कॉपर बनाम निकेल: गुणों, चालकता और अनुप्रयोगों में अंतर

तांबा क्या है

तांबा एक लाल भूरे रंग की धातु है जिसका उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। यह लचीला और लचीला है, जिसका अर्थ है कि इसे बिना फ्रैक्चर के मोड़ा और बनाया जा सकता है, और इसमें उत्कृष्ट विद्युत और थर्मल चालकता है, जो इसे विद्युत कंडक्टर और हीट एक्सचेंजर्स के लिए संदर्भ सामग्री बनाती है। ताज़ा खुली शुद्ध तांबे की सतह गुलाबी रंग की होती है, और हवा में यह धीरे-धीरे एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड या पेटिना बनाती है जो धातु को अच्छा वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है।

व्यावसायिक रूप से धातु की आपूर्ति इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर, फॉस्फोरस {{0} डीऑक्सीडाइज़्ड कॉपर या ऑक्सीजन - फ्री कॉपर के रूप में की जाती है, और इनमें से प्रत्येक ग्रेड को शीट, स्ट्रिप और प्लेट के लिए एएसटीएम बी 152 या ट्यूब और पाइप के लिए एएसटीएम बी 75 और एएसटीएम बी88 जैसे मानक द्वारा परिभाषित किया जाता है।

निकेल क्या है

निकेल हल्की सुनहरी छटा वाली चांदी जैसी सफेद धातु है, जो तांबे से भी सख्त है लेकिन फिर भी इतनी लचीली है कि उसे सिक्कों में ढाला जा सकता है या आभूषण और हार्डवेयर में बनाया जा सकता है। इसमें तांबे की तुलना में बहुत अधिक गलनांक होता है और यह एक पतली निष्क्रिय सतह फिल्म बनाता है जो इसे कई संक्षारक मीडिया, विशेष रूप से क्षार के लिए उपयोगी प्रतिरोध प्रदान करता है। उस संयोजन के कारण, अधिकांश अनुप्रयोगों में निकल का उपयोग संरचनात्मक धातु के बजाय मिश्र धातु तत्व के रूप में किया जाता है।

हेड-से-हेड तुलना

एकमात्र सबसे बड़ा व्यावहारिक अंतर रंग है, यही कारण है कि दोनों धातुओं को आंखों से अलग करना आसान है। दूसरी विद्युत चालकता है: तांबा एक ही क्रॉस सेक्शन के लिए निकल की तुलना में लगभग चार गुना अधिक धारा प्रवाहित करता है, इसलिए जहां तांबा उपलब्ध है वहां कभी भी निकल का उपयोग कंडक्टर के रूप में नहीं किया जाता है। तीसरी है तापमान क्षमता: निकेल तांबे की नरमी सीमा से कहीं अधिक उपयोगी ताकत रखता है।

संक्षारण और सेवा व्यवहार की तुलना

तांबे का उपयोग बाहर और जल प्रणालियों में किया जाता है क्योंकि इसकी सतह पर बनने वाली फिल्म स्थिर होती है और स्वयं मरम्मत करने वाली होती है। निकेल अलग तरह से व्यवहार करता है: यह एक निष्क्रिय फिल्म पर निर्भर करता है जो अत्यधिक क्षारीय वातावरण में बहुत प्रभावी है लेकिन सल्फर युक्त वातावरण में कम स्थिर है, यही कारण है कि आक्रामक औद्योगिक स्थानों में निकल चढ़ाए गए हिस्सों को एक शीर्ष कोटिंग के साथ संरक्षित किया जाता है। बहते समुद्री जल में कोई भी शुद्ध धातु अपने आप में आदर्श नहीं होती, जो सीधे नीचे वर्णित मिश्र धातु परिवार की ओर ले जाती है।

व्यावहारिक उत्तर: तांबा-निकल मिश्र धातु

अधिकांश औद्योगिक उपयोगकर्ता तांबे और निकल के बीच बिल्कुल भी चयन नहीं करते हैं; वे दोनों का नियंत्रित मिश्रण चुनते हैं। तांबे में निकेल मिलाने से ताकत बढ़ती है और बहते समुद्री जल के प्रतिरोध में नाटकीय रूप से सुधार होता है, जबकि गर्मी हस्तांतरण में उपयोगी होने के लिए पर्याप्त तापीय चालकता बरकरार रहती है।

C70600 तांबा-निकल 90/10मानक समुद्री जल पाइपिंग और कंडेनसर ट्यूब सामग्री है, जिसका उपयोग बिजली संयंत्रों, अलवणीकरण संयंत्र और शिपबोर्ड सिस्टम में किया जाता है।

C71500 तांबा-निकल 70/30कटाव और टकराव के प्रति उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है और इसका उपयोग वहां किया जाता है जहां पानी का वेग और निलंबित ठोस पदार्थ अधिक होते हैं।

निकल चांदी मिश्र धातुतांबा, निकल और जस्ता युक्त चांदी की उपस्थिति के साथ अच्छी निर्माण क्षमता को जोड़ते हैं, और उपकरण भागों, कटलरी और सिक्का निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टेनलेस स्टील में निकेल परिवर्धनआठ से चौदह प्रतिशत के क्रम में 304 और 316 जैसे ग्रेडों की ऑस्टेनिटिक संरचना को स्थिर किया जाता है, जो मात्रा के हिसाब से निकल का एक प्रमुख उपयोग है।

कॉपर {{0}निकेल परिवार में हीट एक्सचेंजर और कंडेनसर ट्यूब को एएसटीएम बी111/बी111एम में निर्दिष्ट किया गया है, जहां संबंधित कर्तव्य के लिए सटीक मिश्र धातु, तापमान और आयाम परिभाषित किए गए हैं।

चयन मार्गदर्शन और स्थिरता

तांबा चुनें जहां विद्युत या तापीय चालकता शासकीय आवश्यकता है।

जहां उच्च तापमान शक्ति, क्षारीय सेवा या एक विशिष्ट चुंबकीय या इलेक्ट्रोकेमिकल संपत्ति की आवश्यकता होती है, वहां निकेल या निकल -युक्त मिश्र धातु चुनें।

तांबा -निकल मिश्र धातु चुनें जहां समुद्री जल या खारा ठंडा पानी शामिल हो और संक्षारण प्रतिरोध और गर्मी हस्तांतरण दोनों की आवश्यकता हो।

याद रखें कि दोनों धातुएँ प्राकृतिक अयस्कों से निर्मित होती हैं और इन्हें अपने गुणों को खोए बिना अनिश्चित काल तक पुनर्चक्रित किया जा सकता है, यही कारण है कि दोनों ही जीवन के अंत में उच्च स्क्रैप मूल्य बनाए रखते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: तांबा और निकल के बीच मुख्य अंतर क्या है?
रंग और चालकता. तांबा लाल रंग का होता है और मानक विद्युत चालक होता है, जबकि निकेल चांदी जैसा सफेद होता है, बहुत सख्त होता है, उच्च तापमान पर पिघलता है और समान क्रॉस सेक्शन के लिए तांबे की धारा का केवल एक चौथाई हिस्सा वहन करता है।

प्रश्न: किस धातु का गलनांक अधिक होता है?
निकेल, लगभग 1455 डिग्री पर, जबकि तांबे के लिए लगभग 1083 डिग्री पर।

प्रश्न: क्या निकेल तांबे से बेहतर चालक है?
नहीं, तांबे की विद्युत चालकता लगभग 59.6 मिलियन सीमेंस प्रति मीटर है, जो 100% IACS संदर्भ का आधार है, जबकि निकल केवल 14.3 मिलियन सीमेंस प्रति मीटर तक पहुंचता है।

प्रश्न: तांबा और निकल को मिश्रधातु में क्यों मिलाया जाता है?
यह संयोजन उपयोगी तापीय चालकता को बनाए रखते हुए, शुद्ध तांबे की तुलना में बहते समुद्री जल को अधिक ताकत और बेहतर प्रतिरोध देता है। इसलिए समुद्री और बिजली संयंत्र कंडेनसर ट्यूब के लिए कॉपर -निकल ग्रेड मानक विकल्प हैं।

प्रश्न: कौन सा मानक कॉपर -निकल कंडेनसर ट्यूब को कवर करता है?
एएसटीएम बी111/बी111एम तांबे और तांबे मिश्र धातु सीमलेस कंडेनसर ट्यूब और फेरूल स्टॉक को कवर करता है, जिसमें 90/10 और 70/30 तांबा -निकल ग्रेड शामिल हैं।

प्रश्न: क्या तांबा और निकल पुनर्चक्रण योग्य हैं?
हाँ। दोनों प्राकृतिक अयस्क से उत्पादित होते हैं और अपने गुणों को खोए बिना बार-बार पुनर्चक्रित किए जा सकते हैं, और दोनों का स्क्रैप के रूप में उच्च मूल्य होता है।