1. Verschiedene Zutaten

Nickel-Chrom-LegierungDraht besteht hauptsächlich aus Nickel (Ni) und Chrom (Cr) und kann auch geringe Mengen anderer Elemente enthalten. Der Nickelgehalt in Nickel-Chrom-Legierungen beträgt in der Regel etwa 60–85 %, der Chromgehalt etwa 10–25 %. Beispielsweise hat die gängige Nickel-Chrom-Legierung Cr20Ni80 einen Chromgehalt von etwa 20 % und einen Nickelgehalt von etwa 80 %.

Der Hauptbestandteil von Kupferdraht ist Kupfer (Cu), dessen Reinheit über 99,9 % liegen kann, beispielsweise T1-Reinkupfer mit einem Kupfergehalt von bis zu 99,95 %.

2. Unterschiedliche physikalische Eigenschaften

Farbe

- Nichromdraht ist normalerweise silbergrau. Dies liegt daran, dass der metallische Glanz von Nickel und Chrom gemischt wird, um diese Farbe zu erzeugen.

- Die Farbe des Kupferdrahts ist purpurrot, die typische Farbe von Kupfer, und hat einen metallischen Glanz.

Dichte

- Die lineare Dichte der Nickel-Chrom-Legierung ist relativ hoch und liegt im Allgemeinen bei etwa 8,4 g/cm³. Beispielsweise hat 1 Kubikmeter Nichromdraht eine Masse von etwa 8400 kg.

- DerKupferdrahtDie Dichte beträgt etwa 8,96 g/cm³ und das gleiche Volumen an Kupferdraht ist etwas schwerer als Draht aus einer Nickel-Chrom-Legierung.

Schmelzpunkt

-Nickel-Chrom-Legierungen haben einen hohen Schmelzpunkt von etwa 1400 °C, wodurch sie bei höheren Temperaturen verarbeitet werden können, ohne leicht zu schmelzen.

-Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei etwa 1083,4 °C und ist damit niedriger als der einer Nickel-Chrom-Legierung.

Elektrische Leitfähigkeit

Kupferdraht leitet Strom sehr gut. Unter Standardbedingungen hat Kupfer eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 5,96 × 10 S/m. Dies liegt daran, dass die elektronische Struktur der Kupferatome eine gute Stromleitung ermöglicht und Kupfer ein häufig verwendetes leitfähiges Material ist, das in Bereichen wie der Energieübertragung weit verbreitet ist.

Draht aus Nickel-Chrom-Legierung weist eine schlechte elektrische Leitfähigkeit auf und ist mit etwa 1,1 × 10⁶ S/m deutlich niedriger als die von Kupfer. Dies liegt an der Atomstruktur und Wechselwirkung von Nickel und Chrom in der Legierung, wodurch die Elektronenleitung bis zu einem gewissen Grad behindert wird.

Wärmeleitfähigkeit

-Kupfer hat eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit, mit einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 401 W/(m·K), weshalb Kupfer häufig an Orten eingesetzt wird, wo eine gute Wärmeleitfähigkeit erforderlich ist, beispielsweise bei Wärmeableitungsgeräten.

Die Wärmeleitfähigkeit von Nickel-Chrom-Legierungen ist relativ schwach und liegt im Allgemeinen zwischen 11,3 und 17,4 W/(m·K).

3. Unterschiedliche chemische Eigenschaften

Korrosionsbeständigkeit

Nickel-Chrom-Legierungen weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in Umgebungen mit hohen Oxidationstemperaturen. Nickel und Chrom bilden auf der Oberfläche der Legierung einen dichten Oxidfilm, der weitere Oxidationsreaktionen verhindert. Beispielsweise kann diese Oxidschicht in heißer Luft das Metall im Inneren der Legierung vor weiterer Korrosion schützen.

- Kupfer oxidiert an der Luft leicht zu Vercas (basisches Kupfercarbonat, Formel Cu₂(OH)₂CO₃). Besonders in feuchter Umgebung korrodiert die Kupferoberfläche allmählich, die Korrosionsbeständigkeit gegenüber einigen nichtoxidierenden Säuren ist jedoch relativ gut.

Chemische Stabilität

- Nichromlegierungen weisen eine hohe chemische Stabilität auf und bleiben in Gegenwart vieler Chemikalien stabil. Sie weisen eine gewisse Toleranz gegenüber Säuren, Basen und anderen Chemikalien auf, können aber auch in stark oxidierenden Säuren reagieren.

- Kupfer reagiert in einigen starken Oxidationsmitteln (wie Salpetersäure) unter der Einwirkung einer heftigeren chemischen Reaktion. Die Reaktionsgleichung lautet \(3Cu + 8HNO₃ (verdünnt) = 3Cu(NO₃ + 2NO↑ + 4H₂O\).

4. Verschiedene Verwendungsmöglichkeiten

- Draht aus Nickel-Chrom-Legierung

- Aufgrund seines hohen spezifischen Widerstands und seiner hohen Temperaturbeständigkeit wird es hauptsächlich zur Herstellung elektrischer Heizelemente wie Heizdrähten in Elektroöfen und elektrischen Warmwasserbereitern verwendet. In diesen Geräten können Nichromdrähte elektrische Energie effizient in Wärme umwandeln.

- Es wird auch in einigen Fällen verwendet, in denen mechanische Eigenschaften in Hochtemperaturumgebungen erhalten bleiben müssen, beispielsweise bei den Stützteilen von Hochtemperaturöfen.

- Kupferdraht

- Kupferdraht wird hauptsächlich zur Stromübertragung verwendet, da seine gute elektrische Leitfähigkeit den Verlust elektrischer Energie während der Übertragung verringern kann. Im Stromnetzsystem wird eine große Anzahl von Kupferdrähten zur Herstellung von Drähten und Kabeln verwendet.

- Es wird auch verwendet, um Verbindungen für elektronische Komponenten herzustellen. In elektronischen Produkten wie Computern und Mobiltelefonen können Kupferdrähte die Signalübertragung und Stromversorgung zwischen verschiedenen elektronischen Komponenten realisieren.