鎢精礦與鎢絲
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,是所有純金屬中製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。
使用性能
包括高溫使用性能、室溫使用性能和絲徑的一致性。
①高溫使用性能。白熾燈用鎢絲的工作溫度常在2300~2800℃之間,一般燈泡功率越大, 燈絲的工作溫度也越高。根據70年代進行的一系列的透射電鏡和俄歇能譜儀的研 究分析表明,這種摻雜鎢絲所特有的粗長搭接結構的再結晶晶體結構的生成與摻雜鎢絲中所含有的鉀有密切的關係。殘存在摻雜鎢條中的微量鉀在加工中形成與絲軸 平行的鉀泡列,它阻礙再結晶過程中晶粒的橫向長大,因而生成粗長的搭接結構。
白熾燈燈絲的下垂既與摻雜鎢絲中的添加元素含量及加工工藝有關,也與燈絲製作過程中的處理工藝有關。鎢絲在拉制成成品絲時保留了大量的內應力,在繞製成燈絲時又在鎢絲的截面上產生新的不均勻變形的內應力。這些內應力必須在燈絲裝架進入泡殼前加以完善的消除,否則燈泡在燃點開始的時候就會使燈絲扭曲、變形和下垂。燈絲的下垂會嚴重地降低燈泡的發光效率。
②室溫使用性能。鎢絲的室溫使用性能表現在繞絲性能上。鎢絲由於其加工流程長,如果工藝管理不善,則很容易使鎢絲產生很多細小裂紋或局部變脆,以致繞絲時很容易斷裂。由於裂紋所造成的繞絲斷裂斷口呈須毛狀,而由於絲材變脆所造成的斷口則呈現晶面閃光狀。
③絲徑的一致性。鎢絲絲徑一致性差是使白熾燈泡光電參數超差的一個重要原因,有的還會影響到燈泡的使用壽命。
鎢絲燈的優缺點
節能燈的兩極是普通的鎢絲,發熱後,就能發射出電子,在燈管兩側加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管裡被加速,形成有一定速度和能量的電子流,燈管是被抽成真空的,裡面充有汞,就是水銀電子流中的電子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激發,變成激發狀態的電離子,稱為發生了階躍,激發狀態的汞過了很短的時間就自發地回落到原來的狀態。同時釋放出紫外線光,紫外線光不能用來照明。常見的節能燈管有一般的普通燈管及漸為主流的三基色燈管,和白熾燈泡相比都有省電的優點。所不同的是普通燈管的顯色性偏低,而三基色的燈管則呈現出自然的陽光色,並且在顯色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。節能燈光源都含有汞。由於汞的沸點很低,在常溫下即可蒸發,廢棄的螢光燈管破碎後,立即向周圍散發汞蒸氣,暫態可使周圍空氣中的汞濃度達到每立方米10~20毫克,國家規定的汞在空氣中的最高允許濃度為每立方米0.01毫克。汞進入人體後很難被排除。
1、生產過程中和使用廢棄後有汞污染,目前西方國家對汞污染是相當的重視。
2、由於是玻璃製品,易破碎,不好運輸。不好安裝。
3、其耗電量還是嫌大了些。
4、容易損壞,壽命短,節能不省錢這句話就是它的最好寫照。