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麻辣农女:霸道领主别太傲

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第四百六十六章节能灯
    爱迪生的助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。

    电灯是19世纪末最著名的一项发明,也是爱迪生对人类最辉煌的贡献。人们对爱迪生作出高度的评价:希腊神话中说,普罗米修斯给人类偷来了天火;而爱迪生却把光明带给了人类。爱迪生之后又发明了高功率的发电机,绝缘电线,分流电路等。

    电灯是将电能转化为光能,以提供照明的设备,其工作原理是:电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000℃以上)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000℃以上,灯丝在处于白炽状态时,就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高,发出的光就越亮。故称之为白炽灯,从能量的转换角度看,电灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分可以转化为有用的光能。电灯发出的光是全色光,但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。比例不平衡就导致了光的颜色的偏色,所以在白炽灯下物体的颜色不够真实,即显色性不高。

    而慕容萱要做的电灯,自然不是和爱迪生一样,还要去搞什么竹子,还要去搞什么其他的材质,慕容萱直接就开始用钨丝来做电灯了,一步到位!

    钨丝,将钨条锻打、拉拔后制成的细丝。主要用于白炽灯、卤钨灯等电光源中。用于灯泡中作各种发光体的钨丝,还需要在冶制过程中掺入少量的钾、硅和铝的氧化物,这种钨丝称为掺杂钨丝

    钨丝的电阻率是53108,钨的熔点高,电阻率大,强度好,蒸气压低,是所有纯金属中制作白炽灯丝的最佳材料。但钨的硬度大且脆,很难加工。当电流通过钨丝被加热到一定温度,钨丝的电阻值也就增加到一定值一般金属丝的电阻值随温度升高而增加。在常温下此物电阻应为1370℃2000℃但是当钨丝的横截面积长度发生改变时此电阻值既会变化。1909年,库利奇发明了钨丝的加工工艺,为白炽灯泡的生产和推广起了决定性的作用,其基本原理一直沿用到今天。

    钨丝的生产大都用仲钨酸铵作原料。一般的工艺过程是将仲钨酸铵在500℃左右的空气中焙烧成三氧化钨或在450℃左右的氢气中轻微还原成蓝色氧化钨。制作白炽灯灯丝的钨丝需要在三氧化钨或蓝色氧化钨中掺入少量的氧化钾、氧化硅和氧化铝,三者用量总和不超过1这就是巴兹在1922年发明的钨丝掺杂工艺。经过掺杂处理的钨的氧化物用氢气还原成金属钨粉。还原过程一般分两步进行第一步在630℃左右还原成二氧化钨(棕色氧化钨)第二步在820℃左右还原成金属钨粉。两步还原的目的是使掺入的钾充分发挥作用和控制粉末粒度。这样取得的掺杂钨粉再在一种特制的模子中压制成细长的方条。把方条在氢气中通电,用自电阻加热温度达3000℃左右的方法进行烧结,烧结后钨条的密度可达到理论值的85以上。这种钨条便可以用旋锻方法加工成直径为3mm左右的钨杆然后进一步用模子拉拔的方法加工成各种不同粗细的钨丝。

    所以,慕容萱除了要用钨酸与氨水作用制得仲钨酸铵之外,还要制作出氧化钾、氧化硅和氧化铝,好在,慕容萱早在决定发明电源,发明电灯的时候,就开始做准备了,早就将这些东西准备齐全了,尤其是钨酸!

    而钨酸,则主要是由黑钨矿炼制的,黑钨矿是提炼钨的最主要矿石,它也叫钨锰铁矿。由于含有不同比例的铁钨酸盐和锰钨酸盐,所以如果含铁量高一些就叫钨铁矿,含锰多一些就叫钨锰矿。黑钨矿为褐色至黑色,具有金属或半金属光泽。一般它与锡矿石同产于花岗岩和石英矿中。黑钨矿产于高温热液石英脉中。

    慕容萱在决定发明电灯的时候,自然就想到了钨丝,自然就想到了黑钨矿,所以,慕容萱之前让探索队出去探索的内容,就有黑钨矿,所幸,在灵元五二七年的时候,就有一只探索队发现了黑钨矿,只不过,那黑钨矿实在云州的,距离赤玄领较远,已经出了南州,但是好在云州也是靠近南州的,而那黑钨矿发现的地方,就是一片未经开垦的荒山,赤玄领的人根本没有通知云州方面,直接就去开矿了,到现在,赤玄领已经储备了大量的黑钨矿,足够制作上千万只白炽灯了。

    大部分电灯会把消耗能量中的90转化成无用的热能,只少于10的能量会成为光。相比之下,萤光灯的效率高很多,接近40,所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分一。故此很多地方,特别是夏天需要空气调节的商场、大楼都会使用萤光灯照明以节省电力。小型的萤光灯也就是节能灯,把萤光灯及启动电子结合,使用标准电灯泡的接口,用以替代普通白炽灯泡。

    所以,慕容萱这一次,不但要做白炽灯,还要直接做节能灯!

    其实,节不节能慕容萱都觉得无所谓,重要的是,其实慕容萱已经习惯了节能灯的白色的光亮了,白炽灯那种偏黄色的灯光,慕容萱看起来,还是有些不太习惯。

    事实上,若是技术足够,慕容萱还想直接制作LED灯,不过LED灯的技术就要比白炽灯和节能灯高多了,所以,慕容萱暂时还是没有能力制作LED灯的,只能是将这LED等给写进《慕容萱猜想》,然后留给这个世界以后的人来研究发明吧!