卤钨循环

卤钨循环
卤钨循环[1]是指在卤钨灯[2]中,钨丝蒸发产生的钨与填充的卤素原子或分子在管壁附近发生化学反应,形成挥发性的卤化钨。这种现象能够有效防止灯管内部出现黑色沉积物

运行原理

卤钨循环的运行原理在于,当钨丝加热后,一部分钨会蒸发并与其他元素结合形成卤化钨。这些卤化钨会在灯管内壁附近产生较高的蒸汽浓度,但由于管壁温度较高,使得卤化钨无法附着在管壁上。随后,卤化钨会通过扩散或对流运动,逐渐靠近灯丝区域。在这个高温区域内,卤化钨会被分解成卤素和钨。分解出的钨会重新吸附在灯丝表面上,而卤素则继续参与新的化学反应。

温度控制

卤钨循环的稳定运行依赖于适当的管壁温度。对于碘钨灯来说,管壁温度至少要达到250℃[3]才能避免碘化钨沉淀导致循环中断。然而,如果管壁温度过高,超过700℃时,碘化钨就会开始分解,同样会影响循环的稳定性。相比之下,溴钨灯可以在较宽的温度范围(300~1,100℃)内保持正常的卤钨循环。