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Konstantan Zusammensetzung 53 57 Kupfer43 45 Nickel0 5 1 2 Mangan lt 0 5 Eisen Restanteil Spezifischer elektrischer Wide

Konstantan

Konstantan
Zusammensetzung 53…57 % Kupfer
43…45 % Nickel
0,5…1,2 % Mangan
< 0,5 % Eisen (Restanteil)
Spezifischer elektrischer Widerstand

ρ = 4,9 · 10−7 Ω·m (20 °C)
ρ = 5,1 · 10−7 Ω·m (600 °C)

Dichte ρ = 8,9 g·cm−3
Spezifische Wärmekapazität
Widerstands-Temperaturkoeffizient (20 °C)
Wärmeleitfähigkeit
Elektrische Leitfähigkeit
Linearer Ausdehnungskoeffizient (100 °C)
(200 °C)
(300 °C)
(400 °C)
(600 °C)
Elastizitätsmodul
Schmelzpunkt 1280 °C
Siedepunkt ca. 2400 °C

Konstantan ist ein Markenname der VDM Metals (vormals ThyssenKrupp VDM GmbH) für eine Legierung, die im Allgemeinen aus 55 % Kupfer, 44 % Nickel und 1 % Mangan besteht. Sie zeichnet sich durch einen über weite Temperaturbereiche annähernd konstanten spezifischen elektrischen Widerstand aus. Es sind andere Legierungen mit ähnlich geringem (z. B. Manganin, CuMn12Ni) oder noch geringerem Temperaturkoeffizienten wie Isaohm bekannt.

Konstantandraht

Der Markenname Bearbeiten

Der Markenname wurde am 25. Januar 1941 beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet und ist mittlerweile als Bezeichnung für diese Kupfer-Nickel-Legierung in den allgemeinen Sprachgebrauch übergegangen. Im englischen Sprachraum ist der Name in der Schreibweise Constantan geschützt. Erfunden wurde es von Edward Weston (1850–1936). Ein anderer Markenname für eine sehr ähnliche Legierung ist Isotan von der Isabellenhütte Heusler der erstmals am 10. April 1952 angemeldet wurde.

Hintergrund und Verwendung Bearbeiten

Die ziemlich geringe Temperaturabhängigkeit des spezifischen elektrischen Widerstands von Konstantan liegt fast ausschließlich darin begründet, dass diese Legierung über einen weiten Temperaturbereich eine hohe Störstellendichte innerhalb ihres Kristallgefüges aufweist. Dies bedeutet, dass zwar die Dichte der Störstellen in diesem Material auch von der Temperatur abhängt und mit zunehmender Temperatur langsam steigt, aber wegen der großen Zahl der Störstellen im Kristallgefüge diese die Elektronen-Streuungen an ihnen hauptsächlich beeinflussen und nicht etwa die ebenfalls von der Temperatur abhängigen Elektron-Elektron- oder Elektron-Phonon-Streuungen. Ähnliche Eigenschaften weist die Legierung Kanthal auf.

Wegen des kleinen Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands wird Konstantan für Präzisions- und Messwiderstände verwendet. Auch Schiebe- und Heizwiderstände werden aus Konstantan hergestellt.

Weiterer Zahlenwert Bearbeiten

Konstantan mit 60 % Kupfer und 40 % Nickel hat nach einer anderen Quelle über den Temperaturbereich −161 °C bis +16 °C einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von .

Konstantan hat einen unauffälligen Ausdehnungskoeffizienten, ähnlich dem von einigen anderen Metallen, wie Nickel, Eisen und Stahl. Es gibt Reinmetalle mit nur etwa der Hälfte (z. B. Tantal) und Speziallegierungen mit nur weniger als einem Zwanzigstel der Wärmeausdehnung von Konstantan, wie etwa Invar.

Quellen Bearbeiten

  1. https://www.vdm-metals.com/de/unternehmen/ueber-vdm-metals/historie/
  2. Auskunft zur Marke Konstantan im Register des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA)
  3. Auskunft zur Marke Isotan im Register des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA)
  4. Hübschmann/Links: Tabellen zur Chemie, Verlag Handwerk und Technik GmbH, Hamburg, 1991, ISBN 3-582-01234-4, S. 35: Ausdehnungskoeffizienten von Metalllegierungen(Werkstoffen), Gläsern und anorganischer Chemikalien.

Weblinks Bearbeiten

Siehe auch Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
KonstantanZusammensetzung 53 57 Kupfer43 45 Nickel0 5 1 2 Mangan lt 0 5 Eisen Restanteil Spezifischer elektrischer Widerstand r 4 9 10 7 W m 20 C r 5 1 10 7 W m 600 C Dichte r 8 9 g cm 3Spezifische Warmekapazitat c 410 J k g K displaystyle c 410 tfrac rm J rm kg cdot K Widerstands Temperaturkoeffizient a 0 000 01 K 1 displaystyle alpha 0 00001 rm K 1 20 C Warmeleitfahigkeit l 23 W m K displaystyle lambda 23 tfrac rm W rm m cdot K Elektrische Leitfahigkeit k 2 m W m m 2 displaystyle kappa 2 tfrac rm m Omega cdot rm mm 2 Linearer Ausdehnungskoeffizient a 13 5 10 6 K 1 displaystyle alpha 13 5 cdot 10 6 rm K 1 100 C a 14 10 6 K 1 displaystyle alpha 14 cdot 10 6 rm K 1 200 C a 14 5 10 6 K 1 displaystyle alpha 14 5 cdot 10 6 rm K 1 300 C a 15 10 6 K 1 displaystyle alpha 15 cdot 10 6 rm K 1 400 C a 16 10 6 K 1 displaystyle alpha 16 cdot 10 6 rm K 1 600 C Elastizitatsmodul E 180 k N m m 2 displaystyle E 180 tfrac rm kN rm mm 2 Schmelzpunkt 1280 CSiedepunkt ca 2400 CKonstantan ist ein Markenname der VDM Metals vormals ThyssenKrupp VDM GmbH 1 fur eine Legierung die im Allgemeinen aus 55 Kupfer 44 Nickel und 1 Mangan besteht Sie zeichnet sich durch einen uber weite Temperaturbereiche annahernd konstanten spezifischen elektrischen Widerstand aus Es sind andere Legierungen mit ahnlich geringem z B Manganin CuMn12Ni oder noch geringerem Temperaturkoeffizienten wie Isaohm bekannt Konstantandraht Inhaltsverzeichnis 1 Der Markenname 2 Hintergrund und Verwendung 3 Weiterer Zahlenwert 4 Quellen 5 Weblinks 6 Siehe auchDer Markenname BearbeitenDer Markenname wurde am 25 Januar 1941 beim Deutschen Patent und Markenamt angemeldet und ist mittlerweile als Bezeichnung fur diese Kupfer Nickel Legierung in den allgemeinen Sprachgebrauch ubergegangen 2 Im englischen Sprachraum ist der Name in der Schreibweise Constantan geschutzt Erfunden wurde es von Edward Weston 1850 1936 Ein anderer Markenname fur eine sehr ahnliche Legierung ist Isotan von der Isabellenhutte Heusler der erstmals am 10 April 1952 angemeldet wurde 3 Hintergrund und Verwendung BearbeitenDie ziemlich geringe Temperaturabhangigkeit des spezifischen elektrischen Widerstands von Konstantan liegt fast ausschliesslich darin begrundet dass diese Legierung uber einen weiten Temperaturbereich eine hohe Storstellendichte innerhalb ihres Kristallgefuges aufweist Dies bedeutet dass zwar die Dichte der Storstellen in diesem Material auch von der Temperatur abhangt und mit zunehmender Temperatur langsam steigt aber wegen der grossen Zahl der Storstellen im Kristallgefuge diese die Elektronen Streuungen an ihnen hauptsachlich beeinflussen und nicht etwa die ebenfalls von der Temperatur abhangigen Elektron Elektron oder Elektron Phonon Streuungen Ahnliche Eigenschaften weist die Legierung Kanthal auf Wegen des kleinen Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands wird Konstantan fur Prazisions und Messwiderstande verwendet Auch Schiebe und Heizwiderstande werden aus Konstantan hergestellt Weiterer Zahlenwert BearbeitenKonstantan mit 60 Kupfer und 40 Nickel hat nach einer anderen Quelle uber den Temperaturbereich 161 C bis 16 C einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von a 12 22 10 6 K 1 displaystyle alpha 12 22 cdot 10 6 rm K 1 nbsp 4 Konstantan hat einen unauffalligen Ausdehnungskoeffizienten ahnlich dem von einigen anderen Metallen wie Nickel Eisen und Stahl Es gibt Reinmetalle mit nur etwa der Halfte z B Tantal und Speziallegierungen mit nur weniger als einem Zwanzigstel der Warmeausdehnung von Konstantan wie etwa Invar Quellen Bearbeiten https www vdm metals com de unternehmen ueber vdm metals historie Auskunft zur Marke Konstantan im Register des Deutschen Patent und Markenamtes DPMA Auskunft zur Marke Isotan im Register des Deutschen Patent und Markenamtes DPMA Hubschmann Links Tabellen zur Chemie Verlag Handwerk und Technik GmbH Hamburg 1991 ISBN 3 582 01234 4 S 35 Ausdehnungskoeffizienten von Metalllegierungen Werkstoffen Glasern und anorganischer Chemikalien Weblinks BearbeitenProduktubersicht Konstantandraht der Isabellenhutte PDF 120 kB Siehe auch BearbeitenIsabellin Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Konstantan amp oldid 239362586