Hvað kopar er
Kopar er rauðleitur-brúnn málmur sem hefur verið notaður frá fornöld. Það er sveigjanlegt og sveigjanlegt, sem þýðir að það er hægt að beygja það og mynda án þess að brotna, og það hefur framúrskarandi raf- og hitaleiðni, sem gerir það að viðmiðunarefni fyrir rafleiðara og varmaskipta. Nýlega útsett hreint koparflöt er bleikleitt -appelsínugult og í lofti myndar það smám saman verndandi oxíð eða patínu sem gefur málminum góða tæringarþol andrúmsloftsins.
Í viðskiptum er málmurinn afhentur sem rafgreiningarsterkur kopar, fosfór-afoxaður kopar eða súrefnis-laus kopar, og hver þessara flokka er skilgreind af staðli eins og ASTM B152 fyrir plötu, ræmur og plötu eða ASTM B75 og ASTM B88 fyrir rör og rör.
Hvað er nikkel
Nikkel er silfurgljáandi-hvítur málmur með örlítið gylltan blæ, harðara en kopar en samt nógu sveigjanlegt til að hægt sé að slá í mynt eða mynda skartgripi og járnvöru. Það hefur miklu hærra bræðslumark en kopar og myndar þunnt óvirka yfirborðsfilmu sem gefur það gagnlegt viðnám gegn mörgum ætandi miðlum, sérstaklega basum. Vegna þessarar samsetningar er nikkel notað sem málmblöndurefni frekar en sem byggingarmálmur í flestum forritum.
Farðu-til-Höfuðsamanburður
| Eign | Kopar | Nikkel |
|---|---|---|
| Litur | Rauðleitt-brúnt til bleikleitt-appelsínugult þegar það er hreint | Silfurlitað-hvítt með örlítið gylltum blæ |
| Efnatákn og lotunúmer | Cu, 29 | Ni, 28 |
| Þéttleiki | um það bil 8,96 g/cm³ | um það bil 8,90 g/cm³ |
| Bræðslumark | um það bil 1083 gráður | um það bil 1455 gráður |
| Rafleiðni | um 59,6 milljónir S/m, 100% IACS viðmiðunin | um 14,3 milljónir S/m, ríflega fjórðungur af kopar |
| Varmaleiðni | um það bil 390 W/(m·K) | um það bil 90 W/(m·K) |
| hörku | Mjúk, um 3 á Mohs kvarðanum | Erfiðara, um 4 á Mohs kvarðanum |
| Tæringarhegðun | Hlífðaroxíð eða patína, frábært í andrúmslofti og í vatni | Hlutlaus filma, góð í basískum efnum, ræðst af-brennisteinsberandi efni |
| Dæmigerð notkun | Raflögn, straum, lagnir, þak, varmaskipti | Ryðfrítt stál, málun, mynt, rafhlöður, seglar, ofurblendi |
Stærsti einstaki hagnýti munurinn er litur, þess vegna er auðvelt að greina milli málma tveggja með augum. Annað er rafleiðni: kopar ber um það bil fjórfalt meiri straum en nikkel fyrir sama þversnið, svo nikkel er aldrei notað sem leiðari þar sem kopar er fáanlegur. Þriðja er hitastigsgeta: nikkel heldur gagnlegum styrk langt yfir mýkingarsviði kopars.
Tæring og þjónustuhegðun borin saman
Kopar er notað utandyra og í vatnskerfum vegna þess að filman sem myndast á yfirborði þess er stöðug og sjálf-viðgerandi. Nikkel hegðar sér öðruvísi: það er háð óvirkri filmu sem er mjög áhrifarík í mjög basískum umhverfi en er minna stöðugt í brennisteins-berandi andrúmslofti, þess vegna eru nikkel-húðaðir hlutar varðir með yfirborðshúð á árásargjarnum iðnaðarstöðum. Í rennandi sjó er hvorugur hreinn málmur tilvalinn einn og sér, sem leiðir beint til málmblöndunnar sem lýst er hér að neðan.
Hagnýtt svar: Kopar-Nikkelblendi
Flestir iðnaðarnotendur velja alls ekki á milli kopar og nikkels; þeir velja stýrða blöndu af þessu tvennu. Að bæta nikkeli við kopar eykur styrk og bætir verulega viðnám gegn flæðandi sjó, en heldur nægri hitaleiðni til að nýtast við varmaflutning.
C70600 kopar-nikkel 90/10er venjulegt sjólagnir og eimsvala rör, notað í orkuverum, afsöltunarstöðvum og skipakerfi.
C71500 kopar-nikkel 70/30býður upp á meiri viðnám gegn veðrun og höggi og er notað þar sem vatnshraði og svifefni eru hærri.
Nikkel silfur málmblöndursem inniheldur kopar, nikkel og sink sameina silfurgljáandi útlit með góðri mótunarhæfni og eru notuð í hljóðfærahluti, hnífapör og mynt.
Nikkelviðbætur í ryðfríu stáliaf stærðargráðunni átta til fjórtán prósent koma á stöðugleika í austenítískri uppbyggingu flokka eins og 304 og 316, sem er mikil notkun á nikkel miðað við rúmmál.
Varmaskiptir og eimsvalarrör í kopar-nikkelfjölskyldunni er tilgreint í ASTM B111/B111M, þar sem nákvæm málmblöndu, skapgerð og mál eru skilgreind fyrir viðkomandi skyldu.
Leiðbeiningar um val og sjálfbærni
Veldu kopar þar sem raf- eða hitaleiðni er ríkjandi krafa.
Veldu nikkel eða nikkel-legi málmblöndu þar sem þörf er á háhitastyrk, basískri þjónustu eða sérstökum segul- eða rafefnafræðilegum eiginleikum.
Veldu kopar-nikkelblendi þar sem sjór eða brak kælivatn kemur við sögu og þarf bæði tæringarþol og hitaflutning.
Mundu að báðir málmarnir eru framleiddir úr náttúrulegum málmgrýti og hægt er að endurvinna þau endalaust án þess að tapa eiginleikum sínum, þess vegna halda báðir háu ruslgildi við lok líftímans.
Algengar spurningar
Sp.: Hver er aðalmunurinn á kopar og nikkel?
Litur og leiðni. Kopar er rauðleitur og er venjulegur rafleiðari, en nikkel er silfurgljáandi-hvítt, mun harðara, bráðnar við hærra hitastig og ber aðeins um fjórðung af koparstraumi fyrir sama þversnið.
Sp.: Hvaða málmur hefur hærra bræðslumark?
Nikkel, um það bil 1455 gráður, samanborið við um það bil 1083 gráður fyrir kopar.
Sp.: Er nikkel betri leiðari en kopar?
Nei. Kopar hefur rafleiðni upp á um 59,6 milljónir siemens á metra, sem er grundvöllur 100% IACS viðmiðunarinnar, en nikkel nær aðeins um 14,3 milljón siemens á metra.
Sp.: Af hverju eru kopar og nikkel sameinuð í málmblöndur?
Samsetningin gefur meiri styrk og mun betri viðnám gegn flæðandi sjó en hreinn kopar, á sama tíma og hún heldur gagnlegri hitaleiðni. Kopar-nikkelflokkar eru því staðalval fyrir eimsvala í sjó og virkjun.
Sp.: Hvaða staðall nær yfir kopar-nikkel eimsvala rör?
ASTM B111/B111M nær yfir kopar- og koparblendi óaðfinnanlega eimsvala rör og hylki, þar á meðal 90/10 og 70/30 kopar-nikkel.
Sp.: Er kopar og nikkel endurvinnanlegt?
Já. Báðir eru framleiddir úr náttúrulegum málmgrýti og hægt er að endurvinna þau ítrekað án þess að tapa eiginleikum sínum og bæði hafa mikils gildi sem rusl.
