Просмотр кода страницы Манганин

{{Сплав
|название=Манганин
|изображение = <!-- L12B.png -->
|вид = белый, серебристый металл
|кристалл=<!-- {{Сплав/crystal|#}}, где # - номер решетки -->
|состав= {{Сплав/dg|[[Cu]]|85|[[Mn]]|12.5|[[Ni]]|2.5}}
|тип=[[Сплавы меди|Сплав на основе меди]]
|механические_свойства= пластичен
|плотность= 8,4{{e|3}} кг/м³
|прочность= 300—600 МПа
|HR= <!-- '''HR(A или B или С) число''' -->
|HB= <!-- '''HB''' число -->
|HV= <!-- '''HV''' число -->
|HS= <!-- '''HS(A или B или С или D) число''' -->
|температура_плавления=960 °C
|диапазон_температур= <!-- °C -->
|точка_кюри= <!-- °C -->
|коррозионная_стойкость= средняя
|сопротивление= 0,43—0,48{{e|−6}} Ом·м.
|линейное_расширение= 14—19{{e|−6}} 1/К
|магнитная_проницаемость=
<!-- [[Генри (единица измерения)|Г]]/м -->
|индукция= <!-- кА/м -->
|текучесть= <!-- МПа (см. также прочность) -->
|теплоемкость= <!-- кДж/(кг·К) -->
|теплопроводность= 22 Вт/(м·К)
|свойство1= Удлинение при разрыве
|значение1= < 50 %
|свойство2= [[Модуль Юнга]]
|значение2= 124—159 МПа
|свойство3= <!-- Третье необязательное св-во -->
|значение3= <!-- Значение третьего св-ва -->
|маркировка= <!-- Стандартная маркировка -->
|аналоги= Константан
|применение= Изготовление резисторов
|торговые_марки= МНМцЗ<ref>{{Cite web|url=http://mash-xxl.info/info/668514/|title=Энциклопедия по машиностроению XXL|access-date=2017-06-24|archive-date=2017-09-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170907072824/http://mash-xxl.info/info/668514/|url-status=live}}</ref>
|токсичность= нет
}}
'''Мангани́н''' — [[Прецизионные сплавы|прецизионный сплав]] [[Сплавы меди|на основе меди]] (около 85 %) с добавкой [[марганец|марганца]] (11,5—13,5 %) и [[никель|никеля]] (2,5—3,5 %).

Характеризуется чрезвычайно малым [[Температурный коэффициент электрического сопротивления|изменением электрического сопротивления]] (ТКС) в диапазоне комнатных температур.

== История ==
Единого мнения у историков науки о первооткрывателе сплава не существует.

В англоязычной литературе сообщается<ref name=chron_history/>, что манганин впервые был получен американским изобретателем [[Вестон, Эдвард|Эдвардом Вестоном]], обнаружившим отрицательный ТКС изобретённого в [[Германия|Германии]] сплава под названием [[константан]]. И на основе этого изучения изобрёл манганин. На химический состав и как на материал для резисторов точных [[Электроизмерительные приборы|электроизмерительных приборов]], сопротивление резисторов которых почти не зависит от температуры, изобретатель получил патент в 1888 году<ref name=patent/>. В патенте описан сплав, содержащий 70 % [[Медь|меди]] и 30 % марганца (который для снижения стоимости предлагается заменить [[Ферромарганец|ферромарганцем]]). Изобретатель назвал его «Сплав № 3», но германские производители, у которых он разместил заказ на производство проволоки из нового материала, дали ему собственное наименование «Манганин»<ref name=Newark_1938/>, под которым он получил широкую известность.

В немецкоязычной и российской литературе господствует<ref name=EDBE/><ref name=BSE/> утверждение о приоритете в изобретении сплава германских учёных и производителей. По этой версии манганин был получен в 1889<ref name=BSE/><ref name = isabel/> или в 1892<ref name = PTB_125/> году сотрудниками {{нп5|Федеральный физико технический институт (PTB)|Имперского физико-технического института|de|Physikalisch-Technische Bundesanstalt}} {{нп5|Фойзнер, Карл|Карлом Фойзнером|de|Karl Feußner}} и {{нп5|Линдек, Стефан|Стефаном Линдеком|de|Stephan Lindeck}}, проводивших исследования в сотрудничестве с компанией [[:de:Isabellenhütte Heusler|Isabellenhütte Heusler]]. Права на торговую марку MANGANIN® были переданы Isabellenhütte Heusler. В некоторых источниках<ref name = Cahan/> указывается, что Фойзнер и Линдек опирались в своей работе на результаты Вестона, но во многих источниках подобные упоминания отсутствуют.

== Применение ==
Широко применяется в измерительной технике для изготовления добавочных резисторов и [[шунт]]ов (в составе электроизмерительных приборов или в виде самостоятельных изделий). Из манганина изготавливают [[Мера электрического сопротивления|меры электрического сопротивления]] — например, [[Мера электрического сопротивления|магазины сопротивлений]].

Существенное преимущество манганина в этих применениях перед константаном — манганин обладает очень малой [[Эффект Зеебека|термоЭДС]] в паре с медью (не более 1 мкВ/К), поэтому в приборах высокого класса точности, или приборах, предназначенных для измерения очень малых напряжений, применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, [[аммиак]]а, а также чувствителен к изменению влажности воздуха.

Практически нулевое значение ТКС манганин сохраняет до температур 70—80&nbsp;°C. Для снижения ТКС и снижения изменения удельного электрического сопротивления во времени манганиновую проволоку подвергают отжигу при температурах 550—600&nbsp;°C в вакууме с последующим медленным охлаждением. Такая проволока может сохранять свои электрические свойства при температурах до 200&nbsp;°C<ref name = manganin_ru/>. Изготовленные резисторы иногда дополнительно отжигаются при температуре 200&nbsp;°C<ref name = Bogorodiz/>.

== Разновидности ==
Существует несколько разновидностей манганина, например, следующие<ref name=Grigorev/>:

{|class="standard"
 | Массовое содержание<br>компонентов, % 
 | Макс. рабочая<br>температура, °C
 | Удельное сопротивление,<br>10<sup>−8</sup> Ом·м
 | ТКС, 10<sup>−5</sup> К<sup>−1</sup>
 |-
 | 86 Cu, 12 Mn, 2 Ni|| 300 || 43 || 1 ÷ 2
 |-
 | 85 Cu, 2 Mn || 300 || 51 || 0,8 
 |-
 | 84 Cu, 13 Mn, 2 Al || 400 || 50 || -0,2 ÷ -2
 |-
 | 85 Cu, 9,5 Mn, 5,5 Al || 400|| 45 || 1 ÷ 3
 |}

Также существуют так называемые «серебряные манганины», — сплавы с улучшенными электрическими свойствами на основе [[Серебро|серебра]] вместо меди, с добавлением марганца (до 17 %), [[Олово|олова]] (до 7 %) и других химических элементов<ref name=bs/>.

== См. также ==
* [[Микропровод]]

== Примечания ==
<references>
<ref name=patent>
{{cite web
 |author        = Edward Weston
 |url           = http://www.google.com/patents?id=JRdgAAAAEBAJ&pg=PA1&dq=381305&hl=ru&source=gbs_selected_pages&cad=1#v=onepage&q=381305&f=false
 |title         = Патент США №381305 от 17 апреля 1888 года
 |access-date    = 2014-02-08
 |publisher     = Google.com
}}
</ref>
<ref name=Newark_1938>{{cite web
 |url           = http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015002918400;seq=25;view=1up;num=23/
 |title         = Measuring invisibles Weston Electrical Instrument Corporation 1938 Newark N.J. - стр. 23
 |access-date    = 2014-02-08
 |publisher     = Hathi Trust Digital Library
}}
</ref>
<ref name=chron_history>{{книга
 | автор         = National Electrical Manufacturers Association
 | заглавие      =A CHRONOLOGICAL HISTORY OF ELECTRICAL DEVELOPMENT FROM 600 B.C
 | ссылка        = https://archive.org/stream/chronologicalhis00natirich/chronologicalhis00natirich_djvu.txt
 | язык          = en
 | место         = New York, N.Y.
 | издательство  = National Electrical Manufacturers Association
 | год           = 1946
 |страницы= 152
}}
</ref>
<ref name=EDBE>{{ВТ-ЭСБЕ|Манганин}}</ref>
<ref name=BSE>{{Из БСЭ|заглавие=Манганин|издание=3-е}}</ref>
<ref name = isabel>{{cite web
 |url           = http://www.isabellenhuette.de/en/company/innovation-by-tradition/history/
 |title           = Isabellenhütte Heusler Our history
 |access-date           = 2014-02-08
 |publisher           = Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG
 |archive-date           = 2014-02-21
 |archive-url           = https://web.archive.org/web/20140221052758/http://www.isabellenhuette.de/en/company/innovation-by-tradition/history/
 |url-status           = live
 }}</ref>
<ref name = PTB_125>{{статья
 |автор         = 
 |заглавие      = Chronology 1887–2012
 |ссылка        = http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/presseinfos/pi2012/pi20120313/PTR_PTB_125_Years.pdf
 |язык          = en
 |ответственный = Под ред.{{nobr|Dr. Jens Simon}}
 |издание       = The PTB-Mitteilungen
 |тип           = журнал
 |год           = 2012
 |номер         = 2
 |страницы      = 10
 |issn          = 0030-834X
 |archive-date   = 2015-09-24
 |archive-url    = https://web.archive.org/web/20150924105509/http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/presseinfos/pi2012/pi20120313/PTR_PTB_125_Years.pdf
}}</ref>
<ref name = Cahan>
{{книга
 | автор         = David Cahan
 | заглавие      = An Institute for an Empire: The Psysikalisch-Technische Reichsanstalt, 1871-1918
 | ссылка        = https://books.google.ru/books?id=X4lvDO6kcdsC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
 | язык          = en
 | место         = Cambridge, UK.
 | издательство  = Cambridge University Press
 | год           = 1989
 |страницы= 115
 | isbn          = 0521330572
 | ref           =
}}
</ref>
<ref name = manganin_ru>{{cite web
 |url           = http://manganin.ru/udelnoe_soprotivlenie_manganina/
 |title           = Манганин
 |access-date           = 2014-01-11
 |archive-date           = 2014-01-11
 |archive-url           = https://web.archive.org/web/20140111101754/http://manganin.ru/udelnoe_soprotivlenie_manganina/
 |url-status           = live
 }}</ref>
<ref name = Bogorodiz>
{{книга
 | автор         = Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М.
 | заглавие      =Электротехнические материалы: Учебник для вузов
 | издание       = 7-е изд., перераб. и доп.
 | место         = Л.:
 | издательство  = Энергоатомиздат
 | год           = 1985
 | страницы      = 216
}}
</ref>
<ref name=Grigorev>
{{книга
 |заглавие      = Физические величины: справочник
 |ответственный = Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова
 |место         = М.
 |издательство  = Энергоатомиздат
 |год           = 1991
 |страницы      = 444
 |страниц       = 1232
 |isbn          = 5-283-0413-5
 |тираж         = 50000
}}
</ref>
<ref name=bs>
{{статья
 |заглавие      = Манганин
 |язык          = ru
 |издание       = Большой Энциклопедический словарь
 |год           = 2000
}}
</ref>
</references>

== Литература и документация ==

=== Литература ===
* {{книга
 | автор         = Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М.
 | заглавие      =Электротехнические материалы: Учебник для вузов
 | издание       = 7-е изд., перераб. и доп.
 | место         = Л.:
 | издательство  = Энергоатомиздат
 | год           = 1985
 | страницы      =
 | страниц       = 304
}}

=== Нормативно-техническая документация ===
* {{ГОСТ|492-2006}}
* {{ГОСТ|10155-2016}}

== Ссылки ==
{{Викисловарь|манганин}}
* {{БСЭ3|Манганин|автор=Л. Л. Жуков}}
* {{cite web|url=http://manganin.ru/|title=Манганин|access-date    = 2014-01-11}}
{{сплавы меди}}

[[Категория:Сплавы меди]]
[[Категория:Сплавы никеля]]
[[Категория:Сплавы марганца]]
[[Категория:Прецизионные сплавы]]