Цепкая «память» вольфрамовой нити

Растровый электронный микроскоп нашел применение и в другой важной области криминалистики — расследовании дорожно-транспортных происшествий. Здесь очень часто требуется выяснить, были ли в момент аварии включены осветительные приборы. От нарушителей можно сплошь да рядом услышать отговорки типа: «Наехал, потому что не заметил. Свет не горел» или «Ослепили фары». Проверить такие объяснения трудно, потому что в большинстве случаев фары транспортного средства после аварии разбиваются. Как же тогда на основании исследования осколков можно судить о состоянии осветительных приборов во время аварии?

В лампе свет испускает раскаленная вольфрамовая нить, нагретая до 2300-2700 °С. Для того чтобы вольфрам не окислялся, пространство внутри колбы лампы либо вакуумируется, либо заполняется инертным газом. При резком торможении в результате механического воздействия спираль разрушается. Если фары не включены, спираль холодная, при этих условиях вольфрам спирали хрупок и излом спирали происходит вдоль плоскости крепления спирали к цоколю; на снимке, сделанном с помощью растрового электронного микроскопа, хорошо различимы острые края излома.

При разрушении раскаленной спирали наблюдается совершенно иная картина. После разрыва электрической цепи вольфрамовая нить не может охладиться мгновенно, она какое-то время имеет еще достаточно высокую температуру. В подобных условиях на свободных концах образуются шарики или капельки расплава. Если обрыв происходит под влиянием очень сильного удара или в результате значительных перегрузок, раскаленная спираль разрушается на множество частей, которые разлетаются в виде мелких расплавленных шариков. Эти частицы вплавляются в стекло колбы со стороны внутренней поверхности или в другие предметы, находящиеся вблизи лампы; обломки стеклянной колбы лампы в беспорядке разлетаются во все стороны.

Если такой осколок стекла, имеющего температуру плавления 800-1000 °С, попадает на раскаленную спираль, он сплавляется с проволокой.

Кроме того, разрушение стеклянной колбы приводит к тому, что поверхность раскаленной металлической спирали приходит в контакт с кислородом воздуха и вольфрам окисляется до триоксида вольфрама WO3, который под действием высоких температур возгоняется и осаждается в виде желтого налета на более холодных поверхностях вблизи спирали. В окуляре оптического микроскопа этот налет можно узнать по характерной желтой окраске, а на экране электронного микроскопа — по специфической форме кристаллов триоксида вольфрама WO3.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 30 Дек 2011 в 11:26. Рубрика: Увлекательная химия. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.