Du gaz dans les ampoules

[invite0f49d14c]

Bonjour, j'aimerais comprendre précisément en quoi l'insertion de gaz inertes dans une ampoule a permis de limiter l'évaporation du filament par rapport à une ampoule remplie de vide...

Merci
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[JPL]

J'aime bien l'ampoule remplie de vide Tout simplement on sait bien que ce qui s'évapore s'évapore plus vite dans le vide que sous une pression de gaz (pour faire simple on peut dire que le bombardement des modécules de gaz -agitation thermique- sur le filament freine le départ des molécules de métal chauffé). Les ampoules sont remplies d'un gaz neutre à une pression de 1/2 atmosphère (de mémoire) et avec l'échauffement la pression doit monter pas mal.

[invite0f49d14c]

Je reconnais que c'est asses complique de remplir de vide lol Sinon merci pour ta réponse bien qu'elle me parait plutot abstraite, n'y aurait il pas une histoire de vapeur saturante quelque part??

[JPL]

Non, la pression de vapeur saturante (je suppose que tu veux dire de la vapeur de métal) est la même qu'il y ait ou non un gaz au dessus de la matière qui s'évapore : elle ne dépend que de la température.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

Je reconnais que c'est asses complique de remplir de vide lol Sinon merci pour ta réponse bien qu'elle me parait plutot abstraite, n'y aurait il pas une histoire de vapeur saturante quelque part??

La question mérite d'être posée. En effet, la présence de gaz ralentit la sublimation du tungstène, dont la vapeur saturante est très faible de toutes façons, du fait des collisions (voir réponse de JPL).
On peut risquer une analogie avec ce qui se passe au sommet du Mont Blanc : l'eau bout à 70 ou 80°C simplement parce que la pression DE L'AIR y est réduite, pas la pression de vapeur saturante.
La pression de l'air dans une ampoule ordinaire sans iode est de l'ordre de 1 atmosphère à chaud : faudrait pas que ça explose, vu la faible épaisseur du verre !

[invite4056b889]

Heureusement qu'il y a du Krypton ou de l'Argon dans les ampoules incandescentes, cela évite la trop rapide destruction du filament.

Si vous mettez un filament en tungstène en aérobie, il se désintègre en quelques secondes.

Pour les ampoules halogènes, c'est le diiode, un gaz très réactif et très instable avec l'O2 de l'air, il "entretient" le filament de tungstène et prolonge ainsi sa durée de vie.On peut aussi le porter à + haute puissance et + haute température.

[invitef7177163]

Salut,

Comme le dit JeanPaul, les choc moleculaires entre les atomes du gas ambiant et ceux de tungsten issu de la sublimation limite la deposition nette de metal sur la paroi interne de l'ampoule de verre. Toutes choses egales, le taux de sublimation du filament reste inchange dans l'absolu, mais la presence du gas renvois une bonne partie de la vapeur de tungsten vers le filament.
L'efficacite avec lequel ce ren voi va s'effectuer va dependre donc de la pression et de la masse atomique du gaz. Un gas lourd, du krypton ou du xenon, sera plus efficace que de l'helium; et plus la pression est forte, mieux c'est. Une autre consequence de l'emploi de gas a forte masse atomique est la plus faible conductivite thermique qui permet le fonctionnement de filaments a plus forte temperature sans perte de duree de vie.

en ce qui concerne les lampes halogenes, l'iode plus un gas rare et une trace d'oxygene est bien le premier melange introduit en 1961. Cependant seule un certain type de lamp emploi encore cette formulation aujourd'hui, le bromure de methylene etant beaucoup plus employe.

A+

Max