С лампой накаливания знаком практически каждый человек.
Это дешевое и удобное в эксплуатации устройство, которое можно купить в любом хозяйственном магазине.
Но не все люди знают, что внутри колбы таких ламп содержится определенный газ, который улучшает технические характеристики конструкции.
Содержание
Используется или нет?
Да, в классических лампах накаливания действительно используется газ, которым заполнено внутреннее пространство стеклянной колбы. Правда речь здесь идет про инертные вещества. Другие газы использовать в данной конструкции не резонно. Сказываются химические особенности применяемых веществ.
Под термином «инертный» подразумевается химически неактивное соединение, которое не вступает в реакцию с вольфрамом (основным материалом для изготовления нитей), а также другими материалами, из которых производятся внутренние части лампы. Это позволяет продлить срок службы конструкции и сделать ее более безопасной для окружающих.
Зачем и почему нужен?
Основная цель инертного вещества – защита внутренних частей конструкции от окисления и возможного повреждения. Благодаря его воздействию срок службы лампы повышается в несколько раз. Поэтому применение газа в колбе оправдывается в первую очередь экономическими причинами.
Вещество также выполняет роль своеобразного теплоизолятора. Благодаря этому пространство вокруг конструкции хоть и нагревается, но не так сильно (не следует забывать, что температура вольфрамовой нити при работе может достигать 3000оС, а тот же показатель стеклянной колбы – 250-300оС).
Благодаря этому же свойству тепло внутри колбы распределяется равномерно. А это позволяет снизить риск перегрева отдельных частей конструкции и их выход из строя.
Какие виды применяются?
Чаще всего в ЛН применяется:
- азот;
- аргон;
- криптон.
Также для этих целей используют гелий и ксенон. Эти виды газов обладают оптимальными для данной конструкции физическими и химическими свойствами, что и способствовало их широкому распространению.
Азот
Азот это очень распространенный газ, который не имеет вкуса и запаха. Из него на 75% состоит атмосфера Земли (для сравнения кислорода в ней только 22%). Он легче воздуха. Но при этом у него более широкая рабочая температура.
Главное достоинство азота – его пожарная безопасность. Этот газ не воспламеняется даже при очень больших температурах. Он выступает в роли эффективного теплоизолятора, что снижает риск перегрева отдельных частей конструкции.
Аргон
Наиболее распространенный вариант. Это бесцветный газ, который способен эффективно защитить нить накаливания от окисления, что позволяет повысить ее срок службы. При этом аргон не вступает в химическую реакцию с вольфрамом. Соответственно, сочетание получается не только эффективным, но и безопасным. В этом и есть его главное достоинство.
Об аргоне в лампах накаливания дополнительно в видео:
Криптон
Этот газ был открыт еще в 1898 г. В лампах накаливания его применяют не так часто. Сказывается высокая стоимость. У криптона есть одно необычное свойство – благодаря ему можно создать интенсивную вспышку, длительность которой составляет 0,00002 с. Поэтому основная сфера его применения – высокоскоростная фотография.
Гелий
Гелий – это легкий газ с низкой плотностью и высокой теплопроводностью. Он намного легче воздуха. Благодаря этим качествам газ способствует равномерному распределению нагрева по всей нити накаливания, что снижается интенсивность ее перегорания. Это положительно сказывается на сроке службы конструкции.
Ксенон
Его нередко используют при изготовлении современных лампочек для автомобильных фар. Ксенон не имеет цвета и запаха и не может вступать в химическую реакцию с большинством других веществ.
В лампах накаливания, предназначенных для бытовых помещений, ксенон используется редко. Основная сфера его применения – газоразрядные лампы.
Могут ли колбы быть не наполнены?
Да, это возможно. Причем такое явление встречается не так уж и редко. Создание вакуумной зоны внутри колбы – это наиболее дешевый способ производства лампочек. В этом случае из их внутренней части полностью удаляют все газы, что замедляет процессы окисления и износа деталей.
Заключение
Применение газа в лампах накаливание – это распространенная практика. Такие вещества повышают безопасность и долговечность конструкции и делают ее более безопасной для окружающих.
