टंगस्टन तार का इतिहास

टंगस्टनतार एक फिलामेंट है जो टंगस्टन की छड़ों को फोर्जिंग और ड्राइंग द्वारा बनाया जाता है। अपने उत्कृष्ट गुणों के कारण, टंगस्टन तार के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। उदाहरण के लिए, टंगस्टन फिलामेंट्स का उपयोग तापदीप्त और हैलोजन लैंप जैसे विद्युत प्रकाश स्रोतों में किया जाता है। इस लेख में हम टंगस्टन तार के इतिहास को कवर करेंगे।

टंगस्टन फिलामेंट उद्योग का विकास शुरू से ही प्रकाश बल्ब उद्योग से निकटता से जुड़ा हुआ है।

1878 में एडिसन ने कार्बन फिलामेंट लाइट बल्ब का आविष्कार किया। लेकिन इस प्रकार के प्रकाश बल्ब में गंभीर कमियाँ हैं, मुख्य रूप से इसका अल्प जीवन। एडिसन ने 1879 में कार्बन तार के साथ प्रयोग किया और सैकड़ों घंटों तक इसका उपयोग किया। यद्यपि "कार्बन" का गलनांक उच्च (3550 डिग्री) होता है, लेकिन इसका "ऊर्ध्वपातन" तापमान बहुत कम होता है। यह कम तापमान पर ठोस अवस्था से सीधे गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाता है, इसलिए इसका उपभोग आसानी से हो जाता है, इसका सेवा जीवन कम होता है, और इसे हवा से पूरी तरह से अलग किया जाना चाहिए (यह हवा में जल जाएगा)।

लगभग 20 साल बाद (1897), कार्बन तार को ऑस्मियम तार और टैंटलम तार से बदल दिया गया, लेकिन ओस और टा के कम पिघलने बिंदु के कारण, ऑपरेटिंग तापमान और प्रकाश दक्षता कम थी।

1903 में, ए.जस्ट और एफ.हन्नामन के पेटेंट के अनुसार, पहला टंगस्टन तार हंगरी में उत्पादित किया गया था। 1904 में, ए. जस्ट और एफ. हन्नामन ने टंगस्टन यौगिक के साथ मिश्रित एक कार्बन-मुक्त बाइंडर का उपयोग किया, जिसे फिलामेंट्स में बाहर निकाला गया, और फिर उन्हें धातु में बदलने के लिए हाइड्रोजन में गर्म किया गया। इस विधि द्वारा बनाया गया टंगस्टन तार बहुत भंगुर होता है, लेकिन क्योंकि इसकी प्रकाश दक्षता बहुत बेहतर होती है, इसने प्रकाश बल्ब बनाने के लिए कार्बन तार, ऑस्मियम तार और टैंटलम तार का स्थान ले लिया है।

उपरोक्त में से कोई भी विधि महीन टंगस्टन तार तैयार नहीं कर सकती। इस समस्या को हल करने के लिए, 1907 में, कम निकल सामग्री वाले टंगस्टन मिश्र धातु को पेश किया गया था। इसे यांत्रिक प्रसंस्करण द्वारा तैयार किया जाता है, लेकिन इसकी गंभीर भंगुरता इसके अनुप्रयोग में बाधा उत्पन्न करती है।

1913 में, पिंच ने थोरिअटेड टंगस्टन फिलामेंट (ThO2 सामग्री: 1% से 2%) का आविष्कार किया, जिसने गरमागरम लैंप फिलामेंट्स की भंगुरता को काफी कम कर दिया। प्रारंभ में, फिलामेंट का ढीला होना कोई समस्या नहीं है क्योंकि इस बिंदु पर फिलामेंट सीधा होता है। लेकिन 1913 के बाद लैंगमुइर ने सीधे तार को सर्पिल तार में बदल दिया। इस तरह, जब बल्ब उपयोग में होता है, तो उच्च ऑपरेटिंग तापमान और मृत वजन के कारण फिलामेंट शिथिल हो जाता है, और शुद्ध टंगस्टन और थोरिअटेड टंगस्टन के लिए उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है।

टंगस्टन तार की शिथिलता और अल्प जीवन की समस्याओं को हल करने के लिए, 1917 में, ए. पैक्ज़ ने एक टंगस्टन तार का आविष्कार किया जो उच्च तापमान पर "विकृत नहीं होता"। लेकिन शुरुआती गैर-सैग टंगस्टन फिलामेंट्स थोरिअटेड टंगस्टन फिलामेंट्स की तुलना में अधिक भंगुर थे, इसलिए कुछ प्रकाश बल्ब निर्माताओं ने थोरिअटेड टंगस्टन फिलामेंट्स का उपयोग करने पर जोर दिया।

हालांकि, नॉन-सैग टंगस्टन तार उत्पादन प्रक्रिया के निरंतर विकास और सुधार के साथ, लोगों को धीरे-धीरे एहसास हुआ कि एक ही समय में टंगस्टन ऑक्साइड में के, सी और अल यौगिकों को जोड़ने से टंगस्टन तार में उच्च तापमान पर अच्छा सैगिंग प्रतिरोध हो सकता है। इसे लोग अक्सर "एकेएस टंगस्टन तार" कहते हैं, जिसका अर्थ है "नॉन-सैग टंगस्टन तार" या "डोप्ड टंगस्टन तार"।