1.مكونات مختلفة

سبائك النيكل والكروميتكون السلك بشكل رئيسي من النيكل (Ni) والكروم (Cr)، وقد يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من عناصر أخرى. يتراوح محتوى النيكل في سبيكة النيكل-الكروم عادةً بين 60% و85%، بينما يتراوح محتوى الكروم بين 10% و25%. على سبيل المثال، تحتوي سبيكة النيكل-الكروم الشائعة Cr2ONi80 على نسبة كروم تبلغ حوالي 20% ونسبة نيكل تبلغ حوالي 80%.

المكون الرئيسي للأسلاك النحاسية هو النحاس (Cu)، الذي يمكن أن تصل نقاوته إلى أكثر من 99.9%، مثل النحاس النقي T1، ومحتوى النحاس يصل إلى 99.95%.

2.الخصائص الفيزيائية المختلفة

لون

عادةً ما يكون سلك النيكروم رماديًا فضيًا. ويرجع ذلك إلى مزج اللمعان المعدني للنيكل والكروم للحصول على هذا اللون.

- لون السلك النحاسي هو اللون الأحمر الأرجواني، وهو اللون النموذجي للنحاس وله بريق معدني.

كثافة

الكثافة الخطية لسبائك النيكل والكروم عالية نسبيًا، وعادةً ما تكون حوالي 8.4 غ/سم³. على سبيل المثال، تبلغ كتلة متر مكعب واحد من سلك النيكروم حوالي 8400 كجم.

- السلك نحاسيتبلغ الكثافة حوالي 8.96 جرام/سم³، ونفس حجم السلك النحاسي أثقل قليلاً من سلك سبيكة النيكل والكروم.

نقطة الانصهار

- تتمتع سبيكة النيكل والكروم بنقطة انصهار عالية تصل إلى حوالي 1400 درجة مئوية، مما يجعلها قادرة على العمل في درجات حرارة أعلى دون أن تذوب بسهولة.

- تبلغ نقطة انصهار النحاس حوالي 1083.4 درجة مئوية، وهي أقل من نقطة انصهار سبيكة النيكل والكروم.

الموصلية الكهربائية

يُوصِّل سلك النحاس الكهرباء بشكل ممتاز، ففي الحالة القياسية، تبلغ موصليته الكهربائية حوالي 5.96×10 تخمين S/m. ويرجع ذلك إلى البنية الإلكترونية لذرات النحاس التي تُمكِّنه من توصيل التيار الكهربائي بشكل جيد، وهو مادة موصلة شائعة الاستخدام في مجالات مثل نقل الطاقة.

يتميز سلك سبيكة النيكل والكروم بموصلية كهربائية ضعيفة، وهي أقل بكثير من موصلية النحاس، حوالي 1.1×10⁶S/m. ويعود ذلك إلى التركيب الذري وتفاعل النيكل والكروم في السبيكة، مما يعيق توصيل الإلكترونات إلى حد ما.

الموصلية الحرارية

- يتمتع النحاس بموصلية حرارية ممتازة، حيث تبلغ الموصلية الحرارية حوالي 401 واط/(م·ك)، مما يجعل النحاس يستخدم على نطاق واسع في الأماكن التي تتطلب الموصلية الحرارية الجيدة، مثل أجهزة تبديد الحرارة.

الموصلية الحرارية لسبائك النيكل والكروم ضعيفة نسبيًا، وتتراوح الموصلية الحرارية عمومًا بين 11.3 و17.4 واط/(م·ك)

3. خصائص كيميائية مختلفة

مقاومة التآكل

تتميز سبائك النيكل والكروم بمقاومة جيدة للتآكل، خاصةً في بيئات الأكسدة عالية الحرارة. يُشكّل النيكل والكروم طبقة أكسيد كثيفة على سطح السبيكة، مما يمنع حدوث المزيد من تفاعلات الأكسدة. على سبيل المثال، في الهواء عالي الحرارة، تحمي هذه الطبقة من الأكسيد المعدن داخل السبيكة من المزيد من التآكل.

يتأكسد النحاس بسهولة في الهواء لتكوين فيركاس (كربونات النحاس الأساسية، صيغتها Cu₂(OH)₂CO₃). وخاصةً في البيئات الرطبة، يتآكل سطح النحاس تدريجيًا، إلا أن مقاومته للتآكل في بعض الأحماض غير المؤكسدة جيدة نسبيًا.

الاستقرار الكيميائي

تتميز سبيكة النيكروم بثبات كيميائي عالي، ويمكنها الحفاظ على ثباتها في وجود العديد من المواد الكيميائية. كما أنها تتمتع بتحمل معين للأحماض والقواعد والمواد الكيميائية الأخرى، ولكنها تتفاعل أيضًا مع الأحماض المؤكسدة القوية.

- النحاس في بعض المؤكسدات القوية (مثل حمض النيتريك) تحت تأثير تفاعل كيميائي أكثر عنفًا، معادلة التفاعل هي \(3Cu + 8HNO₃(مخفف)=3Cu(NO₃ +2NO↑ + 4H₂O\).

4. استخدامات مختلفة

- سلك من سبائك النيكل والكروم

بفضل مقاومته العالية وقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية، يُستخدم النيكل-كروم بشكل رئيسي في صناعة عناصر التسخين الكهربائية، مثل أسلاك التسخين في الأفران الكهربائية وسخانات المياه الكهربائية. في هذه الأجهزة، تُحوّل أسلاك النيكل-كروم الطاقة الكهربائية إلى حرارة بكفاءة.

- يتم استخدامه أيضًا في بعض المناسبات حيث يتعين الحفاظ على الخصائص الميكانيكية في بيئات ذات درجات حرارة عالية، مثل الأجزاء الداعمة للأفران ذات درجات الحرارة العالية.

- سلك نحاسي

يُستخدم سلك النحاس بشكل رئيسي في نقل الطاقة، لما يتميز به من موصلية كهربائية جيدة تُقلل من فقدان الطاقة الكهربائية أثناء النقل. وفي نظام شبكة الكهرباء، تُستخدم كميات كبيرة من أسلاك النحاس في صناعة الأسلاك والكابلات.

يُستخدم أيضًا في توصيل المكونات الإلكترونية. في المنتجات الإلكترونية، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة، تُمكّن الأسلاك النحاسية من نقل الإشارات وتوفير الطاقة بين مختلف المكونات الإلكترونية.