1. مكونات مختلفة

سبيكة النيكل والكروميتكون السلك بشكل أساسي من النيكل (Ni) والكروم (Cr)، وقد يحتوي أيضًا على كميات ضئيلة من عناصر أخرى. تتراوح نسبة النيكل في سبائك النيكل والكروم عادةً بين 60% و85%، بينما تتراوح نسبة الكروم بين 10% و25%. على سبيل المثال، تحتوي سبيكة النيكل والكروم الشائعة Cr20Ni80 على نسبة كروم تبلغ حوالي 20% ونسبة نيكل تبلغ حوالي 80%.

المكون الرئيسي لسلك النحاس هو النحاس (Cu)، والذي يمكن أن تصل نقاوته إلى أكثر من 99.9٪، مثل النحاس النقي T1، حيث يصل محتوى النحاس إلى 99.95٪.

2. خصائص فيزيائية مختلفة

لون

- عادةً ما يكون لون سلك النيكروم رماديًا فضيًا. ويعود ذلك إلى مزج اللمعان المعدني للنيكل والكروم لإعطاء هذا اللون.

- لون سلك النحاس أحمر أرجواني، وهو اللون النموذجي للنحاس وله بريق معدني.

كثافة

تتميز سبيكة النيكل والكروم بكثافة خطية عالية نسبياً، تبلغ حوالي 8.4 غ/سم³. فعلى سبيل المثال، يبلغ وزن متر مكعب واحد من سلك النيكروم حوالي 8400 كغ.

- السلك نحاسيتبلغ الكثافة حوالي 8.96 جم/سم³، ويكون نفس حجم سلك النحاس أثقل قليلاً من سلك سبيكة النيكل والكروم.

نقطة الانصهار

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

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

الموصلية الكهربائية

يتميز سلك النحاس بموصلية كهربائية عالية، ففي الظروف القياسية، تبلغ الموصلية الكهربائية للنحاس حوالي 5.96 × 10 سيمنز/متر. ويعود ذلك إلى التركيب الإلكتروني لذرات النحاس الذي يسمح لها بتوصيل التيار بكفاءة، وهو مادة موصلة شائعة الاستخدام، تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل نقل الطاقة.

يتميز سلك سبيكة النيكل والكروم بموصلية كهربائية ضعيفة، حيث تقل موصليته الكهربائية بشكل كبير عن موصلية النحاس، إذ تبلغ حوالي 1.1 × 10⁶ سيمنز/متر. ويعود ذلك إلى التركيب الذري وتفاعل النيكل والكروم في السبيكة، مما يعيق انتقال 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 موصلية حرارية جيدة، مثل أجهزة تبديد الحرارة.

الموصلية الحرارية لسبائك النيكل والكروم ضعيفة نسبياً، وتتراوح الموصلية الحرارية بشكل عام بين 11.3 و 17.4 واط/(م·ك).

3. خصائص كيميائية مختلفة

مقاومة التآكل

تتمتع سبائك النيكل والكروم بمقاومة جيدة للتآكل، لا سيما في بيئات الأكسدة ذات درجات الحرارة العالية. يشكل النيكل والكروم طبقة أكسيد كثيفة على سطح السبيكة، مما يمنع حدوث المزيد من تفاعلات الأكسدة. فعلى سبيل المثال، في الهواء ذي درجات الحرارة العالية، تحمي طبقة الأكسيد هذه المعدن الموجود داخل السبيكة من المزيد من التآكل.

يتأكسد النحاس بسهولة في الهواء مكونًا كربونات النحاس (Cu₂(OH)₂CO₃). وخاصة 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 عالٍ، إذ تبقى مستقرة في وجود العديد من المواد الكيميائية. كما أنها تتمتع بمقاومة معينة للأحماض والقواعد وغيرها من المواد الكيميائية، ولكنها قد تتفاعل أيضاً مع الأحماض المؤكسدة القوية.

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

4. استخدامات مختلفة

سلك من سبيكة النيكل والكروم

- نظرًا لمقاومته العالية للحرارة والكهرباء، يُستخدم النيكروم بشكل أساسي في صناعة عناصر التسخين الكهربائية، مثل أسلاك التسخين في الأفران الكهربائية وسخانات المياه الكهربائية. في هذه الأجهزة، تتميز أسلاك النيكروم بقدرتها على تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة بكفاءة عالية.

- كما يتم استخدامه في بعض الحالات التي تتطلب الحفاظ على الخصائص الميكانيكية في بيئات ذات درجات حرارة عالية، مثل أجزاء الدعم لأفران درجات الحرارة العالية.

- سلك نحاسي

يُستخدم سلك النحاس بشكل أساسي في نقل الطاقة الكهربائية، نظرًا لقدرته العالية على توصيل الكهرباء، مما يقلل من فقد الطاقة أثناء النقل. وفي شبكة الكهرباء، يُستخدم عدد كبير من أسلاك النحاس في صناعة الأسلاك والكابلات.

كما تُستخدم الأسلاك النحاسية لتوصيل المكونات الإلكترونية. ففي المنتجات الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة، تُستخدم هذه الأسلاك لنقل الإشارات وتوفير الطاقة بين مختلف المكونات الإلكترونية.