Способ дозированного введения галогена в галогенную лампу накаливания

(54) СПОС ДОЗИРОВАННОГО ВВЕДЕНИЯ ГАЛОГЕНАЛОПННУЮ ЛАМПУ. НАКАЛИВАНИЯ .Изобретение относится к электротех"нике и может быть использовано в электротехнической промышленности для производства галогенных ламп накаливания,Всовременной электротехническойпромышленности применяемые способывведения галогена в рабочий объем лампы не позволякг с достаточной степенью.точности н надежности производить дозировку галогена,Известен способ.эведения галогена ввиде газогалогенной смеси 1,Однако происходит расслоение газогалогенной смеси в баллоне с нарушениемоднородности, галогенсодержашее соединение адсорбируется на стенках и может диссоциировать, давление паров может изменяться в зависимости от температуры окружакзцей среды - все этифакторы дестабилизируюг концентрациюгалогена в галогенной лампе.Известен способ введения галогенав виде безводных, малолетучих соединений галогена, термически диссоцнирую аг галоге емости.Наиболее близким к предлагаемому является способ дозированного введения галогена в галогенную лампу, включааци щих при рабочих температурах в обвеме колбы лампы.При этом усложняется технологияизготовления, так как введенные соедикения гигроскопнчны и при наличиипаров воды реагируют с ней с образовкием в некоторых случаях токсичныхпродуктов реакции 2 .Поскольку галогеииды вводят в видераствора, где растворителем являетсябейзоЛ, толуол, петролейный эфир илидругие неполярные растворители, то ипри откачке некоторое количество их, по,падая в рабочее масло насоса, раакижаетего и делает непригодным. И, наконец,применяемые соединения согласно. значениям энергии Гиббса весьма прочны, ипроцесс термического разложения можетбыть неполным, что ведет к недостатку 20 на и лампе и его трудной управляоглоше слорода п В случ ния идет пМеГр + Водоро о реакции:1/2 С-МеОГ + Г,д, взаимодействуя с тригвлогени анввливает его до дигвлогенида нием дополнительного гвлоген- Г, в дальнейшем дигвлогенисоких температурах диспропорс образованием тригвлогени ых металлов, также облвдвюсвойствамиЭтот медом, восст с образова водорода Н ды при вы ционируют дов и чист ших геттернымихаризм можно преакциями:МеГ + Н 2-МеГМеГ е дующим авит кислорода, в лампу вместе с галогенидв- МеГ 2 +НГми металлов вводят воду в стехиометри- + Ме,ческом соотношении с последними, а тер- П р и м е р 1.Берут некоторое коли -мообработку проводят при температуречество гексвгидрата хлорида лвнтана и200-500 С.вводят в ампулу из кварцевого стекла,вакуумноплотно соединенную с откачнойс елью повышения чистофо прогреваемой системой, включающей омеферы лампы в качествегатронную лампу РМОс для регистрацииаплов используют галогесостава остаточных газов измерителемкиды металлов 1 1 группы, обладающие гетпарцивльных давлений ИПДО-ГА. Проитерными свойствами,водится постепенный нагрев ампулы сВведение галогенидов металлов 111 груп 45 одновременной записью спектра остаточпы с водой в виде, например моногидоной атмосферы. Пои температуре 200 Срата галогенида, с последующей термообмежду пиками 34 и 38 масс появляетсяработкой, обеспечивает дозированное кспик 36 массы, соответствующий хлорисличество галогенводоэода по реакции:2.оо-со, - , тому водороду НС 8, по реакции:МеГ + НО, МеОГ + 2 НГ,5 Окоторый менее реакционен, чем чисгийгалоген, а потому более надежен отно- ЬосЯ. й ЬаОс 12 Мс О)сительно точности дозировки. ц Кроме того,ты газовой атмосгалогенидов мет ЮОО Со -При дры интенговориттемпердается пводорода альнейшем увелич вность пика ум нии темпервт В предлагаем выделения гвлог ется термообраьшается, чтоии (1). Приновь наблюхлористсгокцией хлорисом способе операция нводорода осуществля соткой при относительноах (200-500 С) по тным способом, в та об окончании реакц атуре выше 850 С ик 36 массы, т.е.объясняемый реп низких температур сравнению с иззес введение термически устойчивых гвлогенидов металлов в обьем колбы с последующей термообработкой в среде кислорода, который связывает металл, освобождая при этом гвлоген по реакции 3:52 МГ + О -- 2 МО + ГСуществующий способ дозировки .имеет ряд недостатков, Во-первых, контроль дс - зировки вводимого кислорода ограничен погрешностью измерительного прибора. 10 Во-вторых, режщия выделения галогена осуществляется при высоких температурвх, сравнимых с температурой размягчения кварцевого стекла оболочки и выхода ее из строя, а прямой подогрев телом на 35 кала может привести к потемнению колбы из-за реакции кислорода с вольфрамом теда накала. Наконец, к свободному галогену предъявляются жесткие требования по точности дозировки, твк как отклонения 2 О, приводят либо к разьеданию вводов и поддержек, либо к потемнению колбы, Все эти факторы являются причиной недостаточной надежности в точности дозировки галогена,Иель изобретения - повышение надежности, точности и упрощение дозировки гвлогенв в галогенную лампу накаливания.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу введения гвлогена в гвлогенную лампу наквливанивклю- ЗО чающем введение термически устойчивых галогенидов метвллов в обьем колбы с последующей термообработкой в среде как вода находится в связанном состоянии и при термообработке вступает в реакцию непосредственно с гвлогенидом металла, то термообработку можно проводить прямым прогревом тела накала без возникновения реакции вольфрама с водой. Образующиеся в результате реакции с водой оксигвлогениды металлов при высоких температурах диспропорционирукт: в результате чего образуются безводные галогениды металлов, обладающие геттерными свойствами по отношению к парам воды, кислороду и кислородсодержашим газам, а также к водороду, которые могут присутствовать в газовой атмосфере при наполнении или выделяется в процессе горения из конструктивных элемен82 бВо втором случае (2) образовавшийся трибромид уже выполняет роль геттера, т,е. вступает в реакцию со свободными парами воды по реакции (Х), а при наличии кислорода или водорода - по следующим реакциям; 9 Ы 4 40 45 причем перенос вольфрама осуществляется с горячих частей на холодные, и тело накала разрушаегся,В третьей партии лампы имеют стабильные параметры в процессе испытаний, что подтверждает надежность точности дозировки гвлогена в виде галогенводорода, причем выделение его происходит в 2-х температурных интервалах по ре- а 2,Способ но п. 1, о т л и .ч а ю - щ и й с я тем, чго, с целью повышения чистоты газовой атмосферы лампы, в . качестве галогенидов металлов использукг галогениды металлов 1 группы. того лантана, образовавшегося в результате реакции диспропорционирования оксихлорида, с водой по реакции (1). Водаможет выделяться также из кварцевогостекла ампулы. Этот пример характеризует образование галогенводорода принизких гемпературах и геттерные свойсгва трихлоридв по отношению к водепри высоких теьшературвх с образованиемдополнительного количества галогенводорода,П р и м е р 2, Берут заготовки галогенных ламп типа КГМ и готовят 3 партии ламп, в качестве галогенсодержашегосоединения берут бромид одного из редкоземельных металлов.В лампы первой партии вводят безводный трихлорид; во второй - гексагидраттрихлорида, а в гретьей - гексвгидрвтпроходил предварительную термообра 20ботку, так что кристаллический трибромид содержит в своем составе однумолекулу криствллизационной воды.В процессе испытания в лампах первой партии наблюдается большой спад све- дтового погокв уже через несколько часовгорения из-за потемнения колб. Это обьясняется нарушением галогенного цикла изза недостатка гвлогена, так как бромидывесьма усгойчивы тормодинамически илишь часть их разложилась на спиралиа остальная часть распылилась на колбув виде соединения МеВГ,Лампы второй паргии выходят из строяв течение часа из-за разрушения теланакала, так как при нагревании гексагидрат трибромида теряет криствллизационную воду: МЕВ., 6 И,О МЕЬг И,О+БН 50 В объеме лампы свободная вода поступаег в реакцию с распыленным вольфрамом тела накала по циклу Ленгмюра:гн о+а ао, гн кциям:55д, н оооо-Боос ВеОВ 1 аг5 З.уцеОц б 00-2.ооо с ре о, +Ме 1 д). МеЗ+ 1(0.0 МесвгВг О ) меьг +н -ч мейг,гнйг (4) И наконец, дибромиды при высоких .темперагурах диспропорционирукг с обра-зованием трибромида и чистого металла: ЪМе Ь- ХмеЬ-+Ме 5) Металлы 1 И группы, в свою очередь,имеют хорошие сорбционные характеристики,Таким образом, данный способ введения обеспечивает надежность дозировкирасчетного количества гвлогена и гарантирует поглощение вредных микроконцентраций газовых компонент в процессеэксплуатации благодаря геттерным свойствам вводимых соединений элементов)Игруппы.Использование способа дозировки вводимого галогена по сравнению с сушествующими способами позволяет надежнопроизводить точную дозировку галогена при.низкой температуре термообработки и выделении гвлогенводорода; гарантирует стабильность эксплуатационных параметровблагодаря действию газопоглотителя загрязняющих газов. формула изобретения 1. Способ дозироввнного введения гвлогена в галогенную лампу накаливания, випочающий введение термически устойчивых галогенидов металлов в объем колбы с последукщей термообработкой в среде кислородв, о т л и ч а ю щ и Ф - с я тем, что, с целью повышения надежности, точности и упрощения дозировки, в .лампу вместе с галогенидами металлов вводят воду в стехиометрическом соотношении с последними, а термообработку проводят при температуре 200- 500 С.И,точниии информапни,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3589790,кл, 316-20, 1970.Составитель Н, НестеренкоРедактор Л, Авраменко Техред А, Бабинец Корректор М. ЙемчикЗаказ 5961/64 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп, Проектная, 4