Факты О Никеле

{h1}

Свойства, источники и использование элемента никеля.

Никель - это твердый серебристо-белый металл, чья прочность, пластичность и устойчивость к нагреву и коррозии делают его чрезвычайно полезным для разработки самых разнообразных материалов - от проволоки до монет и военной техники.

Этот чрезвычайно полезный металл № 28 в периодической таблице элементов, между элементами кобальта и меди. Никель является довольно хорошим проводником электричества и тепла и является одним из четырех элементов (кобальт, железо, никель и гадолиний), которые являются ферромагнитными (легко намагниченными) при комнатной температуре. Никель является переходным металлом, то есть он имеет валентные электроны в двух оболочках вместо одной, что позволяет ему образовывать несколько различных степеней окисления.

открытие

Открытие никелевой руды в Европе 17-го века - это рассказ о ошибочной идентичности и суеверии. В 1600-х годах немецкие шахтеры, разыскивающие медь в Рудных горах, наткнулись на ранее неизвестную никелевую руду (известную сегодня как арсенид никеля или никколит) - бледно-коричневато-красную породу никеля и мышьяка. Полагая, что они обнаружили еще одну медную руду, шахтеры попытались добыть медь, но, конечно, камни не смогли добыть. Разочарованные шахтеры обвинили Никеля, озорного демона в немецкой мифологии, в том, что он подшутил над ними, и начали называть руду kupfernickelв переводе "медный демон".

Спустя столетие, в 1751 году, шведский алхимик барон Аксель Фредрик Кронштедт попытался разогреть купферникель древесным углем и обнаружил, что его различные свойства, такие как белый и магнитный, ясно показывают, что это не медь. Кронштедт считается первым человеком, который извлекает никель и выделяет его как новый элемент. Он отбросил имя «купфер» и назвал новый элемент никель.

Где на земле?

Никель является пятым наиболее распространенным элементом на Земле. Однако, согласно Chemicool, он в 100 раз больше сконцентрирован под земной корой, чем в ней. Фактически, никель считается вторым наиболее распространенным элементом во внутреннем ядре Земли, причем железо является первым с большим отрывом.

Никель обычно находится в двух типах месторождений: латеритных отложениях, которые являются результатом интенсивного выветривания поверхностных богатых никелем горных пород, и магматических сульфидных отложений. Никель также может быть обнаружен в марганцевых конкрециях и корках на глубоком морском дне, но в настоящее время они не добываются, сообщает Geology.com. Основными минеральными источниками никеля являются лимонит, гарниерит и пентландит.

В 1848 году Норвегия стала первым крупномасштабным заводом по выплавке никеля. Здесь они использовали тип никелевой руды, известной как пирротин. В 1883 году большие залежи никеля были обнаружены в бассейне Садбери в Канаде, где сегодня добывается около 30 процентов никеля в мире. Считается, что это большое месторождение никеля связано с воздействием древних метеоров. В начале 1900-х годов в России и Южной Африке было обнаружено больше никеля, что позволило никелю занять прочное место в промышленности.

Электронная конфигурация и элементные свойства никеля.

Электронная конфигурация и элементные свойства никеля.

Предоставлено: Грег Робсон / Creative Commons, Андрей Маринкас Шаттерсток

Только факты

  • Атомный номер (количество протонов в ядре): 28
  • Атомный символ (в периодической таблице элементов): Ni
  • Атомный вес (средняя масса атома): 58.6934
  • Плотность: 8,912 грамм на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: твердая
  • Температура плавления: 2651 градусов по Фаренгейту (1455 градусов по Цельсию)
  • Точка кипения: 5 275,4 F (2 913 C)
  • Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 5 стабильных; 26 нестабильных
  • Наиболее распространенный изотоп: NI-58 (природная численность 68,077%)

Супер металл

Мало что сделано из чистого никеля. Вместо этого никель имеет тенденцию играть вспомогательную и стабилизирующую роль в промышленности материалов; обычно его комбинируют с другими металлами, чтобы получить более прочные, блестящие и долговечные изделия. Никель обычно используется в качестве защитного наружного покрытия для более мягких металлов.

Из-за своей способности противостоять чрезвычайно высоким температурам никель является металлом выбора для изготовления суперсплавов - металлических комбо, которые известны своей высокой прочностью, а также устойчивостью к нагреву, коррозии и окислению. Фактически, по данным Института никеля, около 65 процентов никеля используется для производства нержавеющих сталей, а еще 20 процентов используется для производства других стальных и не железных сплавов, в том числе высокоспециализированных в военной, аэрокосмической и промышленной сферах. Около 9 процентов используется в гальванических покрытиях, а 6 процентов идет на другие виды применения, такие как монеты, батареи и электроника.

Деньги говорят

Поскольку никель является таким прочным и устойчивым к коррозии материалом, он является отличным металлом для изготовления монет. Первой монетой, в которой был металлический никель, была монета Flying Eagle весом в один цент, американская монета, изготовленная из 12-процентного никеля и 88-процентной меди. Эта монета, которая также была первой, получившей название «никель», распространялась всего два года, между 1857–1858 гг.

Никель в пять центов был введен спустя несколько лет в 1866 году, сразу после окончания гражданской войны. До войны большинство монет все еще были сделаны из золота и серебра, что придавало им внутреннюю ценность. Когда начали распространяться слухи о войне, люди начали копить эти ценные монеты, что привело к резкому падению экономики. Чтобы восполнить недостаток монет, люди начали торговать марками и банкнотами, выпущенными банками и магазинами. Даже солдаты Союза получали деньги от правительства.

Тем временем промышленник Джозеф Уортон купил несколько никелевых рудников в первые годы войны. Никель был крайне необходимым металлом во время войны, так как он использовался для производства военной техники. Однако когда война закончилась, излишков никеля стало больше, и Уортон, вероятно, задумался над тем, что он собирается делать со всем своим никелем. Он призвал законодателей начать делать больше монет из никеля. В конце концов, у людей будет гораздо меньше шансов спрятать этот менее ценный металл.

Законодатели выслушали, и в 1866 году американское правительство чеканило 15 миллионов монет по 5 центов, изготовленных из 75 процентов меди и 25 процентов никеля. Никельс наводнил экономику и стал самой заметной монетой в послевоенные годы.

В Соединенных Штатах никели, монеты, четверти и полдоллара все еще сделаны из медно-никелевого сплава. Никелевая монета, весьма удачно, содержит больше всего никеля - 25 процентов, в то время как остальные монеты содержат 8,33 процента никеля.

Кто знал?

  • Многие метеориты состоят из никель-железного сплава. Люди в Древнем Египте считали эти богатые никелем метеориты настолько значительными, что превращали их в объекты красоты. Трубчатые шарики из метеоритного материала (около 30% никеля) были обнаружены в могильных ямах на кладбище Герцех на западном берегу реки Нил. Считается, что они были похоронены около 3300 г. до н.э.
  • Никель используется в качестве катализатора гидрирования ненасыщенных соединений в нескольких типах масел, превращая вещества из жидкостей в твердые вещества. Никелевый катализатор может быть использован для производства маргарина, шортенинга и некоторых типов мыла.
  • Согласно Chemicool, нитинол - это никелевый сплав, который запоминает свою прежнюю форму. Если вы нагреваете проволоку из этого никель-титанового сплава при 500 С (932 F), вы можете согнуть ее в любую форму. Позвольте этому остыть и согните это в другую форму. Затем разогрейте проволоку - и посмотрите, как снова появится первая фигура.
  • Взрыв Supernova 2007bi создал массу никеля, в три раза большую, чем наше Солнце, что вызвало очень яркое свечение расширяющихся газов в течение нескольких месяцев.
  • Аллергия на никель является одной из наиболее распространенных причин аллергического контактного дерматита. Распространенным раздражителем являются ювелирные изделия, содержащие никель, например белое золото.
  • Швейцария произвела первую монету из почти чистого никеля в 1881 году, а Канада - крупнейший в мире производитель никеля - также ввела 99,9-процентную никелевую монету стоимостью пять центов в период с 1922 по 1981 год.
  • Добавление никеля к стеклу придает ему зеленый цвет.
  • По данным лаборатории Джефферсона, один килограмм никеля можно протянуть за 300 километров проволоки.

Магнетизм

Никель является одним из четырех металлов, которые являются ферромагнитными, то есть они притягиваются к магнитам и сами являются магнитными. Другие - это железо, кобальт и гадолиний. По словам Chemicool, магниты алнико - комбинация алюминия (Al), никеля (Ni) и кобальта (Co) - являются очень сильными постоянными магнитами, которые сохраняют свой магнетизм даже при нагревании, пока они не светятся красным.

Му-металл представляет собой магнитомягкий сплав, содержащий примерно 80 процентов никеля и 20 процентов железа (и немного молибдена). Мю-металл обладает очень высокой проницаемостью, что позволяет ему защищать чувствительное электронное оборудование от статических или низкочастотных магнитных полей. Если вы поместите Mu-металл между магнитом и металлом, обычное притяжение фактически исчезнет.

токсичность

По данным Института никеля, никель является важным элементом для здоровой жизни растений, и в большинстве овощей, фруктов, орехов и в незначительных количествах в шоколаде и вине встречаются следовые количества.

Но, как и большинство металлов, у никеля есть темная сторона, когда слишком много попадает в организм человека. Когда большое количество никеля, который является известным канцерогенным веществом, накапливается в почве, воздухе или наших продуктах питания и воде, возникает риск токсичности.

Люди, которые занимаются рафинированием, гальваникой и сваркой никеля, подвергаются наибольшему риску проблем со здоровьем. Работники, которые вдыхают следы никелевой пыли, подвергаются повышенному риску рака легких, фиброза и других заболеваний.

В 2012 году 25 никелированных рабочих в Египте прошли тесты на функцию печени. Результаты в подавляющем большинстве случаев показали плохую функцию печени среди никелевых рабочих по сравнению с контрольной группой. Другое исследование в Саудовской Аравии также выявило токсическое воздействие никеля на легкие и дыхательные пути, но исследователи также обнаружили интересный факт: употребление диетического куркумина, активного ингредиента в куркуме специи, было связано со значительным снижением токсичности и окислительной активности. стресс.

Дополнительные ресурсы

  • Лос-Аламосская национальная лаборатория
  • Королевское химическое общество
  • Лаборатория Джефферсона





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com