1.ส่วนผสมที่แตกต่างกัน
โลหะผสมนิกเกิลโครเมียมลวดประกอบด้วยนิกเกิล (Ni) และโครเมียม (Cr) เป็นหลัก และอาจมีธาตุอื่นๆ ผสมอยู่เล็กน้อย โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมจะมีนิกเกิลประมาณ 60%-85% และโครเมียมประมาณ 10%-25% ยกตัวอย่างเช่น โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมทั่วไป (Cr20Ni80) จะมีโครเมียมประมาณ 20% และนิกเกิลประมาณ 80%
ส่วนประกอบหลักของลวดทองแดงคือทองแดง (Cu) ซึ่งสามารถมีความบริสุทธิ์ได้มากกว่า 99.9% เช่น ทองแดงบริสุทธิ์ T1 ที่มีปริมาณทองแดงสูงถึง 99.95%
2.คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน
สี
- ลวดนิโครมมักจะมีสีเทาเงิน เนื่องจากความวาวของโลหะนิกเกิลและโครเมียมผสมกันจนเกิดเป็นสีนี้
- สีของสายทองแดงเป็นสีแดงอมม่วง ซึ่งเป็นสีประจำของทองแดง และมีความแวววาวแบบเมทัลลิก
ความหนาแน่น
- ความหนาแน่นเชิงเส้นของโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมค่อนข้างสูง โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 8.4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ตัวอย่างเช่น ลวดนิโครม 1 ลูกบาศก์เมตรมีมวลประมาณ 8,400 กิโลกรัม
- เดอะลวดทองแดงความหนาแน่นอยู่ที่ประมาณ 8.96g/cm³ และปริมาณเดียวกันของลวดทองแดงจะหนักกว่าลวดโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมเล็กน้อย
จุดหลอมเหลว
-โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมมีจุดหลอมเหลวสูง ประมาณ 1,400 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นได้โดยไม่ละลายง่าย
-จุดหลอมเหลวของทองแดงอยู่ที่ประมาณ 1,083.4℃ ซึ่งต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม
การนำไฟฟ้า
- ลวดทองแดงนำไฟฟ้าได้ดีมาก ในสภาพมาตรฐาน ทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 5.96×10 Ω/m เนื่องจากโครงสร้างอิเล็กตรอนของอะตอมทองแดงทำให้ทองแดงนำไฟฟ้าได้ดี และเป็นวัสดุนำไฟฟ้าที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น ระบบส่งกำลังไฟฟ้า
ลวดโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ และมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าทองแดงมาก ประมาณ 1.1×10⁶S/m สาเหตุนี้เกิดจากโครงสร้างอะตอมและปฏิกิริยาระหว่างนิกเกิลและโครเมียมในโลหะผสม ทำให้การนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอนถูกขัดขวางในระดับหนึ่ง
การนำความร้อน
-ทองแดงมีคุณสมบัตินำความร้อนได้ดีเยี่ยม โดยมีค่าการนำความร้อนประมาณ 401W/(m·K) ซึ่งทำให้ทองแดงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานที่ที่ต้องการคุณสมบัตินำความร้อนที่ดี เช่น อุปกรณ์ระบายความร้อน
ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมค่อนข้างอ่อน โดยค่าการนำความร้อนโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 11.3 ถึง 17.4W/(m·K)
3. คุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกัน
ความต้านทานการกัดกร่อน
โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง นิกเกิลและโครเมียมจะก่อตัวเป็นฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวของโลหะผสม ช่วยป้องกันปฏิกิริยาออกซิเดชันที่อาจเกิดขึ้นเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น ในอากาศที่มีอุณหภูมิสูง ชั้นฟิล์มออกไซด์นี้สามารถปกป้องโลหะภายในโลหะผสมจากการกัดกร่อนเพิ่มเติมได้
- ทองแดงสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายในอากาศจนเกิดเป็นเวอร์คาส (คอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐาน มีสูตรเคมีว่า Cu₂(OH)₂CO₃) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น พื้นผิวของทองแดงจะค่อยๆ สึกกร่อน แต่ความต้านทานการกัดกร่อนในกรดบางชนิดที่ไม่เกิดออกซิเดชันนั้นค่อนข้างดี
ความเสถียรทางเคมี
- โลหะผสมนิโครมมีความเสถียรทางเคมีสูงและคงสภาพได้แม้ในสภาวะที่มีสารเคมีหลายชนิด ทนทานต่อกรด เบส และสารเคมีอื่นๆ ได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็สามารถทำปฏิกิริยากับกรดออกซิไดซ์ที่แรงได้เช่นกัน
- ทองแดงในสารออกซิไดเซอร์ที่แรงบางชนิด (เช่น กรดไนตริก) ภายใต้ปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงมากขึ้น สมการปฏิกิริยาคือ \(3Cu + 8HNO₃(เจือจาง)=3Cu(NO₃ +2NO↑ + 4H₂O\)
4. การใช้งานที่แตกต่างกัน
- ลวดโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม
- เนื่องจากมีความต้านทานสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง จึงนิยมใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า เช่น ลวดทำความร้อนในเตาไฟฟ้าและเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้า ลวดนิโครมในอุปกรณ์เหล่านี้สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- นอกจากนี้ยังใช้ในบางโอกาสที่จำเป็นต้องรักษาคุณสมบัติเชิงกลไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ชิ้นส่วนรองรับของเตาเผาอุณหภูมิสูง
- ลวดทองแดง
- ลวดทองแดงส่วนใหญ่ใช้ในการส่งไฟฟ้า เนื่องจากมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าที่ดี ช่วยลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าระหว่างการส่ง ในระบบโครงข่ายไฟฟ้า มีการใช้ลวดทองแดงจำนวนมากในการผลิตสายไฟและสายเคเบิล
- นอกจากนี้ยังใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วย ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือ สายทองแดงสามารถส่งสัญญาณและจ่ายไฟระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้

เวลาโพสต์: 16 ธันวาคม 2567