|
03. sept.. 2008.
One sadrže gasove koji nazivamo halogenima [1], koji ih čine sjajnijim, beljim, efikasnijim i dugotrajnijim od običnih sijalica. Samim tim, i mnogo skupljim... Halogene svetiljke predstavljaju vrstu standardnih inkanscedentnih [2], za razliku od fluoroscentnih, svetiljki, koje poseduju tanko namotano vlakno od tungstena [3], zatvoreno u stakleni mehur ispunjen nekim gasom. Kada struja poteče kroz vlakno, ono se usija i ono počinje da zrači snažnom belom svetlošću. Iako izgleda blještavo, ipak tek 10 do 12 procenata ukupne energije biva emitovano u obliku vidljivog zračenja, dok oko 70 preostalih procenata odlazi na nevidljivo infracrveno zračenje, koje više greje, nego što osvetljava. U običnim sijalicama, gas unutar stakla je neki od inertnih (nereaktivnih), kao što je argon ili kripton, sa dodacima azota [O ovim gasovima sam opširnije posao u svojoj knjizi "Molim te objasni mi". Još imam samo 10 knjiga, pa bi bilo dobro da ih što pre prodam i napišem novu, sa novim zanimljivostima.]. Ovi inertni gasovi štite tungsten od oksidacije, odn. od "sagorevanja", što bi se dogodilo da je on okružen vazduhom. U nekim manjim "halogenkama" problem je rešen tako što su vlakna potpuno izolovana: one u sebi nemaju praktično nikakav gas. U halogenkama se obično nalazi gasoviti jod i pokadkad brom, dva visikoreaktivna hemijska elementa iz porodice koju hemičari nazivaju halogenima. Oni potpomažu dvostepenu hemijsku reakciju koja usijanom vlaknu unutar njih udvostručava život. Ali pre nego što objasnim kako sve to funkcioniše, da objasnim prvo kako radi jedna obična sijalica. Vlakno u njima je u stvari sitan namotaj tungstenske žice. Taj metal je izabran jer među metalima ima najvišu tačku topljenja, i ostaje čvrst čak i pri temperaturama belog usijanja, od 2.500°C pa i više. Pored toga, tungsten ima i najniži pritisak isparenja [4] od svih metala, što pojednostavljeno znači da isparava manje od ostalih. Da, da – dobro ste čuli, i metali isparavaju tu i tamo po koji atom, ali mi to ne uočavamo sem pri baš velikim temperaturama. (Nema bojazni za zlatni nakit ili zube – neće ispariti!) Kada dođe do belog usijanja, čak i tungsten isparava dovoljno snažno, tako da kada je sijalica uključena usijano vlakno postaje sve tanje i tanje, sve dok se konačno ne prekine i izazove prekid strujnog kola. Tada većina od nas shvati da je sijalica pregorela. Ponekad, neposredno pre ovoga, možemo da vidimo tungstensko isparenje koji se u vidu čađave mrlje nahvatalo unutar zida sijalice, jer je temperatura stakla relativno niža i samim tim pogodna za kondenzaciju. To zatamljenje, naravno, vremenom znatno smanjuje intenzitet svetlosti koju daje takva sijalica. Možda se nekome desilo da vidi da je sijalično vlakno stvorilo svetlu tačkicu, koja je iznenada snažno bljesnula kada se sijalica uključila. Ta plava svetlost, džinovska varnica, zapravo je bio električni lük, koji se javlja između dva kraja žice. Ideja: Kada ti sledeći put obična sijalica izgori, pokušaj da je blago kucneš ili protreseš, i pokušaš da zasvetli ponovo. Pokatkad je moguće dovesti krajeve vlakna toliko blizu jedno drugom da se između njih pojavi luk koji će ih jednostavno zavariti, i omogućiti ti još sat ili dva "iskustva posle smrti" sijalice. Vratimo se halogenkama. Ono što takve sijalice čini posebno interesantnim, jeste neverovatan način na koji one smanjuju stepen isparavanja tungstenskog vlakna. Kao prvo, pare joda reaguju sa atomima tungstenske pare pre nego što oni stignu da se kondenzuju na zidovima sijalice, i pretvarraju se u tungsten–jodid, gasovito hemijsko jedinjenje. Molekuli tog jodida lebde unutar sijalice sve dok ne nalete na belo usijano vlakno, gde se usled visoke temperature ponovo raspadaju na jodnu paru i metalni tungsten, koji se konačno ponovo taloži na vlakno. Oslobođeni jod je konačno slobodan da zgrabi i dovuče nove atome tungstena, i ciklus se ponavlja, sa novim hvatanjem atoma isparenog tungstena i njihovim vraćanjem u vlakno. Takav reciklirajući proces približno udvostručava životni vek vlakna, a samim tim i žarulje, kako to Hrvati lepo kažu. Halogeni proces omogućava ovakvim lampama da bez kvarova i oštećenja vlakana rade na mnogo višim temperaturama, što automatski znači da generišu mnogo jaču i belju svetlost. Zapravo, temperatura unutrašnjeg zida sijalice mora da bude dovoljno visoka – preko 250 stepeni – da bi sprečila kondenzaciju atoma tungstena pre nego što ih para joda zarobi i odnese tamo gde treba. Halogene sijalice su napravljene od kvarcnog stakla, koje izdržava mnogo višu temperaturu, ali su zato i mnogo skuplje od običnih sijalica. Obično su štapićastog oblika, i kao da obavijaju vlakno da bi bile uvek vrele. U stvarnosti, tungstenske lampe su toliko vrele da uvek treba paziti, jer očas posla mogu da zahvate zavesu ili nešto slično i izazovu opasan požar.
|
20 STVARI KOJE NISTE ZNALI O SNEGU
|
