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Alt 03.05.2005, 13:30   #1   Druckbare Version zeigen
Axel  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 44
Halogenlampen

Hallo,
in Schulbüchern ist zu lesen, dass in Halogenlampen Br2 (früher I2) enthalten ist (Gleichgewicht 3 Br2 + W --> WBr6). Folge höhere T des Glühdrahtes möglich --> höhere Lichtintensität.
Mein Problem: Kann man mit thermodynamischen Daten begründen, dass es chemisch sinnvoller ist, Brom statt Iod oder andere Halogene einzusetzen?
Für Hinweise wäre ich dankbar.

Gruß
Axel
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Alt 03.05.2005, 13:42   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Halogenlampen

Zitat:
Die Zugabe des Halogens Brom oder Iod steigert die Lebensdauer auf 2000 bis 4000 Stunden – bei einer Betriebstemperatur von ca. 3000 K. Die sogenannten Halogenglühlampen erreichen eine Lichtausbeute von 28 lm/W (sprich: Lumen pro Watt), im Vergleich zu ca. 15 lm/W bei 2700 K.

Das Iod reagiert (zusammen mit Restsauerstoff) mit den vom Glühdraht verdampften Wolframatomen und stabilisiert eine wolframhaltige Atmosphäre. Der Prozess ist reversibel. Bei heißen Temperaturen zerfällt die Verbindung wieder in ihre Elemente, Wolframatome kondensieren auf der Glühwendel. Kleine Temperaturdifferenzen spielen für die Zersetzung nur eine untergeordnete Rolle. Die Vorstellung, dass sich Wolfram ausschließlich an den dünnen überhitzten Bereichen der Wendel niederschlagen würde, ist leider falsch 1 ( http://physicsed.buffalostate.edu/pubs/TPT/TPTDec99Filament.pdf ). Ein interessanter Nebeneffekt besteht darin, dass der Glühfaden an den am meisten korrodierten Stellen am dünnsten ist und damit auch am heißesten. Dort zerfallen die Halogenkomplexe am schnellsten und setzen am meisten Wolfram ab. So "repariert" sich die Lampe quasi selbst, was der wesentliche Beitrag zur Langlebigkeit ist. Das Prinzip ist also chemischer Transport, der sich in ähnlicher Weise auch beim Van-Arkel-de-Boer-Verfahren findet.

Der Halogenzusatz verhindert den Niederschlag von Wolfram auf dem Glaskolben, vorausgesetzt die Glas-Temperatur ist höher als etwa 250 °C. Aus diesem Grund ist der Glaskolben einer Halogenlampe sehr kompakt und aus dickwandigem hochtemperaturbeständigem Quarzglas gefertigt. Das kleine Volumen ermöglicht zur Reduktion der Wärmeleitung die Befüllung mit schweren Edelgasen zu vertretbaren Kosten. Verunreinigungen auf dem Kolben, zum Beispiel Fingerabdrücke durch Anfassen des Glases, verkohlen im Betrieb, führen lokal zu Temperaturerhöhungen oder Mikrokristallisierung, die zum Platzen des Quarz-Glaskolbens führen können.
aus http://de.wikipedia.org/wiki/Halogenlampe , dort auch mehr.
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