Rintangan aloi

Terdapat banyak logam dan banyak lagi aloi beberapa logam.

Aloi buatan terawal daripada eksperimen metalurgi manusia telah dicipta (berdasarkan tinggalan arkeologi) dari kira-kira 3000 hingga 2500 SM.

Ia terutamanya gangsa kerana logam yang terdiri daripadanya (tembaga dan timah) terdapat (dengan banyaknya) dalam keadaan asalnya dan tidak memerlukan pengekstrakan daripada bijih.

Emas dan perak adalah logam yang banyak di alam semula jadi dan untuk sebab ini ia dikenali dari milenium ke-5 SM, jadi ia juga sering dicampur, khususnya untuk menukar warna atau kekerasan emas.

Secara teorinya, terdapat bilangan aloi yang tidak terhingga. Proses asasnya mudah: hanya panaskan dua atau lebih logam sehingga mencapai takat lebur yang sesuai, kemudian campurkan mengikut dos yang betul dan mula menyejukkannya.

Oleh itu, cukup untuk mengubah sedikit dos bahan untuk mencipta aloi baru yang mempunyai sifat unik.Di samping itu, keadaan pengeluaran aloi baru juga penting: ia cukup, sebagai contoh, untuk menukar takat lebur, keadaan pembakaran atau masa penyejukan.

Kebergantungan rintangan aloi pada komposisi mereka mempunyai watak yang sangat berbeza. Dalam sesetengah kes, aloi ialah koleksi kristal yang sangat kecil daripada dua logam yang membentuk aloi. Setiap logam mengkristal secara bebas antara satu sama lain, selepas itu kristal mereka seragam dan agak rawak bercampur dalam aloi.

Ini adalah plumbum, timah, zink dan kadmium, yang dicampur dalam apa jua cara. Rintangan aloi sedemikian pada kepekatan yang berbeza terletak di antara nilai melampau rintangan logam tulen, iaitu, ia sentiasa kurang daripada yang lebih besar daripada mereka dan lebih daripada yang lebih kecil.

Butiran Rintangan Logam: Apa yang menentukan rintangan konduktor

Satu lagi artikel berguna: Sifat asas logam dan aloi

Rajah di bawah secara grafik menunjukkan pergantungan kerintangan aloi zink-timah pada kepekatan isipadu dua logam.

Abscissa menunjukkan isipadu timah sebagai peratusan isipadu unit aloi, i.e. abscissa 60 bermaksud bahawa satu unit isipadu aloi mengandungi 0.6 isipadu timah dan 0.4 isipadu zink. Ordinat menunjukkan nilai kerintangan aloi didarab dengan 106.

Sejak logam tulen pekali suhu rintangan adalah kuantiti tertib yang sama menghampiri pekali pengembangan gas, adalah jelas bahawa aloi kumpulan yang dipertimbangkan mempunyai pekali susunan yang sama.

Dalam banyak kes lain, aloi kedua-dua logam adalah jisim homogen yang terdiri daripada hablur kecil yang terdiri daripada atom kedua-dua logam.

Kadang-kadang kristal campuran tersebut boleh dibentuk daripada atom kedua-dua logam dalam sebarang nisbah, kadang-kadang pembentukan sedemikian hanya mungkin di kawasan kepekatan tertentu.

Di luar kawasan ini aloi adalah serupa dengan kumpulan pertama yang baru dipertimbangkan, kecuali ia adalah campuran kristal logam tulen dan kristal jenis campuran yang terdiri daripada atom kedua-dua jenis.

Kerintangan aloi jenis ini biasanya lebih besar daripada kerintangan kedua-dua logam.

Rajah di bawah secara grafik menunjukkan pergantungan kepekatan kerintangan aloi emas dan perak yang membentuk hablur campuran pada setiap kepekatan. Kaedah membina lengkung adalah sama seperti lengkung dalam rajah sebelumnya.

Rintangan perak tulen pada graf ialah 1.5 * 10-6, emas tulen 2.0 * 10-8... Dengan mengaloi isipadu yang sama bagi kedua-dua logam (50%), kami mendapat aloi dengan rintangan 10.4 * 10- 6.

Pekali suhu rintangan untuk aloi kumpulan ini secara amnya lebih rendah daripada setiap logam yang membentuk aloi.

Rajah di bawah secara grafik menunjukkan pergantungan pekali suhu aloi emas dan perak pada kepekatan emas.

Dalam julat kepekatan dari 15% hingga 75%, pekali suhu rintangan tidak melebihi satu perempat daripada pekali logam tulen yang sama.

Sesetengah aloi tiga logam mempunyai kepentingan teknikal.

Aloi pertama ini, manganin, apabila diproses dengan betul, mempunyai pekali suhu sifar, dengan keputusan wayar manganin digunakan untuk membuat majalah rintangan ketepatan.

Aloi nikel, kromium, dengan tambahan mangan, silikon, besi, aluminium (nichrome) adalah bahan yang paling biasa untuk pengeluaran pelbagai elemen pemanasan.

Butiran lanjut tentang jenis aloi ini: Nichromes: jenis, komposisi, sifat dan ciri

Aloi selebihnya (constantan, nikel, perak nikel) digunakan untuk pembuatan reostat yang mengawal selia kerana ia mempunyai rintangan yang agak besar dan agak sedikit teroksida dalam udara pada suhu yang agak tinggi yang selalunya ada pada wayar rheostat.

Untuk butiran lanjut tentang aloi ternari yang paling biasa digunakan dalam industri elektrik, lihat di sini:Bahan rintangan tinggi, aloi rintangan tinggi

Adalah lebih baik untuk mencari nilai rintangan khusus pelbagai aloi dalam buku rujukan khas atau menentukan secara eksperimen, kerana ia boleh berbeza-beza secara meluas.

Sebagai contoh, kami memberikan nilai rintangan elektrik dan kekonduksian haba aloi Mg-Al dan Mg-Zn:

Dalam kerja ini, kerintangan elektrik dan kekonduksian terma aloi binari Mg — Al dan Mg — Zn disiasat dalam julat suhu dari 298 K hingga 448 K dan hubungan antara kekonduksian elektrik yang sepadan dan kekonduksian terma aloi dianalisis.

Lihat juga: Bahan konduktif yang paling biasa dalam pemasangan elektrik