Kaj je volframova nitka?

Volframova nitka je tanek kovinski pramen, ki zelo močno sveti, ko skozenj teče električni tok. Ko je zvita in zaprta v stekleni posodi, napolnjeni z inertnim plinom, lahko volframova nitka sveti dovolj močno, da osvetli prostor. Prav vključitev volframove žarilne nitke v njegov sistem električne razsvetljave je povzročila, da je svet priznal Thomasu Edisonu zasluge za izum električne žarnice, medtem ko je na desetine znanstvenikov eksperimentiralo z električno svetlobo.

Volfram je element (simbol: W; atomsko število 74), odkrit v poznem 18. stoletju. Skoraj dvakrat bolj gost kot svinec, ima najvišje tališče vseh kovin pri 6192 ° F (3422 ° C); od vseh elementov je le tališče ogljika višje. Zaradi teh lastnosti je volfram zelo uporaben ne samo v električni tehnologiji, ampak tudi v vojaških aplikacijah, kot je utrjevanje orožja. Druga uporaba volframa je kot sestavni del nakita, kjer se v kombinaciji z drugimi materiali tvori zelo trde in sijoče spojine, čeprav so lahko krhke.

Ko so Thomas Edison in drugi znanstveniki delali na razvoju električne žarnice, so eksperimentirali s številnimi materiali za žarilno nitko, ki proizvaja svetlobo. Do začetka 20. stoletja so najuspešnejše žarnice z žarilno nitko uporabljale žarilno nitko iz karboniziranega bambusa, ki je zdržala približno 1,200 ur. Edison ni bil prvi, ki je uporabil volfram, ki je bil leta 1904 predstavljen v Evropi kot žarilna nitka z žarilno nitko.

Leta 1906 je Edisonovo podjetje General Electric (GE) razvilo postopek za izdelavo čistega volframa, ki je dovolj prožen, da ga lahko potegne v navito žico. Uporaba zvite žice je omogočila GE, da poveča površino volframa, ki bi bila v notranjosti žarnice. Do leta 1911 je podjetje proizvajalo in prodajalo žarnice z novimi žarnicami, ki so prekašale vse druge. Napredek te tehnologije se je nadaljeval skoraj neprekinjeno, tako da so bili stroški delovanja žarnice na prelomu v 21. stoletje manj kot 5 % tistih, ki so bili leta 1911.

Kljub uspehu kot vir svetlobe za žarnice z žarilno nitko je volframova nitka izjemno neučinkovita pri ustvarjanju svetlobe. Približno 90 % moči, porabljene za delovanje žarnice z žarilno nitko, se oddaja kot toplota, ne svetloba. Ker so bile razvite učinkovitejše metode za proizvodnjo svetlobe, predvsem fluorescenčna razsvetljava in svetleče diode (LED), so nekateri pozvali k prepovedi žarnic z žarilno nitko kot ukrepa za varčevanje z energijo.