Lampara incandescente. Historia de la invención y la producción.

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Una lámpara incandescente es una fuente de luz artificial en la que la luz es emitida por un cuerpo incandescente calentado por una corriente eléctrica a alta temperatura.

Como cuerpo de calentamiento, se usa con mayor frecuencia una espiral hecha de metal refractario (la mayoría de las veces tungsteno) o un filamento de carbono. Para evitar la oxidación del cuerpo calefactor al entrar en contacto con el aire, se coloca en un matraz al vacío o en un matraz lleno de gases inertes o vapores de halógeno.

Lampara incandescente
El diseño de una lámpara moderna. En el diagrama: 1 - matraz; 2 - la cavidad del matraz (vacío o lleno de gas); 3 - cuerpo de calefacción; 4, 5 - electrodos (entradas de corriente); 6 - ganchos-soportes del cuerpo de calor; 7 - pata de la lámpara; 8 - enlace externo del cable de corriente, fusible; 9 - caja base; 10 - aislante base (vidrio); 11 - contacto de la parte inferior de la base.

La lámpara incandescente es familiar para casi todas las personas modernas. Su elemento principal es un filamento de tungsteno que, al ser calentado por la corriente, se calienta y comienza a brillar, inundando el espacio circundante con una luz cálida y suave. No siempre fue así. La bombilla de luz de Edison en el momento de su invención (en 1878) estaba lejos de ser perfecta. El filamento de papel carbonizado a menudo se quemaba y, en 1882, Lewis Latimer patentó un proceso para fabricar filamentos a partir de filamentos de algodón carbonizado, lo que aumentó la vida útil de la lámpara. Pero esto no fue suficiente.

La idea de aumentar la eficiencia energética utilizando un hilo de metales refractarios fue propuesta por nuestro compatriota Alexander Lodygin. En una solicitud presentada ante la Oficina de Patentes de EE. UU. en 1892, describió en detalle cómo hacer un filamento de platino, cromo y también mencionó el tungsteno como el material más adecuado, aunque señaló las dificultades para procesarlo. Como resultado, el tungsteno todavía encontró su lugar en las lámparas, a pesar de su baja ductilidad. El polvo de tungsteno se mezcló con una pasta orgánica (generalmente almidón), la masa resultante se exprimió a través de una hilera y luego se calcinó un hilo delgado, eliminando el aglutinante orgánico.

Sin embargo, los residuos orgánicos provocaron la aparición de una capa de carbón en las paredes del matraz y la lámpara se "oscureció" rápidamente. En 1905, este problema fue abordado por un nuevo empleado del laboratorio de investigación de General Electric en la ciudad de Schenectady, Nueva York, William Coolidge, graduado del Instituto Tecnológico de Massachusetts, quien recibió un doctorado en 1899 de la Universidad de Leipzig. Se le encomendó la tarea aparentemente imposible de desarrollar un aglutinante libre de carbono.

La decisión llegó inesperadamente. Sentado en la silla del dentista, Coolidge observó cómo el médico mezclaba plata con mercurio, formando una masa plástica, una amalgama de plata, que luego se rellenaba con los dientes enfermos. Según el físico, quedó asombrado con la plasticidad de la masa resultante: “Pensé inmediatamente en si era posible utilizar una amalgama de algún metal como aglutinante temporal del tungsteno”.

Después de muchos experimentos con varios metales, se encontró una solución: se mezcló tungsteno con amalgama de cadmio, se hizo un alambre con la masa plástica resultante, y cuando se calcinó en vacío, primero el cadmio y luego el mercurio se evaporaron por completo, dejando un hilo delgado. de tungsteno puro sinterizado, que, además, es susceptible de procesamiento posterior. El proceso pronto se modificó para evitar el mercurio, pero, como recordó el propio Coolidge en la década de 1960, "sin el primer paso, no habría segundo".

Como resultado, Coolidge recibió el reconocimiento (luego ascendió a vicepresidente de GE) y el mundo: iluminación eléctrica barata y de bajo consumo.

Autor: S.Apresov

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