СИЯЮЩАЯ НИТЬ: ВОЛЬФРАМОВАЯ НИТЬ |
|
Вольфрамовая нить – не единственная разработка Кулиджа. Он также изобрел недорогую рентгеновскую трубку (кстати, с вольфрамовым катодом)
|
|
|
Зубная
боль – вещь неприятная, и вряд ли в этой неприятности можно найти какие-то
положительные стороны. Однако некоторым это удается. Кто знает, как бы
сложилась история освещения, если бы однажды у американского физика Уильяма
Кулиджа не заболел зуб.
Лампа
накаливания знакома практически каждому современному человеку. Основной ее
элемент – вольфрамовая нить, которая при нагревании током раскаляется и
начинает сиять, заливая мягким теплым светом окружающее пространство. Так было
не всегда. Лампочка Эдисона в момент изобретения (в 1878 году) была далека от
совершенства. Нить накаливания из обугленной бумаги часто перегорала, и в 1882
году Льюис Латимер запатентовал процесс изготовления нитей накаливания из
обугленных хлопковых нитей, что увеличило долговечность ламп. Но этого было
мало.
Идею
повысить энергоэффективность с помощью нити из тугоплавких металлов выдвинул
наш соотечественник Александр Лодыгин. В заявке, поданной в патентное бюро США
в 1892 году, он подробно описал, как изготавливать нить накаливания
из платины, хрома, а также упомянул вольфрам как самый подходящий материал,
хотя и отметил сложности в его обработке. В итоге вольфрам все-таки нашел свое
место в лампах, несмотря на низкую пластичность. Порошок вольфрама смешивали с
органическим клейстером (обычно крахмальным), полученную массу выдавливали
через фильеру, а затем тонкую нить прокаливали, удаляя органическое связующее.
Однако
остатки органики приводили к появлению на стенках колбы слоя углерода, и лампа
быстро «темнела». В 1905 году этой проблемой занялся новый сотрудник
исследовательской лаборатории General Electric в городке Шенектеди (штат
Нью-Йорк) Уильям Кулидж, выпускник Массачусетского технологического института,
получивший в 1899 году степень доктора наук в Университете Лейпцига. Перед ним
поставили на первый взгляд неразрешимую задачу разработать связующее, не
содержащее углерода.
Решение
пришло неожиданно. Сидя в кресле стоматолога, Кулидж наблюдал, как врач
смешивает серебро со ртутью, изготавливая пластичную массу – амальгаму серебра,
которой тогда пломбировали больные зубы. По словам физика, он был поражен
пластичностью полученной массы: «Я сразу задумался, нельзя ли использовать
амальгаму какого-нибудь металла в качестве временного связующего для
вольфрама» После множества экспериментов с различными металлами решение было
найдено: вольфрам смешивался с амальгамой кадмия, из полученной пластичной
массы изготавливалась проволока, и когда ее прокаливали в вакууме, сначала
кадмий, а потом ртуть полностью испарялись, оставляя тонкую нить из спеченного
чистого вольфрама, который к тому же поддавался дальнейшей обработке. Вскоре
процесс удалось модифицировать, чтобы обойтись без ртути, но, как вспоминал в
1960-х сам Кулидж, «без первого шага не было бы второго». В результате
Кулидж получил признание (он позднее дослужился до вице-президента GE), а мир –
дешевое и энергоэффективное электрическое освещение.
Сентябрь 2010
Автор: ПМ
|
|
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.
|
|
| ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ |
|
|
|
ReadMe
|
|
|
|
МАГАЗИН ПМ
4
