એલોયનો પ્રતિકાર
ઘણી ધાતુઓ અને અનેક ધાતુઓના ઘણા વધુ એલોય છે.
લગભગ 3000 થી 2500 બીસીઇ દરમિયાન માનવ ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રયોગોમાંથી પ્રારંભિક કૃત્રિમ એલોય બનાવવામાં આવ્યા હતા (પુરાતત્વીય અવશેષો પર આધારિત).
તે મુખ્યત્વે કાંસ્ય છે કારણ કે જે ધાતુઓમાંથી તે બનેલ છે (તાંબુ અને ટીન) તેમની મૂળ સ્થિતિમાં (પુષ્કળ પ્રમાણમાં) હાજર છે અને તેને અયસ્કમાંથી નિષ્કર્ષણની જરૂર નથી.
સોનું અને ચાંદી એ ધાતુઓ છે જે પ્રકૃતિમાં વિપુલ પ્રમાણમાં છે અને આ કારણોસર તેઓ પૂર્વે 5મી સહસ્ત્રાબ્દીથી ઓળખાય છે, તેથી તેઓ ઘણીવાર મિશ્રિત પણ થાય છે, ખાસ કરીને સોનાનો રંગ અથવા કઠિનતા બદલવા માટે.
સિદ્ધાંતમાં, અસંખ્ય એલોય છે. મૂળભૂત પ્રક્રિયા સરળ છે: બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ જ્યાં સુધી યોગ્ય ગલનબિંદુ પર ન પહોંચે ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરો, પછી તેને યોગ્ય માત્રા પ્રમાણે મિક્સ કરો અને તેને ઠંડુ કરવાનું શરૂ કરો.
આમ, અનન્ય ગુણધર્મો ધરાવતા નવા એલોય બનાવવા માટે ઘટકોની માત્રામાં થોડો ફેરફાર કરવા માટે તે પૂરતું છે.આ ઉપરાંત, નવા એલોયની ઉત્પાદન શરતો પણ નિર્ણાયક છે: તે પર્યાપ્ત છે, ઉદાહરણ તરીકે, ગલનબિંદુ, ફાયરિંગ શરતો અથવા તો ઠંડકનો સમય બદલવા માટે.
તેમની રચના પર એલોયના પ્રતિકારની અવલંબન ખૂબ જ અલગ પાત્ર ધરાવે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, એલોય એ બે ધાતુઓના ખૂબ નાના સ્ફટિકોનો સંગ્રહ છે જે એલોય બનાવે છે. દરેક ધાતુ એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે સ્ફટિકીકરણ કરે છે, ત્યારબાદ તેમના સ્ફટિકો એલોયમાં એકસરખા અને બદલે અવ્યવસ્થિત રીતે મિશ્રિત થાય છે.
આ સીસું, ટીન, જસત અને કેડમિયમ છે, જે કોઈપણ રીતે મિશ્રિત થાય છે. વિવિધ સાંદ્રતામાં આવા એલોયનો પ્રતિકાર શુદ્ધ ધાતુઓના પ્રતિકારના આત્યંતિક મૂલ્યો વચ્ચે રહેલો છે, એટલે કે, તે હંમેશા તેમાંથી મોટા કરતા ઓછો અને નાના કરતા વધુ હોય છે.
મેટલ પ્રતિકાર વિગતો: કંડક્ટરનો પ્રતિકાર શું નક્કી કરે છે
અન્ય ઉપયોગી લેખ: ધાતુઓ અને એલોયના મૂળભૂત ગુણધર્મો
નીચેનો આંકડો ગ્રાફિકલી બે ધાતુઓના વોલ્યુમ સાંદ્રતા પર ઝિંક-ટીન એલોયની પ્રતિકારકતાની અવલંબન દર્શાવે છે.
એબ્સીસા એલોય એકમ વોલ્યુમની ટકાવારી તરીકે ટીનની માત્રા દર્શાવે છે, એટલે કે. abscissa 60 નો અર્થ એ છે કે એલોયના એકમ વોલ્યુમમાં 0.6 વોલ્યુમ ટીન અને 0.4 વોલ્યુમ ઝિંક હોય છે. ઓર્ડિનેટ એલોય પ્રતિકારકતા મૂલ્યોને 106 દ્વારા ગુણાકાર દર્શાવે છે.
શુદ્ધ ધાતુઓ થી પ્રતિકારના તાપમાન ગુણાંક વાયુઓના વિસ્તરણના ગુણાંકની નજીક સમાન ક્રમના જથ્થાઓ છે, તે સ્પષ્ટ છે કે માનવામાં આવેલા જૂથના એલોય સમાન ક્રમના ગુણાંક ધરાવે છે.
અન્ય ઘણા કિસ્સાઓમાં, બે ધાતુઓના એલોય એ બે ધાતુઓના અણુઓથી બનેલા નાના સ્ફટિકોથી બનેલા એકરૂપ સમૂહ છે.
કેટલીકવાર આવા મિશ્ર સ્ફટિકો કોઈપણ ગુણોત્તરમાં બે ધાતુઓના અણુઓમાંથી રચાય છે, કેટલીકવાર આવી રચનાઓ માત્ર એકાગ્રતાના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં જ શક્ય છે.
આ પ્રદેશોની બહારના એલોય પ્રથમ જૂથની જેમ જ ગણવામાં આવે છે, સિવાય કે તે શુદ્ધ ધાતુના સ્ફટિકો અને બંને પ્રકારના અણુઓથી બનેલા મિશ્ર પ્રકારના સ્ફટિકોનું મિશ્રણ હોય.
આ પ્રકારના એલોયની પ્રતિકારકતા સામાન્ય રીતે બે ધાતુઓની પ્રતિકારકતા કરતા વધારે હોય છે.
નીચેની આકૃતિ ગ્રાફિકલી દરેક સાંદ્રતા પર મિશ્ર સ્ફટિકો બનાવતા સોના અને ચાંદીના એલોયની પ્રતિકારકતાની સાંદ્રતાની અવલંબન દર્શાવે છે. વળાંક બાંધવાની પદ્ધતિ અગાઉની આકૃતિમાંના વળાંક જેવી જ છે.
આલેખ પર શુદ્ધ ચાંદીનો પ્રતિકાર 1.5 * 10-6, શુદ્ધ સોનું 2.0 * 10-8 છે... બે ધાતુઓના સમાન જથ્થા (50%)ને મિશ્રિત કરીને, આપણને 10.4 * 10-ના પ્રતિકાર સાથે મિશ્ર ધાતુ મળે છે. 6.
આ જૂથના એલોય માટે પ્રતિકારના તાપમાન ગુણાંક સામાન્ય રીતે એલોય બનાવે છે તે દરેક ધાતુ કરતાં ઓછા હોય છે.
નીચેનો આંકડો ગ્રાફિકલી સોનાની સાંદ્રતા પર સોના અને ચાંદીના એલોયના તાપમાન ગુણાંકની અવલંબન દર્શાવે છે.
15% થી 75% સુધીની સાંદ્રતાની શ્રેણીમાં, પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક શુદ્ધ ધાતુઓના સમાન ગુણાંકના એક ક્વાર્ટર કરતાં વધુ નથી.
ત્રણ ધાતુઓના કેટલાક એલોય તકનીકી મહત્વ ધરાવે છે.
આ એલોયમાંથી પ્રથમ, મેંગેનિન, જ્યારે યોગ્ય રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેનું તાપમાન ગુણાંક શૂન્ય હોય છે, પરિણામે મેંગેનિન વાયરનો ઉપયોગ ચોકસાઇ પ્રતિકાર સામયિકો બનાવવા માટે થાય છે.
મેંગેનીઝ, સિલિકોન, આયર્ન, એલ્યુમિનિયમ (નિક્રોમ) ના ઉમેરા સાથે નિકલ, ક્રોમિયમનો એલોય વિવિધ હીટિંગ તત્વોના ઉત્પાદન માટે સૌથી સામાન્ય સામગ્રી છે.
આ પ્રકારના એલોય વિશે વધુ વિગતો: નિક્રોમ્સ: જાતો, રચના, ગુણધર્મો અને લાક્ષણિકતાઓ
બાકીના એલોય્સ (કોન્સ્ટેન્ટન, નિકલીન, નિકલ સિલ્વર) નો ઉપયોગ રેગ્યુલેટિંગ રિઓસ્ટેટ્સના ઉત્પાદન માટે થાય છે કારણ કે તેમની પાસે નોંધપાત્ર પ્રતિકાર હોય છે અને રિઓસ્ટેટ વાયરો વારંવાર હોય તેવા ઊંચા તાપમાને હવામાં પ્રમાણમાં ઓછા ઓક્સિડાઇઝ્ડ હોય છે.
વિદ્યુત ઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા તૃતીય એલોય વિશે વધુ વિગતો માટે, અહીં જુઓ:ઉચ્ચ પ્રતિકાર સામગ્રી, ઉચ્ચ પ્રતિકાર એલોય
વિશિષ્ટ સંદર્ભ પુસ્તકોમાં વિવિધ એલોયના વિશિષ્ટ પ્રતિકાર મૂલ્યો જોવાનું અથવા પ્રાયોગિક ધોરણે નક્કી કરવું શ્રેષ્ઠ છે, કારણ કે તે વ્યાપકપણે બદલાઈ શકે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, અમે Mg-Al અને Mg-Zn એલોયના વિદ્યુત પ્રતિકાર અને થર્મલ વાહકતાના મૂલ્યો આપીએ છીએ:
આ કાર્યમાં, Mg — Al અને Mg — Zn દ્વિસંગી એલોયની વિદ્યુત પ્રતિરોધકતા અને થર્મલ વાહકતા 298 K થી 448 K ની તાપમાન શ્રેણીમાં તપાસવામાં આવે છે અને અનુરૂપ વિદ્યુત વાહકતા અને એલોયની થર્મલ વાહકતા વચ્ચેના સંબંધનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.