Что такое вольфрамовая нить?

Вольфрамовая нить - это тонкая металлическая нить, которая очень ярко светится, когда через нее проходит электрический ток. При намотке и запечатывании внутри стеклянного контейнера, заполненного инертным газом, вольфрамовая нить может светиться достаточно ярко, чтобы осветить комнату. Именно включение вольфрамовой нити в его систему электрического освещения привело к тому, что мир дал Томасу Эдисону признание за изобретение электрической лампочки, когда на самом деле десятки ученых экспериментировали с электрическим светом.

Вольфрам - это элемент (символ: W; атомный номер 74), открытый в конце 18 века. Почти вдвое плотнее свинца, он имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов при 6192 ° F (3422 ° C); из всех элементов, только температура плавления углерода выше. Эти свойства делают вольфрам очень полезным не только в электротехнике, но и для военных применений, таких как закалка оружия. Другое использование вольфрама в качестве компонента ювелирных изделий, где он в сочетании с другими материалами образует очень твердые и блестящие соединения, хотя они могут быть хрупкими.

Когда Томас Эдисон и другие ученые работали над созданием электрической лампочки, они экспериментировали с рядом материалов для световой нити. До начала 20-го века самые успешные лампы накаливания использовали нить из карбонизированного бамбука, которая длилась около 1200 часов. Эдисон не был первым, кто использовал вольфрам, который был введен в качестве нити накаливания в Европе в 1904 году.

В 1906 году компания Edison General Electric (GE) разработала процесс создания чистого вольфрама, достаточно гибкого, чтобы вытягивать его в рулонную проволоку. Использование спиральной проволоки позволило GE увеличить площадь поверхности вольфрама, которая была бы внутри колбы. К 1911 году компания производила и продавала лампы накаливания, используя новые нити накала, которые превзошли все остальные. Достижения в этой технологии продолжались почти непрерывно, так что стоимость эксплуатации лампы накаливания к началу XXI века составляла менее 5% от стоимости в 1911 году.

Несмотря на свой успех в качестве источника света для ламп накаливания, вольфрамовая нить является удивительно неэффективной в производстве света. Около 90% энергии, используемой при работе лампы накаливания, излучается в виде тепла, а не света. Поскольку были разработаны более эффективные методы получения света, в частности флуоресцентное освещение и светоизлучающие диоды (светодиоды), некоторые из них призвали запретить лампы накаливания в качестве меры по энергосбережению.