194.第194章 张燕遇到的难题
第194章 张燕遇到的难题
吃饱饭后，周益民跟张燕待了一会。
张姨将碍手碍脚的张璐和张钰都给扯了出去，把空间让给女儿跟女婿。对于这女婿，她是一万个满意的。
张建设拿着那箱芒果出去。
“我出去一下。”
这箱芒果，他打算用来给周益民搞一台旧的水力发电机，用一个正当的名义，送到周家庄去。
让周家庄接收，而不是周益民接收。
如此一来，以后就算查，也查到周家庄集体的头上，跟他女婿关系不大。
“你小心点。”
知道丈夫这是为女婿的事奔走，她也不拦着，只是叮嘱注意安全。
周益民跟对象独处一室，但没有大家想象中的那种画面。张燕受到父亲的影响，在大学也是专攻科技专业。
“你们已经开始研究这些了？”周益民看了一会，忍不住问道。
才大一的学生，就开始搞研究了吗？
张燕研究的科目，是电灯。
有人会说，电灯不是早就发明了吗？还有什么好研究的。
实际上，目前我国使用的电灯还不太好，电能损耗大就不说，使用寿命还短。
据周益民所以，1959年，也就是去年，美国才研发出卤钨灯，估计国内还没有。
普通白炽灯中，灯丝的高温造成钨的蒸发，蒸发的钨沉淀在玻壳上，产生灯泡玻壳发黑的现象。
而卤钨灯，利用卤钨循环的原理消除了这一发黑的现象。
张燕点头：“嗯！这是我们小组这学期的研究课题。别看这电灯简单，其实包含好多知识点的。”
“我知道。”周益民不可置否地说道。
普通的电灯主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。
玻壳做成圆球形，制作材料是耐热玻璃，它把灯丝和空气隔离，既能透光，又起保护作用。白炽灯工作的时候，玻壳的温度最高可达100℃左右。
灯丝是用比头发丝还细得多的钨丝，做成螺旋形。
看起来灯丝很短，但如果把这种极细的螺旋形的钨丝拉成一条直线，这条直线会有1米多长。
两条导线表面上很简单，实际上由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。
内导线用来导电和固定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做；中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝，要求它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，任务就是连接灯头用以通电。
喇叭形的玻璃零件就是感柱，它连着玻壳，起着固定金属部件的作用。
灯头是连接灯座和接通电源的金属件，用焊泥把它同玻壳粘结在一起。
“你们现在想要更换灯丝材料，以便延长电灯寿命？”周益民问她。
他看了张燕记录的那些东西，大概猜到他们要干什么。
“是呀！不仅是延长寿命，你发现没有？钨丝会蒸发，让玻壳发黑。如果更换其他材料，会不会不一样？”张燕说道。
更换灯丝材料，是他们小组的一个研究共识。
目前，她们做过几次实验，更换过十几种材料，都没有达到想要的效果。
怕周益民不懂，张燕还详细解释。
说同炭丝一样，白炽灯里的钨丝也害怕空气。
如果玻壳里充满空气，那么通电以后，钨丝温度升高到2000℃以上，空气就会对它毫不留情地发动袭击，使它很快被烧断，同时生成一种黄白色的三氧化钨，附着在玻壳内壁和灯内部件上。
“也就是说，那些发黑的物质，其实就是三氧化钨，都是空气惹出来的。”周益民开口道。
张燕愣了下，感觉对象说的这话没毛病，于是点头：“没错！”
“那么，你们换什么材料？从空气下手就可以了呀！将里面的空气抽出来。”周益民接着说。
周益民歪着脑袋：“准确来说，是空气里面的氧气搞的鬼，把氧气弄掉就行。”
只要在灯泡的感柱上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷，白磷很容易同氧气反应，生成固态的五氧化二磷，把氧气“吃掉”，这样，玻壳里残留的氧气也被消除了。
张燕一愣一愣的。
“益民，我们现在的电灯，就是这么干的。但你要知道，灯泡里面的空气，或者说氧气是多多少少会有点残留。”张燕笑道。
要把灯泡里面的空气百分百抽空，现在国内的科技、工艺达不到那种水平。
“为了解决这个问题，国外早就有人尝试往灯泡里注入氮气。”张燕接着告知。
如果灯泡里是真空的，那么当钨丝接通电源，温度升高后，钨的分子就会“蠢蠢欲动”，大量地脱离灯丝，“如入无人之境”，到处乱跑，直到碰在玻壳壁上被吸着时为止。
而玻壳里一旦充进了氮气，白炽的灯丝周围就会形成一薄层稳定的气体保护层。
每一个氮气分子都是一名勇敢的战士，守卫在钨丝的附近，对那些企图脱离集体四处乱窜的钨分子毫不客气，狠狠地顶撞回去，叫它们重返工作岗位，继续为光明服务。
这样一来，钨丝的蒸发速度就慢得多，于是便出现了充氮气的白炽灯泡。
充气使钨丝的蒸发速度变慢，同样的使用期限可以使灯丝在更高的温度下工作，所以充气灯泡的发光效率比真空灯泡要高。
“那能不能注入点别的元素，让其在高温的条件下，让蒸发的钨重新附着回钨丝上？”周益民将卤钨灯的原理诱导出来，让张燕往那方面去考虑。
卤钨灯的原理也简单，就是在适当的温度条件下，从灯丝蒸发出来的钨在泡壁区域内与卤素物质反应，形成挥发性的卤钨化合物。
由于泡壁温度足够高，卤钨化合物呈气态，当卤钨化合物扩散到较热的灯丝周围区域时又分化为卤素和钨。释放出来的钨部分回到灯丝上，而卤素继续参与循环过程。
有些所谓的科技，只要说破，其实就那么一回事。
“重新变成钨丝？”
这大胆的想法，将张燕吓了一跳。
他们还真没有想过这样做。
张燕也是聪明人，很快就意识到这是一个可行的方向。
“对呀！益民，你这脑子太厉害了。”