Was ist ein Wolframfilament?

Ein Wolframfilament ist ein dünner Strang des Metalls, der sehr hell leuchtet, wenn ein elektrischer Strom durch ihn geleitet wird. Wenn Sie in einem mit einem Inertgas gefüllten Glasbehälter gedeckt und versiegelt sind, kann ein Wolframfilament hell genug leuchten, um einen Raum zu beleuchten. Es war die Einbeziehung eines Wolframfilaments in sein elektrisches Lichtsystem, das die Welt dazu führte, dass Thomas Edison die Erfindung der elektrischen Glühbirne erfand, obwohl Dutzende von Wissenschaftlern tatsächlich mit elektrischem Licht experimentiert hatten. Fast doppelt so dicht wie Blei, hat es den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle bei 3422 ° C (6192 ° F); Von allen Elementen ist nur der Schmelzpunkt von Carbon höher. Diese Eigenschaften machen Wolfram nicht nur in der elektrischen Technologie, sondern auch für militärische Anwendungen wie Härtungswaffen sehr nützlich. Eine weitere Verwendung von Wolfram ist ein Bestandteil des Schmucks, wo es kombiniert wirdh andere Materialien, um sehr harte und glänzende Verbindungen zu bilden, obwohl sie spröde sein können.

Als Thomas Edison und andere Wissenschaftler an der Entwicklung der elektrischen Glühbirne arbeiteten, experimentierten sie mit einer Reihe von Materialien für das lichtproduzierende Filament. Bis zum frühen 20. Jahrhundert verwendeten die erfolgreichsten Glühbirnenlampen ein Filament aus karbonisiertem Bambus, das etwa 1.200 Stunden dauerte. Edison war nicht der erste, der Tungsten verwendete, das 1904 in Europa als Glühlamps -Glühbirnenfilament eingeführt wurde.

1906 entwickelte Edisons Firma General Electric (GE) ein Verfahren zur flexiblen Herstellung von reinem Wolfram genug, um in einen gewickelten Draht zu gelangen. Durch die Verwendung eines gewickelten Drahtes ermöglichte GE die Oberfläche von Wolfram, die sich innerhalb der Glühbirne befinden würde. Bis 1911 fertige und verkaufte das Unternehmen Glühbirnen mit den neuen Filamenten, die alle anderen überdauerten. Fortschritte in tSeine Technologie wurde fast ununterbrochen fortgesetzt, so dass die Kosten für den Betrieb einer Glühlampe um die Wende des 21. Jahrhunderts weniger als 5% dessen waren, was sie im Jahr 1911 war.

Trotz seines Erfolgs als Lichtquelle für Glühbirnen ist das Wolframfilament bemerkenswert ineffizient bei der Erzeugung von Licht. Etwa 90% der Stromversorgung, die für den Betrieb einer Glühlampe verwendet wird, wird als Wärme und nicht als Licht emittiert. Da effizientere Methoden zur Herstellung von Licht entwickelt wurden, vor allem fluoreszierende Beleuchtung und Lichtausgabendioden (LEDs), haben einige das Verbot von Glühlampen als Energieeinsparungsmaß gefordert.