第378章 科技大爆发(第2页)

 最简单的机械真空泵就是由一个活塞和气缸组成，通过手动或其他动力驱动活塞在气缸内往复运动。

 当活塞向外运动时，气缸内体积增大，压力减小，灯泡内的空气就会被吸入气缸。

 活塞向内运动时，将吸入的空气排出。

 虽然这种方式效率较低，真空度也有限，但在早期灯泡制造中也起到了一定作用。

 要用更简单的技术达到更好的真空效果，还可以用汞柱，也就是水银。

 汞的密度很高，又可以流动。

 所以将汞与灯泡用一个密封管道相连，用活塞吸取汞柱移动后就能将灯泡里的空气吸出来。

 相比较之下如何生产，或者说提纯惰性气体则要复杂的多。

 惰性气体是指最外层电子构型更加稳定，一般条件下很难与其他物质发生化学反应，表现出很强的化学稳定性的气体。

 而之所以还要往灯泡里注入惰性气体，就是借助了它不容易在光热条件下发生反应的特性。

 因为灯丝在发光时处于高温状态，若灯泡内是真空，灯丝表面的钨原子会因热运动而更容易蒸发，导致灯丝变细，电阻增大，发光效率降低。

 而充入惰性气体后，气体分子会与蒸发的钨原子碰撞，使钨原子返回灯丝的概率增加，减少钨的损耗，维持灯丝的发光效率。

 还有一点是没有惰性气体的情况下，灯丝上的钨不断升华后会在灯泡内壁沉积，使灯泡变黑，同时灯丝也会因钨的损耗而变细直至烧断。

 接下来再是如何生产惰性气体。

 1894年，英国物理学家瑞利和化学家拉姆塞通过对空气进行反复的液化、蒸发和分馏等操作，发现从空气中分离出的氮气密度与用化学方法制得的氮气密度存在差异，经过进一步研究，成功从空气中分离出了氩气，这是人类首次发现并获得惰性气体。

 他们使用的具体方式是，通过除去空气中的氧、二氧化碳和水蒸气来得到氮气。

 他们利用一个大圆底烧瓶倒竖在碱水槽里，烧瓶内通过两根金属导线，通电产生电火花，使瓶中空气里的氧气和氮气化合成二氧化氮，再用苛性钠溶液吸收生成的二氧化氮，剩余的主要为氮气，但实际上其中还混有氩气等稀有气体，当时他们以为得到的就是纯氮气。