白炽灯用久了会发黑是因为

钨丝的白炽灯：升华与凝华的物理旅程

当白炽灯点亮，钨丝在大约2500℃的高温下熠熠生辉。在这炽热的温度下，钨丝经历了一个神奇的物理过程升华。钨，这种具有极高熔点（3422℃）的材料，在强烈热能的冲击下，其表面的原子会脱离固态，直接跃升为气态的钨蒸气。

当灯光熄灭，灯泡内的温度逐渐降低，气态的钨遇到了相对冷峻的灯泡内壁。在这里，钨蒸气经历了一个逆向的过程凝华。气态的钨在遭遇冷却的玻璃壁时，立刻转变成固态的钨颗粒，附着在灯泡的内壁上。这就形成了那些令人困扰的黑色沉积层。

这一系列的物理变化对灯泡的性能有何影响呢？随着钨丝的逐渐消耗，其直径变细，导致电阻增大。这就如同一条狭窄的道路会减慢车辆的行驶速度一样，增大的电阻会降低白炽灯的实际功率，使得灯泡的亮度逐渐黯淡。尽管灯泡内是真空或充有惰性气体，可以减缓这一过程的进展，但无法完全阻止钨丝升华和凝华的现象。

发黑的现象与灯泡的使用时间密切相关，这是一个正常的物理过程，而非灯泡的故障。在这个过程中，我们需要排除其他错误的解释。例如，尘埃无法穿透密闭的灯泡内部；钨丝的氧化或燃烧的说法在惰性环境中也不成立；而玻璃的老化或变色并不是这一现象的主要原因。

白炽灯的钨丝升华与凝华是一个引人入胜的物理旅程。在这一过程下，我们见证了物理规律的运作，也理解了灯泡性能变化的背后原因。