伏特在19世纪初发明了电池后,各国化学家纷纷利用电池在分解水方面获得了成功。英国化学家戴维坚持不懈地从事于利用电池分解各种物质的实验研究,他希望利用电池将苛性钾(氢氧化钾)分解为氧气和一种未知的“基”,因为当时化学家们认为苛性碱是氧化物。他先用苛性钾的饱和溶液做实验,但所得的结果却和电解水一样,只得到了氢气和氧气。后来他改变了实验方法,在电解熔融的苛性钾时,发现在阴极上出现了具有金属光泽的、类似水银的小珠,其中一些小珠立即燃烧并发生爆炸,形成光亮的火焰,另外一些小珠不燃烧,只是表面变暗,并覆盖着一层白膜。他还发现,这种小小的金属颗粒一投入水中,就会立即冒出火焰,在水面急速奔跃,并发出“嘶嘶”的声音。就这样,戴维在1807年发现了金属钾。几天之后,他又在电解苛性钠时获得了金属钠(见图26-1)。
钠是一种金属元素,质地柔软,能与水反应生成氢气。钠在自然界没有单质形态,它以盐的形式广泛地分布于陆地和海洋中。钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。钠元素可以使无色的火焰变黄,产生暖暖的黄色。
繁华闹市里随处可见的这种路灯(见图26-2),为什么都会选用这种特殊的高压钠灯呢?
钠汞齐是钠和汞的合金,呈银白色,将汞加热到150~200℃后加入钠即可制得。钠汞齐常用来制造钠灯,如图26-3所示。用钠灯在夜间照明可产生良好的路面能见度,这种灯光在雾天的透射力强且光线柔和,所以不少交通要道上都使用钠灯。
图26-1 金属钠单质
图26-2 随处可见的路灯
低压钠灯(见图26-4)的工作蒸气压为几帕斯卡,它利用低压
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图26-3 钠灯
图26-4 低压钠灯
钠蒸气放电发光,在它的玻璃外壳内涂有红外线反射膜,是光衰较小和发光效率最高的电光源。低压钠灯发出的是单色黄光,它的“透雾性”表现得非常出色,特别适合用于高速公路、市政道路、公园和庭院的照明,能使人清晰地看到色差比较小的物体。
高压钠灯是针对低压钠灯单色性太强、显色性很差及放电管过长等缺点而研制的电光源。高压钠灯在使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点,广泛应用于一般道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园和庭院,还可用于植物栽培。
高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所。白光高压钠灯如图26-5所示。
图26-5 白光高压钠灯
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