Berat tentu nikrom, sifat, kelebihan dan jadual nilai
Nikrom ialah sekumpulan aloi yang terdiri daripada 55 hingga 78 peratus nikel, 15 hingga 23 peratus kromium dan pelbagai bahan tambah seperti silikon, aluminium, mangan dan besi. Tujuan utama bahan ini adalah untuk menghasilkan elemen pemanas dan perintang.
Aloi nikrom pertama kali dibangunkan oleh A. Marsh di Amerika Syarikat pada tahun 1905.
Jadual berat tentu nikrom
Oleh sebab nikrom ialah bahan yang kompleks, berat tentunya tidak dapat dikira sendiri dalam keadaan lapangan. Pengiraan sedemikian dilakukan di makmal kimia khusus. Walau bagaimanapun, purata berat tentu nikrom diketahui dan berada dalam julat 8,1 hingga 8,4 g/cm³.
Untuk memudahkan pengiraan, jadual di bawah menunjukkan nilai berat tentu nikrom serta berat nikrom mengikut unit ukuran.
| Bahan | Berat tentu (g/cm³) | Berat 1 m³ (kg) |
| Nikrom | Daripada 8,1 hingga 8,4 | Daripada 8100 hingga 8400 |
Sifat nikrom
Disebabkan ketahanan pengoksidaan yang tinggi, kebolehprosesan yang baik, kerintangan elektrik tentu yang tinggi dan keupayaan beroperasi pada suhu tinggi, nikrom sering digunakan dalam pengeluaran elemen pemanas.
Bergantung pada gred, nikrom mempunyai kerintangan elektrik tentu antara 1,05 hingga 1,4 Ω*mm²/m dan ketumpatan antara 8100 hingga 8400 kg/m³. Takat lebur kebanyakan aloi nikel-kromium berada dalam julat kira-kira 1350-1400 °C. Suhu operasi elemen pemanas yang dibenarkan bergantung pada gred, diameter dawai, persekitaran dan kaedah penyejukan; bagi dawai nikrom yang lazim, suhu ini biasanya lebih rendah daripada takat lebur dan sering berada dalam lingkungan kira-kira 1000-1200 °C. Muatan haba tentu pada 25 °C ialah kira-kira 450 J/(kg*K), manakala kekuatan tegangan kira-kira 0,65-0,70 GPa.
Bahan jenis ini mempunyai ketahanan haba, kemuluran dan ketahanan rayapan yang sangat baik, di samping mengekalkan bentuknya dengan baik.
Kelebihan nikrom
Nikrom ialah kumpulan aloi yang mahal. Untuk menjimatkan kos, ia sering digantikan dengan bahan seumpama, iaitu fekral. Namun, bahan tersebut tidak semestinya dapat menggantikan nikrom sepenuhnya, maka penggunaannya sering bergantung pada jenis kerja.
Nikrom mempunyai kelebihan berikut:
- Bilangan kitaran hidup-mati yang banyak
- Kemuluran dan kebolehprosesan yang memadai apabila gred serta rejim pemanasan dipilih dengan betul
- Ketahanan tinggi terhadap pengoksidaan dan kakisan atmosfera, tetapi bukan ketahanan kimia mutlak
- Kebanyakan gred nikel-kromium berkandungan nikel tinggi tidak bermagnet atau hanya bermagnet lemah; sifatnya bergantung pada komposisi
- Ketahanan rayapan yang tinggi
- Keserasian yang baik dengan lapisan samot dan bahan oksida dalam keadaan operasi pemanas yang lazim
- Kebarangkalian kendur yang rendah
Walaupun bahan ini mahal, kebolehpercayaan dan ketahanannya akan terus memastikan permintaan tinggi terhadap aloi jenis ini untuk tempoh yang lama.
Kegunaan nikrom
Nikrom digunakan secara meluas, terutamanya dalam bidang yang sangat mengutamakan kebolehpercayaan dan ketahanan. Antara kegunaan utamanya ialah:
- Menghasilkan elemen pemanas
- Digunakan sebagai aloi yang tahan tindakan kimia serta sebagai aloi tahan haba ketika beroperasi dalam persekitaran agresif
- Menghasilkan komponen tahan suhu tinggi seperti reostat dan elemen perintang
- Digunakan dalam semburan terma sebagai salutan dan lapisan asas tahan haba
- Digunakan dalam rokok elektronik sebagai gegelung pengewap
Soalan lazim
Berapakah berat 1 m³ nikrom?
Artikel ini menyatakan julat ketumpatan 8100-8400 kg/m³. Nilai tepat bergantung pada gred aloi serta kandungan nikel, kromium dan bahan tambah.
Mengapakah nikrom digunakan dalam pemanas?
Nikrom mempunyai kerintangan elektrik yang tinggi, ketahanan haba yang baik dan tahan pengoksidaan, maka ia sesuai untuk gegelung pemanas.
Apakah perbezaan antara nikrom dengan fekral?
Fekral lebih murah dan turut tahan haba, tetapi mempunyai sifat mekanikal, kerintangan dan perilaku semasa dipanaskan yang berbeza. Penggantian bergantung pada keadaan operasi produk.