1751 volt. A kis Svédországban Axel Frederik Krondstedt tudósnak köszönhetően megjelent a 17-es számú elem, ekkor még csak 12 fém volt ismert, plusz kén, foszfor, szén és arzén. Új jövevényt fogadtak a cégükbe, a neve nikkel.
Egy kis történelem
Sok évvel e csodálatos felfedezés előtt a szászországi bányászok ismerték az ércet, amely összetéveszthető a rézérccsel. A rezet ebből az anyagból való kinyerésére tett kísérletek hiábavalók voltak. Becsapottnak érezve az ércet "Kupfernikel"-nek (oroszul - "rézördög") kezdték hívni.
Krondstedt, az ásványok szakértője érdeklődni kezdett ez iránt az érc iránt. Sok munka után új fémet kaptak, amelyet nikkelnek neveztek. Bergman vette át a kutatóbotot. Tovább finomította a fémet, és arra a következtetésre jutott, hogy ez az elem a vasra hasonlít.
A nikkel fizikai tulajdonságai
A nikkel a tizedik elemcsoportba tartozik, és a periódusos rendszer negyedik periódusában található a 28-as rendszám alatt. Ha kivesszük a Ni szimbólumot a táblázatból, ez nikkel. Sárga árnyalatú, ezüst alapon. Még a levegőben fémnem fakul. Szilárd és meglehetősen viszkózus. Jól kovácsolható, így nagyon vékony termékek készíthetők. Tökéletesen polírozott. A nikkel mágnessel vonzható. Még 340 fokos mínuszjelű hőmérsékleten is láthatóak a nikkel mágneses tulajdonságai. A nikkel korrózióálló fém. Alacsony kémiai aktivitást mutat. Mit mondhatunk a nikkel kémiai tulajdonságairól?
Kémiai tulajdonságok
Mi szükséges a nikkel minőségi összetételének meghatározásához? Itt fel kell sorolni, hogy fémünk milyen atomokból (nevezetesen számukból) áll. A moláris tömeg (atomtömegnek is nevezik) 58,6934 (g / mol). A mérések továbbhaladtak. Fémünk atomjának sugara 124 pm. Az ionsugár mérésénél az eredmény (+2e) 69 pm, a 115 pm szám pedig a kovalens sugár. A híres krisztallográfus és nagy vegyész, Pauling skálája szerint az elektronegativitás 1,91, az elektronpotenciál pedig 0,25 V.
A levegő és a víz nikkelre gyakorolt hatása szinte elhanyagolható. Ugyanez mondható el a lúgokról is. Miért reagál így ez a fém? NiO keletkezik a felületén. Ez egy film formájú bevonat, amely megakadályozza az oxidációt. Ha a nikkelt nagyon magas hőmérsékletre hevítik, akkor reakcióba lép az oxigénnel, és hat a halogénekkel és mindennel.
Ha nikkel kerül a salétromsavba, a reakció nem tart sokáig. Könnyen aktiválódik ammóniát tartalmazó oldatokban is.
De nem minden sav működik a nikkelen. Savak, például sósav és kénsav,nagyon lassan, de biztosan oldja fel. És a foszforsavban lévő nikkelre tett kísérletek egyáltalán nem jártak sikerrel.
Nikkel a természetben
A tudósok sejtései szerint bolygónk magja egy olyan ötvözet, amelyben a vas 90%-ban, a nikkel pedig 10-szer kevesebbet tartalmaz. A kob alt jelenléte - 0,6%. A forgás során a nikkel atomok kijutottak a földtakaró rétegébe. Ők a réz-nikkel-szulfid ércek alapítói, a rézzel és a kénnel együtt. A merészebb nikkelatomok egy része nem állt meg itt, és tovább nyomult. Az atomok króm, magnézium és vas társaságában rohantak a felszínre. Továbbá fémünk utastársai oxidálódtak és leváltak.
Felzikus és ultrabázikus kőzetek fordulnak elő a földgömb felszínén. A tudósok szerint a savas kőzetekben a nikkeltartalom sokkal alacsonyabb, mint az ultramafikus kőzetekben. Ezért a talaj és a növényzet meglehetősen jól dúsított nikkelben. De a szóban forgó hősnek a bioszférában és a vízben tett útja nem volt annyira feltűnő.
Nikkelércek
Az ipari nikkelércek két típusra oszthatók.
- Szulfid réz-nikkel. Ásványi anyagok: magnézium, pirrotit, kubanit, milerit, petlandit, sperrylit – ez az, amit ezek az ércek tartalmaznak. Köszönhetően az őket alkotó magmának. A szulfidércek palládiumot, aranyat és egyebeket is termelhetnek.
- Szilikát nikkelércek. Lazaak, akár az agyag. Az ilyen típusú ércek vastartalmúak, kovasavas, magnéziumtartalmúak.
Ahol nikkelt használnak
A nikkelt széles körben használják olyan erős iparágakban, mint a kohászat. Mégpedig a legkülönfélébb ötvözetek gyártásában. Alapvetően az ötvözet vasat, nikkelt és kob altot tartalmaz. Sok nikkel alapú ötvözet létezik. Fémünket ötvözetté ötvözik, például titánnal, krómmal, molibdénnel. A nikkelt a gyorsan korrodáló termékek védelmére is használják. Ezek a termékek nikkelezettek, azaz olyan speciális nikkelbevonatot hoznak létre, amely nem engedi, hogy a korrózió az ellenkezőjét váltsa ki.
A nikkel nagyon jó katalizátor. Ezért aktívan használják a vegyiparban. Ezek eszközök, vegyi edények, különféle alkalmazásokhoz szükséges eszközök. Vegyszerekhez, élelmiszerekhez, lúgok szállításához, illóolajok tárolásához, nikkel anyagú tartályokat és tartályokat használnak. A nukleáris technológia, a televízió, a különféle eszközök, amelyek listája nagyon hosszú, nem nélkülözheti ezt a fémet.
Ha megvizsgál egy olyan területet, mint a műszergyártás, majd a gépészet területét, észre fogja venni, hogy az anódok és a katódok nikkellemezek. És ez nem egy ilyen egyszerűen csodálatos fém alkalmazásainak teljes listája. Nem szabad alábecsülni a nikkel jelentőségét az orvostudományban sem.
Nikkel az orvostudományban
A nikkelt széles körben használják az orvostudományban. Először vegyük a művelethez szükséges eszközöket. A műtét eredménye nem csak magától az orvostól függ, hanem a műszer minőségétől is, amellyel dolgozik. A műszerek számos sterilizáláson esnek át, és ha nikkelt nem tartalmazó ötvözetből készülnek, akkor a korrózió nem tart sokáig. És a nikkelt tartalmazó acélból készült szerszámok sokkal tovább tartanak.
Az implantátumok előállításához nikkelötvözeteket használnak. A nikkeltartalmú acél nagy szilárdságú. Csontok rögzítésére szolgáló eszközök, protézisek, csavarok - minden ebből az acélból készül. A fogászatban az implantátumok is elfogl alták erős pozíciójukat. A fogszabályozó orvosok használnak bugeleket, rozsdamentes acél fogszabályozót.
Nikkel az élő szervezetekben
Ha alulról felfelé nézed a világot, a kép valami ehhez hasonló. Föld van a lábunk alatt. A nikkel tartalma magasabb benne, mint a növényzetben. De ha ezt a növényzetet a minket érdeklő prizma alá vesszük, akkor a hüvelyesekben nagy nikkeltartalom található. A gabonafélékben pedig a nikkel százalékos aránya növekszik.
Vegyük röviden a növények, tengeri és szárazföldi állatok átlagos nikkeltartalmát. És persze az emberekben. A mérés tömegszázalékban értendő. Tehát a nikkel tömege a növényekben 510-5. Szárazföldi állatok 110-6, tengeri állatok 1, 610-4. És egy ember nikkeltartalma 1-210-6.
A nikkel szerepe az emberi szervezetben
Mindig egészséges és szép ember akarsz lenni. A nikkel az emberi szervezet egyik fontos nyomeleme. A nikkel általában a tüdőben, a vesében és a májban halmozódik fel. A nikkel felhalmozódása az emberbenmegtalálható a hajban, a pajzsmirigyben és a hasnyálmirigyben. És ez még nem minden. Mit csinál a fém a szervezetben? Itt nyugodtan kijelenthetjük, hogy svájci, arató, és egy játékos a csövön. Nevezetesen:
- próbálunk segíteni a sejtek oxigénellátásában, nem sikertelenül;
- a szövetekben végzett oxidációs-redukciós munka szintén a nikkel vállára esik;
- habozás nélkül részt vesz a szervezet hormonális hátterének szabályozásában;
- biztonságosan oxidálja a C-vitamint;
- megjegyezhető a zsíranyagcserében való részvétele;
- kiváló nikkel befolyásolja a vérképzést.
Szeretném megjegyezni a nikkel nagy jelentőségét a sejtben. Ez a nyomelem védi a sejtmembránt és a nukleinsavakat, nevezetesen azok kialakítását.
Bár a nikkelre érdemes alkotások listája folytatható. A fentiekből megjegyezzük, hogy a szervezetnek szüksége van nikkelre. Ez a nyomelem táplálékkal kerül a szervezetünkbe. Általában elég nikkel van a szervezetben, mert nagyon kevés kell hozzá. Fémünk hiányának riasztó harangja a dermatitisz megjelenése. Íme a nikkel értéke az emberi szervezetben.
Nikkelötvözetek
Sok különböző nikkelötvözet létezik. Jegyezzük meg a három fő csoportot.
Az első csoportba a nikkel és a rézötvözetek tartoznak. Ezeket nikkel-réz ötvözeteknek nevezik. Bármilyen arányban olvad össze ez a két elem, az eredmény lenyűgöző, és ami a legfontosabb, meglepetések nélkül. Homogén ötvözet garantált. Ha több rezet tartalmaz, mint nikkelt, akkor a tulajdonságok kifejezettebbekréz, és ha a nikkel dominál, az ötvözet nikkel jellegű.
A nikkel-réz ötvözetek népszerűek az érmék, gépalkatrészek gyártásában. A Constantine ötvözetet, amelynek csaknem 60%-a réz, a többi nikkel, nagyobb pontosságú berendezések létrehozására használják.
Vegyünk egy nikkel- és krómötvözetet. Nikrómok. Korrózióálló, savak, hőálló. Az ilyen ötvözeteket sugárhajtóművekben, atomreaktorokban használják, de csak akkor, ha legfeljebb 80% nikkelt tartalmaznak.
Térjünk át az ötvözetek harmadik csoportjára. Ezek vasötvözetek. 4 típusra oszthatók.
- Hőálló – ellenáll a magas hőmérsékletnek. Ez az ötvözet csaknem 50% nikkelt tartalmaz. Itt a kombináció lehet molibdén, titán, alumínium.
- Mágneses – növeli a mágneses permeabilitást, gyakran használják az elektrotechnikában.
- Korróziógátló - ez az ötvözet nélkülözhetetlen a vegyi berendezések gyártásában, valamint az agresszív környezetben végzett munka során. Az ötvözet molibdént tartalmaz.
- Ötvözet, amely megőrzi méretét és rugalmasságát. Hőelem a sütőben. Itt jön be az ötvözet. Melegítéskor a méretek mérete megmarad, és a rugalmasság nem vész el. Mennyi nikkelre van szükség egy ilyen tulajdonságú ötvözet elkészítéséhez? Az ötvözetben lévő fémnek körülbelül 40%-nak kell lennie.
Nikkel a mindennapi életben
Ha körülnéz, megértheti, hogy mindenhol nikkelötvözetek veszik körül az embert. Kezdjük a bútorokkal. Az ötvözet megvédi a bútor alapját a sérülésektől, káros hatásoktól. Nézzük a kiegészítőket. Bár ablakon, bár bútoron. Ő tudTartós és nagyon jól néz ki. Folytatjuk túránkat a fürdő felé. Itt nincs nikkel. Zuhanyfejek, csaptelep, csaptelep - mind nikkelezett. Ennek köszönhetően elfelejtheti, mi az a korrózió. És nem szégyen ránézni a termékre, mert aranyosnak tűnik és alátámasztja a dekorációt. Nikkelezett alkatrészek a dekoratív épületekben találhatók.
A nikkel semmiképpen sem kisebb fém. Különféle ásványok és ércek büszkélkedhetnek nikkel jelenlétével. Örülök, hogy egy ilyen elem jelen van bolygónkon, sőt az emberi szervezetben is. Itt nem az utolsó hegedűn játszik a vérképző folyamatokban, sőt a DNS-ben is. Széles körben használják a technikában. A nikkel a védőbevonatok vegyszerállóságának köszönhetően nyerte el dominanciáját.
A nikkel nagy jövő előtt álló fém. Sőt, bizonyos területeken ez nélkülözhetetlen.
