v. Pirani u. Meyer: 

Heft 3 aus. a 
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leicht der Zerstörung ausgesetzt sein und die so 
entstehenden chemischen Reaktionsprodukte wie 
-auch die durch Korrosion gelockerten Faden- 
teilchen werden unter dem dynamischen Ein- 
- fluß der elektrischen Spannung an die Glocken- 
~ wand geschleudert werden, wo wir sie als Schr ar- 
zen Beschlag wiederfinden. 
Noch komplizierter werden diese ae 
wenn sich unter dem Einfluß der weiter gestei- 
gerten Fadentemperatur der Dampfdruck des 
Fadenmaterials anfängt bemerkbar zu machen und 
damit neben der Bildung der chemischen Verbin- 
dungen der Materialtransport unter dem Einfluß 
des elektrischen Feldes durch stärkere Lockerung 
der Fadenmaterie eine Steigerung erfahrt. 
Unsere letzten Fortschritte in der Kenntnis 
des Wesens dieser Vorgänge verdanken wir dem 
4 amerikanischen Physiker Irving Langmuir, einem 
Schüler Nernsts, der über den relativen Einfluß 
der verschiedenen angedeuteten Faktoren auf den 
Zerstäubungsvorgang eine Reihe wissenschaftlich 
und technisch wertvoller Untersuchungen ausge- 
führt hatt). 
= Er suchte die bis dahin ungeklarten Fragen 
zu beantworten, indem er seine Arbeiten nach 
folgenden 3 Hauptgesichtspunkten ordnete: 
1. Art und Herkunft der in evakuierten Lam- 
pen vorhandenen Gasreste; 
2. Einfluß verschiedener absichtlich einge- 
_ führter Gase auf die Zerstäubung des Faden- 
‘materials; 
= 3. Dampfdruck des Wolframs (als des wichtig- 
sten Repräsentanten der in der Glühlampenindu- 
-strie gebrauchten Leuchtkörper) bei verschiedenen 
Temperaturen. 
Die Bearbeitung der ersten Frage führte zu 
‘dem Ergebnis, daß außer den bereits beim Eva- 
_ kuieren in der Glocke verbleibenden Luftresten 
sich während des Betriebs der Lampen fortwäh- 
rend weitere geringe Gasmengen aus dem Faden 
selbst, den Halterungs- und Einführungsdrähten 
und von der Innenwand der Glocke loslösen. Der 
Menge nach wesentlich sind davon nur die Gase, 
die von der Glaswand herrühren und die der 
Hauptsache nach aus Wasserdampf, Kohlendioxyd 
und Stiekstoff im ungefähren Mengenverhältnis 
& 100 :7 :1 bestehen. Die Versuche zeigten, daß sich 
FE diese Gase mit zunehmender Erwärmung von der 
_ Glockenwand kontinuierlich loslösen und daß die 
letzten Reste erst bei besonders langer Erhitzung 
auf Temperaturen über 500° C., bei denen also das 
Glas schon erweicht, abgegeben werden. 
ae Die zweite oben erwähnte Frage, die den Ein- 
Fuß willkürlich in die Glocke eingeführter Gase 
betrifft und damit entscheiden will, welches der 
/ _méglicherweise in der Lampe vorhandenen Gase 
als schädlich zu bezeichnen ist, konnte dahin- 
gehend beantwortet werden, daß nur der Wasser- 
dampf die Zerstäubung stark fördert. Alle an- 





$ 
= 
1) J. Langmuir, Transactions of the Am. Inst. of 
ee 
2 Eng. 1913, S. 1895. 
= 
4 
. 
Grundlagen der Lichterzeugung bei elektrischen Glühlampen. 839 
deren Gase haben bei den in Betracht kommen- 
den niedrigen Drucken entweder keinen merkli- 
chen Einfluß oder wirken auf die Lampenquali- 
tät günstig, indem sie, wie dies zum Beispiel ge- 
ringe Halogen-Mengen tun, etwa auftretende Be- 
schläge in durchsichtige oder farblose Wolfram- 
verbindungen überführen. 
Die Schädlichkeit des Wasserdampfes erklärt 
sich daraus, daß er sich bei der Berührung mit den 
weißglühenden Leuchtfäden zersetzt, und daß der 
abgespaltene Sauerstoff den Wolframfaden unter 
Bildung einer niedrigen Oxydstufe des Wolframs 
angreift. Dieses schwarze Wolframsuboxyd wird 
unter dem Einfluß des elektrischen Feldes an die 
Glockenwand geschleudert und dann von geringen 
Mengen atomischen Wasserstoffs, die sich an dem 
Glühfaden bilden, zu fein verteiltem metallischen 
Wolfram reduziert. Dabei wird von neuem 
Wasserdampf gebildet, der wieder in denselben 
Kreisprozeß eintritt. Daß dies tatsächlich zu- 
trifft, geht daraus hervor, daß die sich auf der 
Glasglocke niederschlagenden Metallmengen ein 
Vielfaches von der Menge sind, die dem in die 
Glocke eingeführten Wasserstoff äquivalent wäre. 
Im Anschluß an diese Ergebnisse wies Lang- 
muir weiter nach, daß selbst bei vollkommener Be- 
seitigung des als schädlich erkannten Wasser- 
dampfes durch besonders starke und lange Er- 
hitzung der Glocken keine wesentlich besseren Re- 
sultate zu erzielen waren, als man sie bei normalen 
technisch evakuierten Lampen erhält. Dieses Re- 
sultat wird verständlich, wenn man bedenkt, daß 
auch die fabrikmäßig hergestellten Lampen einer 
Erhitzung auf ca. 400°C. beim Entlüften aus- 
gesetzt werden. Solche Temperaturen werden aber 
beim nomalen Betrieb der Lampen auch nicht an- 
nähernd wieder erreicht, und es sind daher die 
weiteren Gasmengen, die sich noch von der 
Glockenwand loslösen, so gering, daß sie einen 
praktisch merklichen Einfluß auf die Lampen- 
qualität nicht auszuüben vermögen. 
Da auch damit die eigentliche Ursache der 
Zerstäubung nicht gefunden war, so suchte Lang- 
muir weiter und fand sie schließlich bei seinen 
Versuchen zur Beantwortung der dritten Frage 
nach den Dampfdrucken des Wolframs bei ver- 
schiedenen Temperaturen. Es zeigte sich nämlich, 
daß diese Dampfdrucke durchaus nicht, wie man 
vorher glaubte, bei den unterhalb des Schmelz- 
punktes des Wolframs liegenden Temperaturen 
zu vernachlässigen sind, sondern daß sie erhebliche 
Werte annehmen, die wohl die Zerstäubung des 
Fadens zu erklären vermögen. 
Durch Bestimmung des Gewichtsverlustes von 
Wolframdrähten bei verschiedenen Temperaturen 
gelang es Langmuir, die in der folgenden Tabelle 
(S. 840) auszugsweise mitgeteilten Zahlen für die 
Abhängigkeit des Dampfdruckes von der Tem- 
peratur des Fadens zu erhalten. 
Um eine leichtere Übersicht über die erhaltenen 
Werte zu geben und das Aufsuchen von Zwischen- 
werten zu erleichtern, sind die Dampfdrucke in 
