Constantan
Constantan é uma liga metálica utilizada na produção de fios para a fabricação de resistores elétricos, bem como em termopares para instrumentação, devido à sua característica de exibir a resistividade elétrica praticamente constante em um amplo intervalo de temperatura. Dessa forma, pode o dispositivo com ele fabricado ser considerado linear, em contraste com os dispositivos equivalentes fabricados com outros materiais, que são sensivelmente não-lineares.
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Reporta-se que, em 1887, o químico Edward Weston descobriu que os metais podem ter um coeficiente térmico de resitividade elétrica de valor negativo, criando, pois, sua "Liga nº 2" . Esta viria a ser posteriormente produzida na Alemanha, sob o nome Konstantan ®
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Konstantan ® é marca comercial da empresa alemã ThyssenKrupp VDM GmbH para uma liga , que geralmente é composta por cerca de 55% em cobre , 44% em níquel e 1% em manganês (além de traços de outros elementos, notadamente ferro). É caracterizada por exibir, numa ampla faixa de temperatura, coeficiente de variação térmica da resistividade elétrica aproximadamente constante. Existem ainda outras ligas que exibem propriedades semelhantes (por exemplo, manganina: Cu 86% Mn% 12% Ni 2%; nicromo: Cr 15~25%, Ni 19~80%, restante Fe etc.).
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O registro da marca deu-se em 14 de dezembro de 1952 na patente alemã (Trademark Office), e agora acha-se registrado o nome para essa liga primariamente de cobre-níquel, como na linguagem corrente se usa. No inglês, usa-se Constantan, sendo também marca protegida. Outra marca de liga muito semelhante é ISOTAN, do Isabellenhütte Heusler GmbH & Co KG.
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A pequena, praticamente nula, dependência térmica da resistividade elétrica (exibida pela quase constância do seu coeficiente térmico de resistividade elétrica α = 1 x 10–5K–1 (20~600 °C) concorda com a também quase constância do seu coeficiente de dilatação linear α = 13,5 x 10–6~16,0 x 10–6K–1 (100~600 °C) e é devida quase que exclusivamente ao fato de que essa liga apresenta, naquele intervalo de temperatura, um nível elevado de organização cristalina dentro de sua estrutura, com a contribuição da densidade de impurezas. Isto significa que, embora a densidade de impurezas no material também dependa da temperatura (e, com o aumento da temperatura, aumente lentamente), todavia, devido ao elevado número de lacunas na estrutura cristalina, há influência eletrônica de dispersão sobre elas, e não principalmente sobre os elétrons ou espalhamento elétron-fônon. Por esta razão, a resistividade elétrica do Constantan é fortemente determinada pela elevada concentração de impurezas e pela sua influência na dispersão de elétrons na estrutura cristalina. Propriedades semelhantes exibe a liga Kanthal.
