从19世纪开始,发明家们经过了无数次实验,在竹丝电灯的基础上,用性能更好的钨丝替代了竹丝,成为了我们所说的白炽灯。为什么钨丝能用作灯丝呢?白炽灯里的钨丝怎么发光的呢?就让科学队长跟你一起,探秘白炽灯里的热物理学吧。
煤油灯为电灯普及之前的主要照明工具
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在很久以前没有电灯泡的时候,晚上人们都是用蜡烛或煤油灯来照明,既不能提供足够的光明,也容易引起火灾。
1882年,爱迪生发明的竹丝电灯
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爱迪生发现炭化的竹丝能够用作灯丝,这也就是最早发明的白热电灯——竹丝电灯。
现在白炽灯的灯丝通常是用钨丝制成的
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白炽灯外表是透明的玻璃外壳,里面是像头发丝一样粗细的螺旋状金属丝,这种金属丝就是钨丝。
钨是自然界目前发现的熔点最高的金属
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灯泡发光时金属表面温度接近3000摄氏度,在这样的高温下很多金属都会熔化,只有钨丝可以保持固体的状态,这就让钨变成了制作灯丝的理想材料。
升华之后的凝华使灯泡发黑
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钨丝会吸收热量发生升华,尤其是在高温加热的情况下,升华现象更加明显,钨蒸汽上升,碰到冷的灯泡壁时就会重新放热,凝华变成固态钨,沉积在玻璃上。
新西兰档案馆的工作人员从冷冻干燥机中卸下湿的报纸
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真空冷冻干燥,同样是利用了升华的原理。干燥是将水分除去的操作,而真空冷冻干燥,可以简称为冻干,也叫做升华干燥。
烟雾缭绕的舞台
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舞台上烟雾缭绕的效果也是利用的干冰升华吸热,周围的温度大幅下降,空气里的水蒸气就会变成小水滴,漂浮在舞台上,看起来就像演员们腾云驾雾。
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