Dlaczego elementy grzewcze mają niższe temperatury znamionowe w próżniach?

Zauważyłem podczas badania wydajności różnych elementów grzejnych w różnych atmosferach, że w próżni maksymalne temperatury są niższe niż w temperaturach powietrza. Dlaczego to?

(Typowe stopy elementów grzejnych to nikiel-chrom i żelazo-chrom-aluminium)

Jak mówi Olin Lathrop poniżej, parowanie pierwiastka znacznie wzrasta w próżni. Znalazłem ten interesujący cytat w starej książce:

Ta idea pracy w próżni przyniosła nowe trudności   dotyczy budowy pieca. Zwykła platyna   piec oporowy okazał się mało wartościowy, ponieważ ze względu na zmniejszenie   ciśnienie, lotność folii platynowej, w wysokich temperaturach,   został zwiększony do tego stopnia, że ​​został zniszczony w krótkim czasie.

Jednym z powodów jest to, że w próżni nie ma konwekcji, która pomaga usunąć ciepło. Cała strata ciepła z elementu jest albo przez promieniowanie, albo przez przewodzenie przez podpory i przewody. Technicznie oznacza to tylko niższą maksymalną moc grzejnika, ale może być obniżona do temperatury.

Innym powodem jest parowanie elementu grzejnego. Przy wystarczająco wysokiej temperaturze może to mieć znaczenie. Przy ciśnieniu otoczenia 1 atm, parowanie jest znacznie zmniejszone przy niskich ciśnieniach cząstkowych, takich jak metale elementu grzejnego w temperaturach jarzenia. W próżni nawet małe ciśnienie jest większe niż ciśnienie otoczenia (ponieważ temperatura otoczenia jest teoretycznie 0), więc może być znacznie szybsze parowanie, co skraca żywotność elementu grzejnego.