Manto de gas
Un manto de gas incandescente, manto de gas o manto de Welsbach es un dispositivo para generar luz blanca brillante incandescente cuando se calienta con una llama. El nombre se refiere a su fuente de calor original en las luces de gas que iluminaban las calles de Europa y América del Norte a finales del siglo XIX. Manto se refiere a la forma en que cuelga como un manto sobre la llama. Las mantas de gas también se utilizaron en linternas portátiles para acampar , linternas a presión y algunas lámparas de aceite. [1]
Las mantas de gas se venden generalmente como artículos de tela que, debido a la impregnación con nitratos metálicos, se quema para dejar una malla rígida pero frágil de óxidos metálicos cuando se calientan durante el uso inicial; estos óxidos metálicos producen luz a partir del calor de la llama cuando se utilizan. El dióxido de torio era comúnmente un componente importante; al ser radiactivo , ha suscitado preocupaciones sobre la seguridad de las personas involucradas en la fabricación de mantos. Sin embargo, el uso normal presenta un riesgo mínimo para la salud.
El manto es una bolsa de tela con forma de pera , hecha de seda, seda artificial a base de ramio o rayón . Las fibras están impregnadas de sales metálicas; cuando el manto se calienta por primera vez en una llama, las fibras se queman en segundos y las sales metálicas se convierten en óxidos sólidos, formando una cáscara de cerámica quebradiza con la forma de la tela original. Un manto brilla intensamente en el espectro visible mientras emite poca radiación infrarroja . Los óxidos de tierras raras ( cerio ) y actínidos ( torio ) en el manto tienen una baja emisividad en el infrarrojo (en comparación con un cuerpo negro ideal) pero tienen alta emisividad en el espectro visible . También hay alguna evidencia de que la emisión se ve reforzada por la candoluminiscencia , la emisión de luz de los productos de combustión antes de que alcancen el equilibrio térmico. [2] La combinación de estas propiedades produce un manto que, cuando se calienta con una llama de queroseno o gas licuado de petróleo , emite una radiación intensa que es principalmente luz visible, con relativamente poca energía en el infrarrojo no deseado, aumentando la eficiencia luminosa.
El manto ayuda al proceso de combustión al mantener la llama pequeña y contenida dentro a velocidades de flujo de combustible más altas que en una lámpara simple. Esta concentración de combustión dentro del manto mejora la transferencia de calor de la llama al manto. El manto se encoge después de que todo el material de la tela se ha quemado y se vuelve muy frágil después de su primer uso.
Durante siglos, la luz artificial se ha generado mediante llamas abiertas . Limelight se inventó en la década de 1820, pero la temperatura requerida para producir luz visible a través de la radiación del cuerpo negro era demasiado alta para ser práctica para luces pequeñas. A finales del siglo XIX, varios inventores intentaron desarrollar una alternativa eficaz basada en calentar un material a una temperatura más baja pero utilizando la emisión de líneas espectrales discretas para simular la luz blanca.
Muchos de los primeros intentos utilizaron una gasa de platino - iridio empapada en nitratos metálicos , pero no tuvieron éxito debido al alto costo de estos materiales y su poca confiabilidad. El primer manto efectivo fue la canasta Clamond en 1881, que lleva el nombre de su inventor. Este dispositivo se hizo a partir de una matriz de óxido de magnesio ingeniosamente producida , que no necesitaba ser sostenida por una jaula de alambre de platino, y se exhibió en la exposición Crystal Palace de 1883.
