1. 다양한 재료

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

구리선의 주요 성분은 구리(Cu)이며, 순도는 99.9% 이상에 도달할 수 있습니다. 예를 들어 T1 순수 구리의 경우 구리 함량이 99.95%에 달합니다.

2. 다른 물리적 특성

색상

- 니크롬선은 보통 은회색입니다. 이는 니켈과 크롬의 금속 광택이 혼합되어 이러한 색상을 내기 때문입니다.

- 구리선의 색상은 보라빛이 도는 붉은색으로, 구리의 전형적인 색상이며 금속 광택이 납니다.

밀도

- 니켈-크롬 합금의 선밀도는 일반적으로 약 8.4g/cm³로 비교적 높습니다. 예를 들어, 니크롬선 1m³의 질량은 약 8,400kg입니다.

- 그구리선밀도는 약 8.96g/cm³이고, 같은 부피의 구리선은 니켈-크롬 합금선보다 약간 더 무겁습니다.

녹는점

-니켈-크롬 합금은 녹는점이 약 1400°C로 높아서 쉽게 녹지 않고 더 높은 온도에서 작업할 수 있습니다.

-구리의 녹는점은 약 1083.4℃로 니켈-크롬 합금보다 낮습니다.

전기 전도도

-구리선은 전기를 매우 잘 통합니다. 표준 상태에서 구리의 전기 전도도는 약 5.96×10^(S/m)입니다. 이는 구리 원자의 전자 구조가 전류를 잘 흐르게 하기 때문이며, 전력 전송과 같은 분야에서 널리 사용되는 전도성 재료입니다.

니켈-크롬 합금 와이어는 전기 전도도가 매우 낮으며, 구리보다 훨씬 낮은 약 1.1×10⁶S/m입니다. 이는 합금 내 니켈과 크롬의 원자 구조 및 상호작용으로 인해 전자의 전도가 어느 정도 방해받기 때문입니다.

열전도도

-구리는 열전도도가 약 401W/(m·K)로 매우 우수하여 방열소자 등 높은 열전도도가 요구되는 곳에 널리 사용되고 있습니다.

니켈-크롬 합금의 열전도도는 비교적 약하며, 일반적으로 열전도도는 11.3~17.4W/(m·K)이다.

3. 다양한 화학적 특성

내식성

니켈-크롬 합금은 특히 고온 산화 환경에서 우수한 내식성을 보입니다. 니켈과 크롬은 합금 표면에 치밀한 산화 피막을 형성하여 추가적인 산화 반응을 방지합니다. 예를 들어, 고온의 공기 중에서 이 산화 피막은 합금 내부 금속을 추가 부식으로부터 보호할 수 있습니다.

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

화학적 안정성

- 니크롬 합금은 화학적 안정성이 높아 다양한 화학 물질 존재 하에서도 안정을 유지할 수 있습니다. 산, 염기 및 기타 화학 물질에 대한 내성이 있지만, 강한 산화성 산에서도 반응할 수 있습니다.

- 일부 강한 산화제(예: 질산)에서 구리는 더욱 격렬한 화학 반응을 일으킬 수 있으며, 반응식은 \(3Cu + 8HNO₃(희석)=3Cu(NO₃ + 2NO↑ + 4H₂O\)입니다.

4. 다양한 용도

- 니켈-크롬 합금 와이어

- 높은 저항률과 고온 저항성으로 인해 주로 전기 오븐이나 전기 온수기의 전열선과 같은 전기 발열체를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 장치에서 니크롬선은 전기 에너지를 열로 효율적으로 변환할 수 있습니다.

- 고온 환경에서 기계적 특성을 유지해야 하는 경우(예: 고온로의 지지부)에도 사용됩니다.

- 구리선

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

- 전자 부품의 연결에도 사용됩니다. 컴퓨터나 휴대폰과 같은 전자 제품에서 구리선은 다양한 전자 부품 간의 신호 전달과 전력 공급을 가능하게 합니다.