Materialia Lucernarum: Guida Completa
Lampas est instrumentum quod lumen producit per usum pabuli in materia combustibili imbibiti vel aliorum instrumentorum luminis productorum sicut gasea et lampades electricae. Lampadas inventae sunt saltem ab anno 70.000 BCE et tempore evolverunt ut diversas materias et formas adhiberent. In hoc articulo, varias species materialium quae ad construendum lampadem utuntur, cum eorum proprietatibus et functionibus, explorabimus.
Quid est Materialis Lampadis?
Materialis lampadis est omnis substantia quae ad construendum lampadem aut eius componentes utitur. Materiale lampadis dividitur in duas principales categorias: materiales insulantes et materiales conductores. Materiales insulantes sunt illi qui non permittunt currentem electricum per se transire, sicut vitrum, ceramicae et plasticae. Materiales conductores sunt illi qui permittunt currentem electricum per se fluere, sicut metalla et alluviones.
Materiales insulantes ad formandam barriacam aut clausuram lampadis, quae lucis fontem a factoribus externis protegit et colorem et qualitatem lucis influet, utuntur. Materiales conductores ad formandam filam, electrodos, filum ducem et basim aut caput lampadis, quae praebent connectionem electricam et supportum pro fonte lucis, utuntur.
Species Materialium Lampadis
Sunt multae species materialium lampadis quae pro diversis finibus et applicationibus utuntur. Quaedam ex communi sunt:
Vitrum
Vitrum est materialis transparentis qui ex arena vel silicione fusis cum aliis substantiis mixtis conficitur. Vitrum late utitur ut barriaca aut clausura lampadis, quoniam potest temperaturas et pressiones altas sustinere et in varias formas et colores formari. Vitrum etiam lucem cum minima perditione vel distortione transmittit et chemicaliter inertis et resistens ad corrosionem est.
Quaedam species vitri quae ad lampadas utuntur sunt:
Vitrum silicatum sodio-lime: Hoc est communissimum genus vitri, quod punctum fusionis bassum habet et ad lampadas filamentarias utitur. Continet circa 67% silicis, cum natrii oxydo, calcii oxydo et aliis additamentis.
Vitrum silicatum plumbi-alkali: Hoc est genus vitri quod maiorem resistivitatem electricam quam vitrum sodio-lime habet et ad partem internam bulbi vitrei utitur. Continet plumbi oxydum, potassium oxydum et alia additamenta.
Vitrum borosilicatum: Hoc est genus vitri quod maiorem resistantiam thermicam et minus expansivum coefficientem thermicum quam vitrum sodio-lime habet et ad lampadas altius wattatas, sicut projectores cinematografici, utitur. Continet bori oxydum, alumini oxydum et alia additamenta.
Vitrum alumino-silicatum: Hoc est genus vitri quod minus resistantiam thermicam quam vitrum borosilicatum sed maiorem index refractionis habet et ad lampadas bassius wattatas cum alto lumine exitus utitur. Continet alumina, magnesia et alia additamenta.
Quartz: Hoc est genus vitri quod ex silica pura vel silicio dioxide conficitur, quod punctum fusionis et transparentiam valde altam habet. Ad lampadas tungsteno-halogenas, quae operantur ad temperaturas valde altas, utitur. Continet tantum parva quantitates aliorum metallorum et hydroxylorum.
Vitrum resistentia sodium: Hoc est genus vitri quod specialiter pro lampadibus vaporis sodium, quae lucem intensam producunt per ionizationem vaporis sodium, designatur. Vapor sodium potentem proprietatem reductivam habet quae rapidam nigredinem normalium vitrorum causare potest. Vitrum resistentia sodium parvas quantitates silicis vel aliorum faciliter reductibilium oxidorum ad hunc effectum prohibendam continet.
Ceramicae
Ceramicae sunt materialia non-metallica quae ex argilla vel aliis inorganica substantiis quae calefacta et indurata sunt, conficiuntur. Ceramicae ad lampadas utuntur quia in varias formas et magnitudines formari possunt et diversas proprietates opticas, sicut transparentiam vel transluciditatem, habere possunt. Ceramicae etiam temperaturas et pressiones altas sustinere possunt et chemice stabiles et resistentes ad corrosionem esse possunt.
Quaedam species ceramicae quae ad lampadas utuntur sunt:
Ceramicae polycrystallinae metallici oxidi: Haec sunt ceramicae quae ex metallicis oxidis sicut alumina, magnesia, vel terris raris oxidi, quae calefacta et sinterata ad formandas corpora polycrystallina, conficiuntur. Haec ceramicae transparentes vel translucidae esse possunt secundum porositatem et magnitudinem granorum. Ad lampadas sub alta pressione sicut lampadas vaporis sodium vel lampadas halogenas metallicas, quae altam transmissionem lucis requirunt, utuntur.
Ceramicae consuetudinariae: Haec sunt ceramicae quae ex argilla vel aliis naturalibus substantiis quae cum aqua mixtae et in formas desideratas formatae antequam ignita sunt, conficiuntur. Includunt porcellanam et steatitam.
Porcellana: Hoc est genus ceramicae quae ex argilla kaolin mixta cum feldspato, quartz et aliis additamentis conficitur. Habet bonam fortitudinem mechanicam, resistantiam thermicam, proprietatem insulationis electricae et resistantiam humiditatis. Ad faciendas bases aut capites lampadarum utitur.
Steatita: Hoc est genus ceramicae quae ex talco mixto cum argilla et aliis additamentis conficitur. Meliores proprietates quam porcellana in terminis resistivitatis electricae, conductivitatis thermicae, fortitudinis dielectricae et stabilitatis dimensionalis habet. Ad faciendas insulatores aut supportos lampadarum utitur.
Metal
Metal est elementum vel alluvio quod altam conductivitatem electricam et thermicam habet. Metal ad lampadas utitur quia connectionem electricam et supportum pro fonte lucis praebere potest, sicut etiam reflectere vel diffundere lucem secundum suam superficiem finitam. Metal etiam in varias formas et magnitudines per funditionem, forginem, machinam vel coniunctionem formari potest.
Quaedam species metalli quae ad lampadas utuntur sunt:
Tungsten: Hoc est elementum quod punctum fusionis (3422°C) et fortitudinem tensilem (1510 MPa) valde altum habet. Ad faciendas filamentos pro lampadibus incandescentibus per trahendum in tenuia filaments et contorquendum eos circa mandrellos ferreos vel molybdenum, utitur. Filamenta tungstena altam resistantiam ad calorem et evaporationem habent, sed etiam altum voltum ad operationem requirunt.
Molybdenum: Hoc est elementum quod punctum fusionis (2610°C) sed minus fortitudinem tensilem (638 MPa) quam tungsten habet. Ad faciendas supportos vel filos ducendi pro filamentis, sicut etiam electrodos pro lampadibus arcuum, utitur. Molybdenum similem coefficientem expansionis ad quaedam genera vitri habet, quod ei permittere potest strictas juncturas cum his formare.
Niccolum: Hoc est elementum quod moderatum punctum fusionis (1455°C) et fortitudinem tensilem (758 MPa) habet. Ad electroplating ferrum vel stellata componentia ad augendam duritiam et elasticitatem eorum, utitur. Niccolum etiam altam resistantiam ad corrosionem et oxidationem habet. Ad faciendas filos ducendi vel stipulas bimetallicas, pro initiis, utitur.
Aluminum: Hoc est elementum quod punctum fusionis bassum (660°C) sed altam fortitudinem tensilem (310 MPa) habet. Etiam levipondens (2.7 g/cm3) et non-magneticum est. Altam resistantiam ad corrosionem habet propter tenuem stratum oxidi super superficie sua. Aluminum facile disponibile et vilis in pretio est. Ad faciendas caps aut reflectores pro lampadibus, utitur.
Ferrum: Hoc est alluvio ferri cum carbonio et aliis elementis sicut manganesio vel chromio. Ferrum variabile punctum fusionis (1370°C – 1530°C) secundum compositionem suam sed altam fortitudinem tensilem (400 MPa – 2000 MPa) habet. Ferrum etiam bonam ductilitatem et malleabilitatem habet. Folium ferrum altam fortitudinem sed parvum costum comparatum ad alia metalla habet. Folium ferrum calido rotari vel frigido rotari, secundum crassitudinem et superficiem finitam, potest. Folium ferrum etiam cum vitro emaillo obductum esse potest ad meliorem speciem vel resistantiam corrosionis sui.
Ferrum inoxidabile: Hoc est alluvio ferri cum chromio (12% – 30%) et aliis elementis sicut niccolo vel molybdeno. Ferrum inoxidabile altam resistantiam ad corrosionem propter stratum chromii oxidi super superficie sua habet. Ferrum inoxidabile etiam bona proprietates mechanicas sicut fortitudinem (515 MPa – 1035 MPa), duritiam (95 HRB – 40 HRC), ductilitatem (45% – 60%), tenacitatem (100 J – 225 J), resistantiam ad fatigam (275 MPa – 690 MPa), resistantiam ad creep (35 MPa – 200 MPa), resistantiam ad abrasionem (0.2 mm – 1 mm), resistantiam ad erosionem (0.02 mm – 0.2 mm), resistantiam ad cavitationem (0 mm – 0.05 mm), resistantiam ad pitting (0 mm – 0 mm), resistantiam ad intergranular corrosionem (0 mm – 0 mm), resistantiam ad corrosionem galvanicam (0 mV – +50 mV), resistantiam ad fretting corrosionem (0 mg – <1 mg), resistantiam ad embrittlement hydrogenem (>100 MPa), resistantiam ad sulfide stress cracking (>100 MPa), resistantiam ad carburizationem (>100 MPa), resistantiam ad nitridingem (>100 MPa), resistantiam ad oxidationem (>1000°C), resistantiam ad sulfidationem (>800°C), resistantiam ad carburizationem (>800°C), resistantiam ad nitridingem (>800°C), resistantiam ad decarburizationem (>800°C), resistantiam ad scalingem (>800°C), resistantiam ad spallingem (>800°C), resistantiam ad embrittlementem (>800°C), et resistantiam ad thermal shockem (>800°C). Ferrum inoxidabile ad luminarias, praesertim exteriores, ubi probabilitas expositionis ad atmospheram corrosivam est, utitur.
Aes: Hoc est elementum quod altam conductivitatem electricam (59.6 MS/m) et thermicam (401 W/mK) habet. Aes etiam ductile et malleabile est et in varias formas facile formari potest. Aes ad conductores, sicut bus bars, commutationes, et filos ducendi, sicut etiam electrodos pro lampadibus arcuum, utitur. Aes etiam bonam resistantiam ad corrosionem, praesertim contra aquam maris, habet.
Alluviae non-ferrosae: Haec sunt
