作用制得仲鎢酸銨之外,還要制作出氧化鉀、 氧化矽和 氧化鋁,好在,慕容萱早在決定發明電源,發明電燈的時候,就開始做準備了,早就將這些東西準備齊全了,尤其是鎢酸!

而鎢酸,則主要是由黑鎢礦煉制的,黑鎢礦是提煉鎢的最主要礦石,它也叫鎢錳鐵礦。由於含有不同比例的鐵鎢酸鹽和錳鎢酸鹽,所以如果含鐵量高一些就叫鎢鐵礦,含錳多一些就叫鎢錳礦。黑鎢礦為褐色至黑色,具有金屬或半金屬光澤。一般它與錫礦石同產於花崗巖和石英礦中。黑鎢礦產於高溫熱液石英脈中。

慕容萱在決定發明電燈的時候,自然就想到了鎢絲,自然就想到了黑鎢礦,所以,慕容萱之前讓探索隊出去探索的內容,就有黑鎢礦,所幸,在靈元五二七年的時候,就有一只探索隊發現了黑鎢礦,只不過,那黑鎢礦實在雲州的,距離赤玄領較遠,已經出了南州,但是好在雲州也是靠近南州的,而那黑鎢礦發現的地方,就是一片未經開墾的荒山,赤玄領的人根本沒有通知雲州方面,直接就去開礦了,到現在,赤玄領已經儲備了大量的黑鎢礦,足夠制作上千萬只白熾燈了。

大部分電燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能,只少於10%的能量會成為光。相比之下,螢光燈 的效率高很多,接近40%,所產生的熱只是相同亮度的白熾燈的六分一。故此很多地方,特別是夏天需要空氣調節的商場、大樓都會使用螢光燈照明以節省電力。小型的螢光燈也就是節能燈,把螢光燈及啟動電子結合,使用標準電燈泡的接口,用以替代普通白熾燈泡。

所以,慕容萱這一次,不但要做白熾燈,還要直接做節能燈!

其實,節不節能慕容萱都覺得無所謂,重要的是,其實慕容萱已經習慣了節能燈的白色的光亮了,白熾燈那種偏黃色的燈光,慕容萱看起來,還是有些不太習慣。

事實上,若是技術足夠,慕容萱還想直接制作LED燈,不過LED燈的技術就要比白熾燈和節能燈高多了,所以,慕容萱暫時還是沒有能力制作LED燈的,只能是將這LED等給寫進《慕容萱猜想》,然後留給這個世界以後的人來研究發明吧!

本站無廣告,永久域名(fanyan.cc)