नाइक्रोम का विशिष्ट भार: गुण, लाभ और मानों की तालिका
नाइक्रोम मिश्रधातुओं का एक समूह है, जिसमें 55 से 78 प्रतिशत निकल, 15 से 23 प्रतिशत क्रोमियम और सिलिकॉन, एल्युमिनियम, मैंगनीज तथा लौह जैसे विभिन्न मिश्रक तत्व होते हैं। इस सामग्री का मुख्य उपयोग तापक तत्व और प्रतिरोधक बनाने में होता है।
नाइक्रोम मिश्रधातु पहली बार 1905 में संयुक्त राज्य अमेरिका में ए. मार्श ने विकसित की थी।
नाइक्रोम के विशिष्ट भार की तालिका
नाइक्रोम एक जटिल पदार्थ है, इसलिए मैदानी परिस्थितियों में इसके विशिष्ट भार की स्वतंत्र रूप से गणना करना संभव नहीं होता। ऐसी गणनाएं विशेष रासायनिक प्रयोगशालाओं में की जाती हैं। हालांकि नाइक्रोम का औसत विशिष्ट भार ज्ञात है और 8.1 से 8.4 ग्राम/सेमी³ की सीमा में होता है।
गणना को आसान बनाने के लिए नीचे मापन की इकाइयों के अनुसार नाइक्रोम के विशिष्ट भार और उसके वजन के मानों की तालिका दी गई है।
| सामग्री | विशिष्ट भार (ग्राम/सेमी³) | 1 घन मीटर का वजन (किग्रा) |
| नाइक्रोम | 8.1 से 8.4 | 8100 से 8400 |
नाइक्रोम के गुण
ऑक्सीकरण के प्रति अधिक प्रतिरोध, अच्छी प्रसंस्करण क्षमता, उच्च विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध और ऊंचे तापमान पर काम करने की क्षमता के कारण नाइक्रोम का उपयोग अक्सर तापक तत्वों के निर्माण में किया जाता है।
ग्रेड के आधार पर नाइक्रोम का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध 1.05 से 1.4 ओम*मिमी²/मीटर और घनत्व 8100 से 8400 किलोग्राम/घन मीटर होता है। अधिकांश निकल-क्रोमियम मिश्रधातुओं का गलनांक लगभग 1350-1400 °C की सीमा में होता है। तापक तत्वों का स्वीकार्य परिचालन तापमान ग्रेड, तार के व्यास, आसपास के माध्यम और शीतलन व्यवस्था पर निर्भर करता है। सामान्य नाइक्रोम तारों के लिए यह प्रायः गलनांक से कम और लगभग 1000-1200 °C की सीमा में होता है। 25 °C पर विशिष्ट ऊष्मा धारिता लगभग 450 जूल/(किग्रा*केल्विन) और तन्य सामर्थ्य लगभग 0.65-0.70 गीगापास्कल होती है।
इस प्रकार की सामग्री में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध, तन्यता, क्रीप प्रतिरोध और आकार बनाए रखने की अच्छी क्षमता होती है।
नाइक्रोम के लाभ
नाइक्रोम मिश्रधातुओं का महंगा समूह है। लागत कम करने के लिए इसे अक्सर समान विकल्प फेक्राल से बदला जाता है। हालांकि फेक्राल हमेशा नाइक्रोम की पूरी तरह जगह नहीं ले सकता, इसलिए दोनों का चयन प्रायः काम के प्रकार पर निर्भर करता है।
नाइक्रोम के प्रमुख लाभ हैं:
- चालू और बंद करने के बहुत अधिक चक्र सहने की क्षमता
- ग्रेड और ताप व्यवस्था का सही चयन होने पर पर्याप्त तन्यता और अच्छी प्रसंस्करण क्षमता
- ऑक्सीकरण और वायुमंडलीय संक्षारण के प्रति अधिक प्रतिरोध, हालांकि पूर्ण रासायनिक प्रतिरोध नहीं
- अधिक निकल वाले अधिकांश निकल-क्रोमियम ग्रेड अचुंबकीय या हल्के चुंबकीय होते हैं; ये गुण संरचना पर निर्भर करते हैं
- उच्च क्रीप प्रतिरोध
- तापकों की सामान्य परिचालन स्थितियों में फायरक्ले लाइनिंग और ऑक्साइड सामग्री के साथ अच्छी अनुकूलता
- लटकने या झुकने की कम संभावना
महंगा होने के बावजूद इस पदार्थ की विश्वसनीयता और लंबी सेवा-अवधि नाइक्रोम मिश्रधातुओं की मांग लंबे समय तक बनाए रखेंगी।
नाइक्रोम के उपयोग
नाइक्रोम का उपयोग व्यापक है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां विश्वसनीयता और लंबी सेवा-अवधि सबसे अधिक महत्वपूर्ण होती है। इसके प्रमुख उपयोग हैं:
- तापक तत्वों का निर्माण
- रासायनिक प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी मिश्रधातु और आक्रामक माध्यम में काम करने के लिए ताप-प्रतिरोधी मिश्रधातु के रूप में उपयोग
- रियोस्टैट और प्रतिरोधक तत्व जैसे उच्च तापमान सहने वाले हिस्सों का निर्माण
- ताप-प्रतिरोधी कोटिंग और आधार परत के रूप में तापीय छिड़काव में उपयोग
- इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट में वेपोराइजर कॉइल के तार के रूप में उपयोग
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1 घन मीटर नाइक्रोम का वजन कितना होता है?
लेख में 8100-8400 किलोग्राम/घन मीटर की घनत्व सीमा दी गई है। सटीक मान मिश्रधातु के ग्रेड और उसमें निकल, क्रोमियम तथा मिश्रक तत्वों की मात्रा पर निर्भर करता है।
तापकों में नाइक्रोम का उपयोग क्यों किया जाता है?
नाइक्रोम का विद्युत प्रतिरोध अधिक होता है और इसमें अच्छी ताप तथा ऑक्सीकरण प्रतिरोधकता होती है, इसलिए यह हीटिंग कॉइल के लिए उपयुक्त है।
नाइक्रोम और फेक्राल में क्या अंतर है?
फेक्राल सस्ता और ताप-प्रतिरोधी होता है, लेकिन उसके यांत्रिक गुण, प्रतिरोध और गर्म होने पर व्यवहार अलग होते हैं। किसी उत्पाद में इसकी जगह इस्तेमाल करना उसकी परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।