nikkel

Keemia

2022

Selgitame, mis on nikkel, kuidas see avastati, kuidas seda saadakse, kasutatakse ja muid omadusi. Samuti nikli allergia.

Nikkel on metalliline element aatomnumbriga 28.

Mis on nikkel?

Nikkel on a keemiline element metall, mis asub 10. rühmas Perioodilisustabel ja seda tähistab sümbol Kumbki mitte. Tema aatomnumber on 28 ja on osa nn üleminekumetallidest, nagu tsink, kaadmium või elavhõbe.

Temaga vask, See on üks metallid enim tuntud ja kasutatud inimkond kogu teie ajalugu. Niklil on viis isotoopi loodus, ja see on kõige kergem (58Ni) ja ka kõige rikkalikum (68%) ning kaheksateist radioaktiivset isotoopi, millest 59Ni on pikima poolestusajaga (76 000 aastat). Poolväärtusaeg on aeg, mis kulub poole radioaktiivsete tuumade proovi lagunemiseks.

Selle nimi pärineb saksakeelsest sõnast Kupfernickel (mille päritolu üle vaieldakse), mis tähendab "vale vask". Mõned seletused omistavad selle hüüdnimele, mille kaevurid kuradile andsid ("vana Nick" või Nikolaus), kuna nad eeldasid, et nikkel, mis välimuselt sarnaneb vasele, on ahnete jaoks pettuse vorm.

Nikli avastus

Niklit on kasutatud iidsetest aegadest nii idas kui ka läänes.

Nikkel oli inimkonnale teada alates 4. sajandist eKr. C. On teada, et selle avastamine toimus samaaegselt vase omaga, kuna seda leidub sageli mineraalid milles viimati nimetatud metalli leidub ohtralt.

Näiteks kasutati seda vanasti Mesopotaamia (Süüria), kus leiti pronksi, mille niklisisaldus oli üle 2%. Paljud iidsed Hiina käsikirjad viitavad sellele, et "valget vaske" kasutati idamaades aastatel 1700–1400 eKr. C. polnud tegelikult vaid nikkel.

Nikli tähtsus

Niklit oli pikka aega põlatud, seda nimetati "võltsvaseks" ja seda peeti kasutuks või kahjumlikuks metalliks. Tänaseks on see muutunud. Kuigi tegemist pole kindlasti väärismetalliga, on see üks nõutumaid maailmas. tööstusele müntide valmistamiseks ja materjaliks sulamid raua, hõbeda ja muude metallidega.

Lisaks on see hädavajalik ainevahetus mikroobne, kuna 87% hüdrogenaasidest, ensüümid pühendatud oksüdatsioon vesinikku sisse mikroobid, sisaldavad aktiivse komponendina suures koguses niklit.

Nikli saamine

Uus-Kaledoonia majandus põhineb peamiselt nikli kasutamisel.

Nikkel on maailmas suuruselt teine ​​metall Maa (raud on esimene). Tegelikult on meie planeedi tuumas mõlema metalli väga puhas tase.

Seda leidub sageli teatud piirides meteoriidid, legeeritud rauaga ja moodustades mineraalid kamatsiidi ja taeniiti. Lisaks võib seda koos teiste metallidega leida mineraalides garnieriit, milleriit, pentlandiit, nikliin ja pürrotiit.

Peamised niklikaevandused maailmas on Kanadas, Kuubal ja Venemaal, riikides, mis rahuldavad 70% nõuda selle metalli maailm. Teised olulised tootjad on Boliivia, Colombia, Uus-Kaledoonia ja Dominikaani Vabariik.

Nikli omadused

Nikkel on tüüpiline kollakasvalge värvus, mida võib segi ajada vasega (nagu varem). Paljud selle omadused on sarnased raua omadustega, metalliga, millega see jagab tohutult tihedus, samuti osmiumi ja iriidiumiga.

Ta on hea dirigent elektrit ja alates soojust, ferromagnetiline juurde temperatuuri keskkond. Kuna see on äärmiselt plastiline ja tempermalmist, on seda lihtne valtsida, poleerida ja sepistada.

Selle tavaline oksüdatsiooniaste on +2, kuigi seda on täheldatud ka teistes olekutes (0, +1 ja +3) ning see on üldiselt vastupidav korrosioon, ilma nn "galleo" efekti all kannatamata. Samal ajal on see kantserogeenne ja väga mürgine.

Nikli kasutamine

Niklit kasutatakse laialdaselt sulamite, näiteks roostevaba terase moodustamiseks.

Niklit kasutatakse laialdaselt metallurgias, raua, hõbeda ja muude metallide sulamites, mida see kaitseb korrosiooni eest. Nii saadakse muude supersulamite hulgas ka roostevaba teras, nagu vask-nikkel ("monel"), nikkel-titaan ("nitinool-55"), nikkel-raud ("mu-metall") ja alnico (alumiiniumisulam-nikkel). -koobalt), millest magnetid.

Seda kasutatakse laialdaselt ka müntide valmistamisel ja see on nii levinud, et Ameerika Ühendriikides kasutatakse seda terminit nikkel viidata väikseimale ja kõige vähem väärtuslikule mündile.

Seda kasutatakse ka kellade valmistamisel ja ehetes on see nn valge kulla koostisosa. Nikkelkatte kasutamine on aga metalli kõrge mürgisuse taseme tõttu ebasoovitav. See on osa tootmisest patareid laetav. Lisaks on see tavaline katalüsaatorelement erinevates keemilised reaktsioonid.

Nikli allergia

Nikkel on mürgine ja kantserogeenne metall, eriti selle aurud ja nikkelsulfaati, samuti nikkelkarbonüüli (Ni (CO) 4), mis on tavaline, kuid äärmiselt mürgine gaas. Samuti on palju puhta nikli suhtes tundlikke inimesi, kes võivad kokkupuutel allergiat esile kutsuda.

Seetõttu reguleeritakse selle metalli sisaldust esemetes, mis on ette nähtud inimese nahaga kokkupuutumiseks, tavaliselt riiklikult ja rahvusvaheliselt reguleeritud. 0,05 mg/cm3 loetakse nikli maksimaalseks tasemeks, milleni a isik kaheksa tundi päevas ja nelikümmend nädalas, ilma et peaksite tõsiselt ohtu sattuma Tervis.

!-- GDPR -->