1. מרכיבים שונים
סגסוגת כרום ניקלחוט מורכב בעיקר מניקל (Ni) וכרום (Cr), והוא עשוי להכיל גם כמויות קטנות של יסודות אחרים. תכולת הניקל בסגסוגת ניקל-כרום היא בדרך כלל כ-60%-85%, ותכולת הכרום היא כ-10%-25%. לדוגמה, לסגסוגת ניקל-כרום הנפוצה Cr20Ni80 יש תכולת כרום של כ-20% ותכולת ניקל של כ-80%.
המרכיב העיקרי של חוטי נחושת הוא נחושת (Cu), שהטוהר שלה יכול להגיע ליותר מ-99.9%, כגון נחושת טהורה T1, תכולת נחושת גבוהה עד 99.95%.
2. מאפיינים פיזיים שונים
צֶבַע
- חוט ניכרום הוא בדרך כלל אפור כסוף. הסיבה לכך היא שהברק המתכתי של ניקל וכרום מעורבב כדי לתת צבע זה.
- צבע חוטי הנחושת הוא אדום סגול, שהוא הצבע האופייני לנחושת ובעל ברק מתכתי.
צְפִיפוּת
- הצפיפות הליניארית של סגסוגת ניקל-כרום גדולה יחסית, בדרך כלל בסביבות 8.4g/cm³. לדוגמה, למטר מעוקב של חוט ניכרום יש מסה של כ-8400 ק"ג.
- החוט נחושתהצפיפות היא כ-8.96 גרם/ס"מ³, ואותו נפח של חוטי נחושת כבד מעט יותר מחוט סגסוגת ניקל-כרום.
נקודת התכה
סגסוגת ניקל-כרום בעלת נקודת התכה גבוהה, בסביבות 1400 מעלות צלזיוס, מה שהופך אותה מסוגלת לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר מבלי להימס בקלות.
-נקודת ההיתוך של נחושת היא בערך 1083.4℃, שהיא נמוכה מזו של סגסוגת ניקל-כרום.
מוליכות חשמלית
-חוט נחושת מוליך חשמל טוב מאוד, במצב סטנדרטי, לנחושת מוליכות חשמלית של כ-5.96×10 ניחוש S/m. הסיבה לכך היא שהמבנה האלקטרוני של אטומי הנחושת מאפשר לו להוליך זרם היטב, וזהו חומר מוליך נפוץ, שנמצא בשימוש נרחב בתחומים כמו העברת כוח.
לחוט סגסוגת ניקל-כרום יש מוליכות חשמלית ירודה, והמוליכות החשמלית שלו נמוכה בהרבה מזו של נחושת, בערך 1.1×10⁶S/m. זה נובע מהמבנה האטומי והאינטראקציה של ניקל וכרום בסגסוגת, כך שהולכת אלקטרונים מופרעת במידה מסוימת.
מוליכות תרמית
-לנחושת מוליכות תרמית מעולה, עם מוליכות תרמית של כ-401W/(m·K), מה שהופך את הנחושת לשימוש נרחב במקומות בהם נדרשת מוליכות תרמית טובה, כגון התקני פיזור חום.
המוליכות התרמית של סגסוגת ניקל-כרום חלשה יחסית, והמוליכות התרמית היא בדרך כלל בין 11.3 ל-17.4W/(m·K)
3. מאפיינים כימיים שונים
עמידות בפני קורוזיה
לסגסוגות ניקל-כרום יש עמידות טובה בפני קורוזיה, במיוחד בסביבות חמצון בטמפרטורה גבוהה. ניקל וכרום יוצרים סרט תחמוצת צפוף על פני הסגסוגת, ומונעים תגובות חמצון נוספות. לדוגמה, באוויר בטמפרטורה גבוהה, שכבה זו של סרט תחמוצת יכולה להגן על המתכת שבתוך הסגסוגת מפני קורוזיה נוספת.
- נחושת מתחמצנת בקלות באוויר ליצירת וורקס (פחמת נחושת בסיסית, נוסחה Cu₂(OH)₂CO₃). במיוחד בסביבה לחה, פני הנחושת יחלדו בהדרגה, אך עמידותה בפני קורוזיה בחלק מהחומצות שאינן מחמצנות טובה יחסית.
יציבות כימית
- סגסוגת ניקרום בעלת יציבות כימית גבוהה ויכולה להישאר יציבה בנוכחות כימיקלים רבים. יש לו סבילות מסוימת לחומצות, בסיסים וכימיקלים אחרים, אבל הוא יכול להגיב גם בחומצות מחמצנות חזקות.
- נחושת בחלק מחומצנים חזקים (כגון חומצה חנקתית) תחת פעולה של תגובה כימית אלימה יותר, משוואת התגובה היא \(3Cu + 8HNO₃(דולל)=3Cu(NO₃ +2NO↑ + 4H₂O\).
4. שימושים שונים
- חוט סגסוגת ניקל-כרום
- בשל ההתנגדות הגבוהה שלו ועמידותו לטמפרטורה גבוהה, הוא משמש בעיקר לייצור גופי חימום חשמליים, כגון חוטי חימום בתנורים חשמליים ומחממי מים חשמליים. במכשירים אלה, חוטי nichrome מסוגלים להמיר ביעילות אנרגיה חשמלית לחום.
- הוא משמש גם במקרים מסוימים שבהם יש צורך לשמור על תכונות מכניות בסביבות בטמפרטורה גבוהה, כגון חלקי התמיכה של תנורים בטמפרטורה גבוהה.
- חוט נחושת
- חוט נחושת משמש בעיקר להעברת כוח, מכיוון שהמוליכות החשמלית הטובה שלו יכולה להפחית את אובדן האנרגיה החשמלית במהלך השידור. במערכת רשת החשמל, מספר רב של חוטי נחושת משמשים לייצור חוטים וכבלים.
- הוא משמש גם ליצירת חיבורים לרכיבים אלקטרוניים. במוצרים אלקטרוניים כגון מחשבים וטלפונים ניידים, חוטי נחושת יכולים לממש העברת אותות ואספקת חשמל בין רכיבים אלקטרוניים שונים.
זמן פרסום: 16 בדצמבר 2024