1. 다른 재료

니켈 크롬 합금철선은 주로 니켈(Ni)과 크롬(Cr)으로 구성되며, 소량의 다른 원소를 포함할 수도 있습니다. 니켈-크롬 합금에서 니켈 함량은 일반적으로 약 60~85%이고, 크롬 함량은 약 10~25%입니다. 예를 들어, 흔히 사용되는 니켈-크롬 합금인 Cr20Ni80은 크롬 함량이 약 20%, 니켈 함량이 약 80%입니다.

구리선의 주성분은 구리(Cu)이며, 순도가 99.9% 이상에 달하는 제품도 있습니다. 예를 들어 T1 순동은 구리 함량이 99.95%에 이릅니다.

2. 서로 다른 물리적 특성

색상

- 니크롬선은 일반적으로 은회색을 띕니다. 이는 니켈과 크롬의 금속 광택이 혼합되어 이러한 색을 내기 때문입니다.

- 구리선의 색상은 전형적인 구리 색상인 보라색을 띤 붉은색이며 금속성 광택이 납니다.

밀도

- 니켈-크롬 합금의 선밀도는 비교적 높아서 일반적으로 약 8.4g/cm³입니다. 예를 들어, 니크롬선 1세제곱미터의 질량은 약 8400kg입니다.

- 그구리선밀도는 약 8.96g/cm³이며, 동일 부피의 구리선은 니켈-크롬 합금선보다 약간 더 무겁습니다.

녹는점

니켈-크롬 합금은 약 1400°C의 높은 융점을 가지고 있어 쉽게 녹지 않고 고온에서 사용할 수 있습니다.

-구리의 녹는점은 약 1083.4℃로, 니켈-크롬 합금보다 낮습니다.

전기 전도도

-구리선은 전기 전도성이 매우 뛰어나며, 표준 상태에서 구리의 전기 전도도는 약 5.96×10⁻⁶ S/m입니다. 이는 구리 원자의 전자 구조가 전류를 잘 전도하도록 설계되었기 때문이며, 전력 전송과 같은 분야에서 널리 사용되는 전도성 소재입니다.

니켈-크롬 합금선은 전기 전도성이 낮으며, 그 전기 전도성은 구리보다 훨씬 낮은 약 1.1×10⁶S/m입니다. 이는 합금 내 니켈과 크롬의 원자 구조 및 상호 작용으로 인해 전자의 전도가 어느 정도 저해되기 때문입니다.

열전도율

-구리는 열전도율이 매우 뛰어나며, 열전도율은 약 401W/(m·K)에 달합니다. 이러한 특성으로 인해 구리는 방열 장치와 같이 우수한 열전도율이 요구되는 곳에 널리 사용됩니다.

니켈-크롬 합금의 열전도율은 비교적 낮으며, 일반적으로 11.3~17.4W/(m·K) 범위에 있다.

3. 서로 다른 화학적 성질

내식성

니켈-크롬 합금은 특히 고온 산화 환경에서 우수한 내식성을 나타냅니다. 니켈과 크롬은 합금 표면에 조밀한 산화막을 형성하여 추가적인 산화 반응을 방지합니다. 예를 들어, 고온의 공기 중에서 이 산화막은 합금 내부의 금속이 더 이상 부식되는 것을 막아줍니다.

- 구리는 공기 중에서 쉽게 산화되어 탄산염(염기성 탄산구리, 화학식 Cu₂(OH)₂CO₃)을 형성합니다. 특히 습한 환경에서는 구리 표면이 점차 부식되지만, 일부 비산화성 산에서는 비교적 내식성이 좋습니다.

화학적 안정성

- 니크롬 합금은 화학적 안정성이 높아 다양한 화학 물질에 노출되어도 안정적인 상태를 유지할 수 있습니다. 산, 염기 및 기타 화학 물질에 대한 내성이 있지만, 강산성 산화제와도 반응할 수 있습니다.

- 구리는 질산과 같은 강한 산화제에 의해 더욱 격렬한 화학 반응을 일으키는데, 반응식은 \(3Cu + 8HNO₃(묽은)=3Cu(NO₃) +2NO↑ + 4H₂O\)입니다.

4. 다양한 용도

- 니켈-크롬 합금선

- 니크롬선은 높은 비저항과 고온 내성 덕분에 전기 오븐이나 전기 온수기의 발열선과 같은 전기 가열 소자를 만드는 데 주로 사용됩니다. 이러한 기기에서 니크롬선은 전기 에너지를 효율적으로 열 에너지로 변환할 수 있습니다.

- 또한 고온 환경에서 기계적 특성을 유지해야 하는 경우, 예를 들어 고온로의 지지 부품 등에 사용됩니다.

- 구리선

- 구리선은 전기 전도성이 우수하여 전송 중 전기 에너지 손실을 줄일 수 있기 때문에 주로 전력 전송에 사용됩니다. 전력망 시스템에서는 전선과 케이블을 만드는 데 많은 양의 구리선이 사용됩니다.

- 구리선은 전자 부품 간의 연결에도 사용됩니다. 컴퓨터나 휴대폰과 같은 전자 제품에서 구리선은 다양한 전자 부품 간의 신호 전송 및 전원 공급을 구현하는 데 사용됩니다.