旧的碳丝电灯本质上是一个很好的石墨纤维在真空中
旧的碳丝电灯本质上是一个很好的石墨纤维在真空中。你通过了大电流通过灯丝,加热是白热化,让它发出光。这个概念是由英国物理学家和化学家约瑟夫天鹅,托马斯·爱迪生在美国,和它成为第一个电动incandescent-filament灯。英国海军上将主Jellicoe选择它作为战舰的一盏灯,因为即使的冲击和震荡射击大炮没有扑灭它——不像有潜在危险的蜡烛或油灯。
遗憾的是,这部小说灯不会永远持续下去。丝慢慢蒸发,炎热的石墨和碳蒸气冷凝在相对凉爽的玻璃灯泡。升华的逆过程,蒸汽冷凝形成石墨薄膜,慢慢给里面的灯一个吸光层。
这种限制会惊讶伟大的德国化学家,1909年诺贝尔奖得主——威廉•奥斯特瓦尔德。他观察到当材料使具体化(从蒸汽、液体或溶液)他们最小的能量变化。最高能量的固体是优先形成,这也解释了为什么磷蒸气凝结到精力充沛的白色固体,而不是不太活跃的红色形式。然而,他并注意材料可能通过高能几个州在解决一个化学家,只要能源阶梯这些较低的能量状态涉及到简单的转换。
在此基础上,您会希望碳蒸气凝结而不是石墨高能源钻石。此外,钻石是永恒的!它不会进一步下降能链给石墨,自激活壁垒太高了。奥斯特瓦尔德预期碳丝灯上沉积一层透明的钻石信封。它随着年龄的增大,它将继续传递光和获得的价值。
我喜欢的前景让碳蒸气冷凝钻石,这是美学上和经济上有吸引力。但该如何实现呢?碳也被某些“碳星”——排放二氧化碳,而太阳发出水成的太阳风。最著名的碳的恒星,而一个很酷的表面(例如与太阳相比,),和似乎发出小固体石墨粒子。也许很热碳星会把真正的碳蒸气,也许这蒸汽凝结钻石吗?我爱的想法碳星钻石行星环绕,捕捉每一个稳步增长的碳排放蒸汽的明星。
然而,这引出了一个化学问题我一直避开——碳蒸气的分子成分究竟是什么?一个主要组件似乎是C3集群,但单一的碳原子和C2分子,也被称为C等更大“团”60(著名的巴克敏斯特富勒烯)。碳蒸气团的结构是什么?其中任何一个潜在的前体钻石吗?
另一种方式的问题可能需要考虑这些奇怪的炸药,金属乙炔化物。铜、银和金乙炔化物很容易由乙炔气结合适当的氨溶液中金属盐。爆炸乙炔化物沉淀,可以过滤掉,清洗和干燥(如果你足够的勇气)。这些炸药非常敏感,但仅仅是由金属和碳。他们爆炸成什么?金属粉和碳蒸气是我的猜测,尽管只有一个非常勇敢的化学家能赶上,蒸汽,因为它必须立刻凝结固体——钻石或者(更有可能的是,唉)石墨。
大卫。琼斯
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