Lâmpadas: como a luz é emitida
Química

Lâmpadas: como a luz é emitida


Bolsista: Roniel Francisco

Olá pessoal do QUIPIBID!Hoje vamos falar um pouco sobre um item do nosso dia a dia, que para a grande maioria seria indispensável no cotidiano, uma vez que, elas iluminam casas, ruas, praças, estações e aeroportos: a lâmpada. Além disso, servem como atrativos em muitos estabelecimentos comerciais, pois chamam a atenção dos clientes em belos letreiros luminosos.
As primeiras lâmpadas começaram a serem comercializadas por volta de 1880, pela indústria de Thomas Alva Edison, nos Estados Unidos. Eram lâmpadas incandescentes, formadas por um bulbo de vidro fechado a vácuo.Na lâmpada de Edison, o filamento era de algodão carbonizado e durava aproximadamente 40 horas, mas hoje, o material que se usa é o tungstênio, um elemento que tem ponto de fusão mais alto do que outros metais, ou seja, necessita de uma temperatura muito elevada para passar ao estado líquido. As lâmpadas de hoje possuem rendimento de 1000 horas e são compostas por gases inertes, diferentes das lâmpadas iniciais.
                 

                                      Figura 1: esquema da composição da lâmpada incandescente.


Funcionamento das lâmpadas incandescentes:
As lâmpadas incandescentes são formadas pelo bulbo, que é o vidro da parte externa, sua finalidade é impedir o contato com o oxigênio. Os fios de níquel, o filamento de tungstênio e os fios de molibdênio, formam a resistência elétrica, que por sua vez, precisa ser composto de metais que tenham resistência elevada. Para que a corrente elétrica possa ser controlada, quanto maior a resistência, menor a corrente.  A aplicação mais comum dos resistores é transformar energia elétrica em energia térmica.
Quando se liga uma lâmpada, a corrente elétrica passa pela resistência e se concentra no filamento de tungstênio, que ao ser aquecido a 2.200°C fica incandescente, produzindo luz visível.  É importante que não tenha oxigênio no interior do bulbo para que não entre em contato com o tungstênio, o que causaria uma combustão. Por isso que nas lâmpadas atuais se usa um gás inerte, ou seja, não reagente.  Nas lâmpadas incandescentes regulares esse gás é o argônio ou o criptônio. Outra vantagem de usar um gás inerte, e não o vácuo, como nas primeiras lâmpadas, é diminuir o desgaste do filamento. No vácuo, os átomos de tungstênio que evaporam do filamento são atirados em linha reta e vão parar no vidro da lâmpada, escurecendo-o. Com um gás inerte, eles colidem nos átomos desse gás, sem fazer combustão, e podem voltar para o filamento, aumentando a vida útil da lâmpada.
Lâmpadas de vapor de sódio e a emissão de luz amarelada?
Dentro do bulbo da lâmpada existe um tubo de descarga que contém vapor de sódio e um gás inerte (neônio ou argônio), quando a lâmpada é ligada, a descarga elétrica passa através do gás inerte, que tem como finalidade a descarga inicial através do tubo, o mesmo tem em suas paredes sódio depositado e com o aquecimento, ocorre a ionização deste sódio e a sua vaporização. Uma ilustração da lâmpada é mostrada na figura 2.
Figura 2



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