液氮中的灯泡

八月二十四日

成分


哈尔博士他来看我们带来了一个可爱的实验品。首先,他把一个点亮的灯泡放在液氮中,然后是一根裸露的灯丝。

解释

氮气灯泡当整个灯泡放入液氮时,与氮气接触的表面当然会冷却到接近-196°C,但灯丝被玻璃外壳和内部非常低压的氩气绝缘。

液氮是不导电的,所以用液氮包围电触点并不比通常在空气中包围的气态氮更危险。

因此,当电源打开时,灯丝可以像正常一样加热到白热,并像你在户外所期望的那样发光。

更令人惊讶的是,当灯丝直接处于液氮中时,它仍然会发光。这是因为传统的灯泡会产生大量的热能。这会使液氮蒸发,液氮在灯丝周围形成一个绝缘气泡,使其升温并发光。

氮是非常不活泼的,所以尽管灯丝在2000°C左右,氮不会和它发生反应。然而,如果灯丝被带到户外,它会很快与周围的氧气反应形成三氧化钨(WO)3.),在其周围形成烟云,灯丝迅速断裂并死亡。

氮气中的灯泡灯丝 空气中的细丝
灯丝使液氮沸腾,在灯丝周围产生一个绝缘的氮泡 如果灯丝在空气中,氧气可以到达灯丝,形成钨氧化物,然后燃烧掉。

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