Az izzólámpa fejlesztésének komoly magyar vonatkozásai voltak

Tudtad, hogy az elektromos árammal történő világítás, annak a kripton volfrámszálas izzólámpának köszönhető, amit két magyar találmány tett alkalmassá a tömeges és tartós használatra?

1802-ben az angol Humphry Davy rendelkezett a világ legnagyobb elektromos telepével a Royal Institution of Great Britainban. Ebben az évben elsőként izzított fel vékony platinaszálat elektromos áram segítségével. Bár lámpája nem volt se fényes, se tartós, ennek ellenére meghatározó volt a további kutatások szempontjából.
Joseph Wilson Swan (1828–1914) angol fizikus és kémikus 1850-ben kezdett elszenesített papír izzószálas, légritkított lámpákkal kísérletezni. 1860-ra már be tudta mutatni működő lámpáját, de az kellő vákuum és megfelelő áramforrás hiányában csak rövid ideig működött.
Thomas Edison (1847–1931) 1878-ban komoly fejlesztésbe kezdett, hogy megalkossa a gyakorlatban is használható izzólámpát. A fém izzószálakkal való kísérletezgetés után visszatért a szénszálas izzók fejlesztéséhez. Első sikeres kísérlete 1879. október 22-én volt, izzója 13,5 órán át működött. Edison továbbfejlesztette lámpáit, és 1879. november 4-én bejegyeztette szabadalmát.
Carl Auer von Welsbach osztrák feltaláló az 1890-es években először platina-, majd ozmiumszálas izzólámpát fejlesztett ki. A működő változatot 1898-ban szabadalmaztatta, majd 1902-ben piacra dobta. Ez volt az első fémszálas izzólámpa.

Dr. Just Sándor egyik utolsó képe
Dr. Just Sándor egyik utolsó képe
https://hu.wikipedia.org/
Hanaman Ferenc
Hanaman Ferenc
https://hu.wikipedia.org/

Dr. Just Sándor és Hanaman Ferenc, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. mérnökei 1904. december 13-án Budapesten szabadalmaztatták volfrám izzószál gyártási eljárásukat. Ennek lényege az volt, hogy volfrámszuszpenziót vittek fel a szénszálra, majd ez utóbbit –, miután a volfrám felvette a szénszál alakját – hevítéssel eltávolították. Az így készített izzószál fényesebben világított és hosszabb élettartamú volt, mint az addigi szénszálas izzók. Volfrámszálas izzót először az Egyesült Izzó és Villamossági Rt. gyártott és Európa-szerte Tungsram márkanéven vált ismertté.

1927-ben Millner Tivadar és Túry Pál kidolgozta az úgynevezett nagykristályos volfrám gyártási technológiáját. Az akkor rendelkezésre állt volfrámból készült spirálok magasabb hőmérsékleten megnyúltak, ami a felület növekedését és így fokozottabb hűlést eredményezett. Túry és Millner különleges adalékolással előállított, durvább kristályszerkezetű volfrámjából lehetett először alaktartó, „belógásmentes” spirálokat gyártani, ami nemcsak a fényforrások, hanem az elektroncsövek területén is forradalmi előrelépést jelentett.

Bródy Imre
Bródy Imre
https://hu.wikipedia.org/

Az 1930-as években Bródy Imre és kutatócsapata felismerte, hogy jobb fényhasznosítás és nagyobb élettartam érhető el, ha az izzó búráját kriptongázzal töltik fel. A kriptonlámpa szabadalmát 1930-ban jegyezték be, prototípusát pedig az 1936-os Budapesti Ipari Vásáron mutatták be. Bródy a kripton levegőből történő kinyerését is kifejlesztette.

A testek sugárzásának elméletéből ismert volt, hogy az izzólámpák jobb fényhasznosítása az izzószál hőmérsékletének emelésével érhető el. A magasabb hőmérséklet azonban rövidebb élettartammal jár együtt az izzószál intenzívebb fogyása miatt. Addig töltőgázként elsősorban a semleges és olcsó nitrogént használták, de létezett már nemesgázzal – argonnal – töltött izzólámpa is. Maga az a tény, hogy a gáztöltésű izzólámpa hatásfoka megjavul, ha a töltőgázt rosszabb hővezető képességű és nagyobb sűrűségű (nagyobb atomsúlyú) kriptonnal helyettesítik, szakmai körökben nem volt ismeretlen. Ilyen izzólámpára mint tömegtermékre azonban senki sem mert gondolni a kripton magas ára miatt. Bródy készített néhány kriptontöltésű kísérleti lámpát, és arra a felismerésre jutott, hogy a rosszabb hővezetésből adódó javuláson túlmenően egy további előnyös hatás is mutatkozik. Nem várt módon a termikus diffúzió (Soret-effektus) izzószálat romboló hatása is jelentősen csökkent kriptonatmoszférában.

Rendelkezésre állt tehát a jó hatásfokú, kitűnő fényhasznosítású, kedvezőbb színhőmérsékletű, illetve hosszabb élettartamú izzólámpa, azonban megoldatlan volt a kripton olcsó, ipari méretű előállítása.

A világ első kriptongyárának gépterme
A világ első kriptongyárának gépterme
https://hu.wikipedia.org/

Bródy szívós kutatómunkával megállapította, hogy 1000 köbméter levegőből 1,5 liter kripton nyerhető ki. A kriptongyártást termodinamikai meggondolások alapján Polányi Mihály közreműködésével dolgozta ki. A megoldás lényege az volt, hogy a levegőnek csak mintegy 10 százalékát cseppfolyósítják, és ezen átfúvatják az előhűtött maradékot, így kimosva belőle a kripton többségét. Frakcionálni csak ezt a 10 százalékot kell. Erre a technológiára alapozva az Egyesült Izzó felépítette és 1937-ben üzembe helyezte a világ első kriptongyárát Ajkán, amely a korábbi ár kevesebb mint háromezred részéért állította elő a nemesgázt.
A kriptontöltésű izzólámpa világsiker lett, jellegzetes alakú búrájával ma is tömegesen gyártják.

A magyarok által kifejlesztett volfrámszál és kriptongáztöltet tette lehetővé, hogy az izzólámpa ne csak pár napig, hanem több hónapon át világítson, és erőteljes fényt biztosítson.


https://hu.wikipedia.org/

Forrás: Wikipédia
Boritókép forrása: https://m.blog.hu/

Legnépszerűbb cikkek