白熾燈燈絲為何使用鎢絲？

白熾燈是一種通過加熱燈絲至高溫使其發光的傳統照明設備，而鎢絲因其獨特的物理和化學特性，成為白熾燈燈絲的首選材料。

首先，鎢具有極高的熔點，約為3422°C，是自然界中熔點最高的單金屬元素。白熾燈工作時，燈絲溫度通常需達到2000-3000°C，以產生足夠的光亮。鎢的高熔點使其能夠承受如此極端的高溫而不熔化或變形，確保燈絲在長時間工作中的穩定性。

其次，鎢在高溫下的蒸發速率較低。燈絲在高熱狀態下容易因材料蒸發而變細，最終導致斷裂。而鎢的低蒸發特性顯著延長了燈絲的使用壽命，使白熾燈能夠持續工作數百小時甚至更長時間。這一特性對於白熾燈的實用性和經濟性至關重要。

此外，鎢具有良好的機械強度和延展性。鎢絲可以通過拉絲工藝製成極細的線狀結構，且在高溫下仍能保持足夠的強度，不易發生形變或斷裂。這使得鎢絲能夠被加工成適合白熾燈的細小螺旋結構，同時在點亮時承受熱膨脹和機械應力的考驗。

鎢還具備良好的導電性。作為燈絲材料，鎢能夠有效傳導電流，在通電時迅速升溫並發出白熾光。這種電熱轉換效率是白熾燈發光原理的核心，鎢的導電性能確保了能量的高效利用。

儘管現代照明技術，如螢光燈和LED燈，因更高的能效逐漸取代白熾燈，但在白熾燈時代，鎢絲憑藉其高熔點、低蒸發率、優異的機械強度和良好的導電性，成為無可替代的燈絲材料。即使在今天，鎢絲仍被用於某些特殊照明設備和工業應用中，展現了其獨特的價值。