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इनमें से कौन सी सामग्री का उपयोग इनकैंडेसेंट लैंप (incandescent lamps) के फिलामेंट के लिए सबसे अधिक किया जाता है?
लोहा
सोना
टंगस्टन
एल्युमीनियम
टंगस्टन
टंगस्टन अपने असाधारण रूप से उच्च गलनांक, जो लगभग 3422°C है, के कारण इनकैंडेसेंट लैंप फिलामेंट के लिए पसंदीदा सामग्री है। यह गुण फिलामेंट को पिघले बिना दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए आवश्यक ताप तक पहुँचने की अनुमति देता है।
टंगस्टन अपने असाधारण रूप से उच्च गलनांक, जो लगभग 3422°C है, के कारण इनकैंडेसेंट लैंप फिलामेंट के लिए पसंदीदा सामग्री है। यह गुण फिलामेंट को पिघले बिना दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए आवश्यक ताप तक पहुँचने की अनुमति देता है।
P=I2R — फिलामेंट में ऊष्मा के रूप में नष्ट होने वाली शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है
Tm≈3422°C — टंगस्टन के गलनांक का प्रतिनिधित्व करता है
इनकैंडेसेंस (Incandescence) तब होता है जब किसी सामग्री को विद्युत प्रवाह (I2R हीटिंग) द्वारा उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है जब तक कि वह ब्लैकबॉडी रेडिएशन उत्सर्जित न करने लगे। कुशल प्रकाश उत्पादन के लिए, फिलामेंट को अत्यधिक उच्च तापमान का सामना करना चाहिए, जिसके लिए कम वाष्प दबाव और उच्च गलनांक वाली धातु की आवश्यकता होती है, जो टंगस्टन में मौजूद है।
टंगस्टन का थर्मल विस्तार गुणांक बहुत कम होता है, जो यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करता है।
अन्य चालकों की तुलना में टंगस्टन की उच्च प्रतिरोधकता एक पतले फिलामेंट के साथ पर्याप्त ऊष्मा उत्पन्न करने में मदद करती है।
बल्ब के अंदर निर्वात या अक्रिय गैस (आर्गन/नाइट्रोजन) फिलामेंट को उच्च तापमान पर ऑक्सीकृत होने से रोकती है।
अत्यधिक उच्च गलनांक समय से पहले खराब होने से रोकता है।
उच्च परिचालन तापमान पर वाष्पीकरण की कम दर।
उच्च तन्यता (tensile strength) लंबी, पतली, कुंडलित संरचनाओं की अनुमति देती है।
पुन: क्रिस्टलीकरण के कारण उपयोग के बाद कमरे के तापमान पर भंगुर (brittle) हो जाता है।
ऑक्सीजन के प्रति उच्च संवेदनशीलता बल्ब टूटने पर तत्काल दहन का कारण बनती है।
इनकैंडेसेंट लाइट बल्ब
हैलोजन लैंप
विशेष उच्च-निर्वात उपकरणों में हीटिंग तत्व
लोहे का गलनांक 1538°C होता है, जो फिलामेंट के उपयोग के लिए बहुत कम है।
सोने का गलनांक 1064°C होता है और यह संरचनात्मक फिलामेंट उपयोग के लिए बहुत नरम है।
एल्युमीनियम का गलनांक 660°C होता है और यह इनकैंडेसेंट लैंप में तुरंत पिघल जाएगा।
C सही है — टंगस्टन अपने उच्च गलनांक और उच्च परिचालन तापमान पर यांत्रिक स्थिरता के कारण फिलामेंट के लिए उद्योग-मानक सामग्री है।
हमेशा याद रखें: हीटिंग या लाइटिंग तत्वों के लिए, उच्चतम गलनांक वाली सामग्री की तलाश करें, जैसे टंगस्टन (3422°C) या नाइक्रोम (हीटिंग तत्वों के लिए)।