燈泡為何會(huì)發(fā)黑

新買(mǎi)來(lái)的白熾燈泡是無(wú)色透明的，看起來(lái)潔凈清亮可使用一段時(shí)間后。燈泡壁就變黑了，無(wú)論我們?cè)趺床?，都擦不干凈，原?lái)，黑東西是粘在燈泡里面的，這是為什么呢?

原來(lái)我們使用的燈泡，是通過(guò)加熱電阻絲來(lái)發(fā)光的，只有加熱到一定程度，里面的金屬絲——鎢，才能放出耀眼的光，不過(guò)，當(dāng)溫度極高時(shí)，有些鎢會(huì)變成蒸氣這些蒸氣碰到燈泡內(nèi)壁，就會(huì)凝結(jié)在上面(該過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程)，從外表看，就是燈泡發(fā)黑了，燈泡越黑，表示鎢絲“蒸發(fā)”得越多，如果鎢“蒸發(fā)”得越多，燈絲就會(huì)變細(xì)，就會(huì)斷絲，燈泡便不能用了，所以，燈泡變黑，說(shuō)明這只燈泡的壽命已經(jīng)快結(jié)束了，該更換新的了。

電燈泡內(nèi)鎢絲表面在高溫下直接變成鎢蒸氣，這種現(xiàn)象叫做升華；鎢蒸氣跑到燈泡的玻璃壁上，關(guān)燈后，鎢蒸氣遇冷變成固體，這種現(xiàn)象叫做凝華，也就是說(shuō)在白熾燈內(nèi)發(fā)亮的是鎢絲，鎢絲可以在很高的溫度下保持穩(wěn)定而不會(huì)熔化，而是直接升華成氣體，關(guān)燈后，溫度下降，鎢蒸氣又重新凝華成固體覆在了燈泡內(nèi)壁上，因?yàn)殒u是黑色固體，所以白熾燈用久了以后。鎢在燈內(nèi)壁上反復(fù)累積，燈泡就會(huì)變黑了。

由此可見(jiàn)燈泡發(fā)黑跟升華和凝華現(xiàn)象有關(guān)，下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)深入了解升華和凝華現(xiàn)象。

1，實(shí)驗(yàn)探究：人工造“雪”

(1)需要準(zhǔn)備的器材有：酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、錐形瓶、瓶塞、枯樹(shù)枝、樟腦丸、火柴等；

(2)需要強(qiáng)調(diào)的事項(xiàng)有：一是要緩慢加熱；二是要注意觀察瓶底有無(wú)液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)：

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程

將酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、錐形瓶等裝置好，在錐形瓶?jī)?nèi)放人少許樟腦丸粉末，再將一根細(xì)的枯樹(shù)枝放入(放入一根細(xì)的枯樹(shù)枝可以使實(shí)驗(yàn)效果更顯著)，然后將瓶子密封，點(diǎn)燃酒精燈緩慢加熱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察瓶?jī)?nèi)有什么現(xiàn)象發(fā)生(現(xiàn)象：給固態(tài)樟腦丸粉末加熱時(shí)，瓶?jī)?nèi)有白色蒸氣，但沒(méi)有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn))，停止加熱，使其冷卻，仔細(xì)觀察錐形瓶?jī)?nèi)又有什么現(xiàn)象發(fā)生(現(xiàn)象：停止加熱。冷卻時(shí)，也沒(méi)有出現(xiàn)液態(tài)物質(zhì)，在瓶的內(nèi)壁及枯樹(shù)枝上出現(xiàn)類(lèi)似“雪”狀的物質(zhì))。

(4)分析實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，討論總結(jié)得出：

①固態(tài)的樟腦丸粉末經(jīng)加熱后能直接變成氣態(tài)的樟腦丸蒸氣，這種物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫升華，升華條件是要吸熱：

②氣態(tài)的樟腦丸蒸氣要冷卻后方可直接變成固態(tài)的樟腦粉末，這種物質(zhì)由氣態(tài)直接變成同態(tài)的現(xiàn)象叫凝華，凝華條件是要放熱，

2，分析日常生活中的升華和凝華現(xiàn)象

(1)天氣寒冷時(shí)，教室玻璃窗內(nèi)表面出現(xiàn)的“窗花”

房間內(nèi)的水蒸氣由于溫度較高，接觸到溫度較低的玻璃后，放出熱量凝華成“窗花”：而屋外的水蒸氣由于溫度低無(wú)法放熱，故“窗花”形成在房間玻璃的內(nèi)表面，

(2)寒冷的冬天晾在室外冰凍的衣服也會(huì)變干

這是因?yàn)橐路锏谋鼰嶂苯由A成水蒸氣。

(3)冬天早上常見(jiàn)到的霜

這是空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華而成的小冰粒。

(4)自然界中“雪”的形成

雪主要是由空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華而成的。

(5)放在衣櫥中的衛(wèi)生球越來(lái)越小

這是衣櫥中的衛(wèi)生球吸熱直接升華成蒸氣的結(jié)果。

(6)炎熱的夏天經(jīng)常需要利用干冰(固態(tài)：氧化碳)進(jìn)行“人工降雨”，

在“人工降雨”過(guò)程中，經(jīng)歷了三個(gè)物態(tài)變化的過(guò)程。一是干冰的升華吸熱降溫：二是水蒸氣遇冷凝華成小冰晶：三是小冰晶下落遇到熱的氣流熔化成小水珠，小水珠越結(jié)越大，小水珠的重力大于上升氣流產(chǎn)生的托力時(shí)，水珠下落到地面就形成雨。

(7)舞臺(tái)上的白霧是怎樣形成的呢?

干冰粉噴灑到舞臺(tái)上，迅速升華吸熱降溫，使空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，從而形成“白霧”以渲染氣氛

現(xiàn)在同學(xué)們了解燈泡為什么會(huì)發(fā)黑的原因了吧，當(dāng)然需要注意的是白熾燈是有壽命的，白熾燈的壽命跟燈絲的溫度有關(guān)，因?yàn)闇囟仍礁撸瑹艚z就越容易升華，當(dāng)鎢絲升華到比較細(xì)瘦時(shí)，通電后就很容易燒斷，從而結(jié)束燈炮的壽命，所以，白熾燈的功率(瓦數(shù))越大，壽命就越短，一般發(fā)黑后，壽命也就不長(zhǎng)了，黑色的燈泡會(huì)影響照明質(zhì)量，而且也不美觀，所以用時(shí)間太長(zhǎng)發(fā)黑的燈泡不如盡快換掉，尤其是顯眼位置，需要良好照明的地方更要盡早地?fù)Q，以免燈泡突然壞掉而沒(méi)有備用燈泡，影響正常的照明和生活。造成各種不便。