นิกเกิล - มันคืออะไร? คุณสมบัติของนิกเกิล

ปี 1751 ในสวีเดนเล็ก ๆ นักวิทยาศาสตร์ Axel Frederick Krondstedt ได้ปรากฏตัวเลขที่ 17 ในเวลานั้นมีโลหะที่รู้จักกันแค่ 12 ชนิดรวมทั้งกำมะถันฟอสฟอรัสคาร์บอนและสารหนู พวกเขาพาไปที่ บริษัท ของพวกเขาคนใหม่ชื่อ - นิกเกิล

ประวัติความเป็นมา

เป็นเวลาหลายปีก่อนการค้นพบปาฏิหาริย์นี้ของคนงานเหมืองจากแซกโซนีคุ้นเคยกับแร่ซึ่งอาจนำมาใช้กับแร่ทองแดง ความพยายามที่จะสกัดทองแดงจากวัสดุนี้ก็ไร้ผล รู้สึกหลอก, แร่เริ่มที่จะเรียกว่า "kupfernikel" (ในรัสเซีย - "ปีศาจทองแดง")

แร่นี้มีความสนใจในผู้เชี่ยวชาญด้านแร่ธาตุKrondstedt หลังจากทำงานมากโลหะใหม่ถูกผลิตขึ้นซึ่งเรียกว่านิกเกิล กระบองสำหรับการวิจัยถูกสกัดโดย Bergman เขาเคลียร์โลหะให้มากยิ่งขึ้นและสรุปได้ว่าธาตุนี้มีลักษณะคล้ายเหล็ก

สมบัติทางกายภาพของนิกเกิล

นิกเกิลอยู่ในกลุ่มขององค์ประกอบที่สิบและตั้งอยู่ในช่วงที่สี่ของตารางธาตุภายใต้จำนวนอะตอม 28 ถ้าในตารางที่คุณจะไปสัญลักษณ์ Ni นี้เป็นนิกเกิล มันมีสีเหลืองบนฐานสีเงิน แม้ในอากาศโลหะไม่จางหายไป มีความหนืดเพียงพอ มันยืมตัวเองได้ดีกับการปลอมซึ่งทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์บางมาก ขัดเงาได้อย่างสมบูรณ์แบบ นิกเกิลสามารถดึงด้วยแม่เหล็ก แม้ในอุณหภูมิ 340 องศาโดยมีเครื่องหมายลบจะตรวจสอบคุณสมบัติแม่เหล็กของนิกเกิล นิกเกิลเป็นโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน มีกิจกรรมทางเคมีที่อ่อนแอ คุณสมบัติทางเคมีของนิกเกิลมีอะไรบ้าง?

สมบัติทางเคมี

สิ่งที่จำเป็นในการกำหนดคุณภาพองค์ประกอบของนิกเกิล? นี่เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องระบุว่าอะตอมของเราประกอบด้วยอะตอมใด (คือจำนวน) มวลโมเลกุล (เรียกอีกอย่างว่ามวลอะตอม) เท่ากับ 58.6934 (g / mol) ด้วยการวัดที่ก้าวหน้าไป รัศมีของอะตอมของโลหะของเราคือ 124 โมงเย็น เมื่อวัดรัศมีของไอออนผลที่ได้แสดง (+2e) 69 pm และจำนวน 115 pm คือรัศมีโควาเลนต์ ตามระดับของผลึกที่รู้จักกันดีและนักเคมีที่ดี Pauling, electronegativity เป็น 1.91 และอิเล็กตรอนที่มีศักยภาพ 0.25 V.

การกระทำของอากาศและน้ำบนนิกเกิลเป็นจริงไม่มีนัยสำคัญ เดียวกันอาจกล่าวได้เกี่ยวกับด่าง ทำไมโลหะนี้จึงตอบสนองได้? NiO ถูกสร้างขึ้นบนผิวของมัน เคลือบนี้อยู่ในรูปของฟิล์มที่ไม่เกิดออกซิไดซ์ ถ้านิกเกิลถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงมากก็จะเริ่มทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและยังทำหน้าที่กับฮาโลเจนด้วยทั้งหมด

หากนิกเกิลเข้าสู่กรดไนตริกปฏิกิริยาจะใช้เวลาไม่นาน เขายังเปิดใช้งานด้วยความเต็มใจในโซลูชันที่มีแอมโมเนีย

แต่ไม่ใช่กรดทั้งหมดที่มีผลกับนิกเกิล กรดเช่นกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟูริกจะละลายช้ามาก แต่แน่นอน ความพยายามที่จะทำเช่นเดียวกันกับนิกเกิลในกรดฟอสฟอริกไม่ประสบความสำเร็จเลย

นิกเกิลในธรรมชาติ

การเก็งกำไรของนักวิทยาศาสตร์อยู่ในความจริงที่ว่าแก่นแท้ของเราดาวเคราะห์เป็นโลหะผสมซึ่งเหล็กมี 90% และนิกเกิลน้อยลง 10 เท่า มีการปรากฏตัวของโคบอลต์ - 0.6% ในกระบวนการหมุนจะทำการแยกอะตอมของนิกเกิลออกมาเป็นชั้นของสารเคลือบผิวโลก พวกเขาเป็นผู้ก่อตั้งแร่ซัลไฟด์ - ทองแดง - นิกเกิลพร้อมกับทองแดงกำมะถัน อะตอมนิกเกิลที่โดดเด่นยิ่งขึ้นบางส่วนไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้นและผลักดันถนนไปอีก อะตอมต้องการสารโครเมียมแมกนีเซียมและเหล็กในพื้นผิว นอกจากนี้สหายโลหะของเรายังออกซิไดซ์และแยกออก

กรดบนพื้นผิวโลกหินและ ultrabasic จากการสำรวจของนักวิทยาศาสตร์พบว่าปริมาณนิเกิลในหินที่เป็นกรดนั้นต่ำกว่าในหินอัลตร้าบาซิกมาก ดังนั้นดินและพืชพรรณจึงอุดมไปด้วยนิกเกิลค่อนข้างดี แต่การเดินทางของฮีโร่ที่มีปัญหาในเรื่องชีวมณฑลและน้ำก็ไม่ได้สังเกตได้ชัดเจนนัก

แร่นิกเกิล

แร่นิกเกิลอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นสองประเภท

1. ซัลไฟด์ทองแดงนิกเกิล แร่: แมกนีเซียม, pyrrhotite, cubanite, mylarite, petlandite, sperrylite - นี่คือสิ่งที่มีอยู่ในแร่เหล่านี้ ขอบคุณแมกมาที่ก่อตัวขึ้น จากแร่ซัลไฟด์คุณยังสามารถรับแพลเลเดียมทองคำและอีกมากมาย
2. แร่นิกเกิลซิลิเกต พวกมันหลวมคล้ายกับดินเหนียว แร่ประเภทนี้มีธาตุเหล็ก, ซิลิเกต, แมกนีเซีย

ใช้นิกเกิลที่ไหน

ใช้นิกเกิลอย่างกว้างขวางในพลังอันทรงพลังอุตสาหกรรมเช่นโลหะวิทยา กล่าวคือในการผลิตโลหะผสมที่หลากหลาย เหล็กนิกเกิลและโคบอลต์ส่วนใหญ่อยู่ในโลหะผสม มีโลหะผสมมากมายตามนิกเกิล โลหะของเรารวมกันเป็นโลหะผสมเช่นกับไทเทเนียมโครเมียมและโมลิบดีนัม นิกเกิลยังใช้เพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์ที่กัดกร่อนอย่างรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นชุบนิกเกิลซึ่งก็คือพวกเขาสร้างเคลือบนิกเกิลพิเศษที่ไม่อนุญาตให้มีการกัดกร่อนทำธุรกิจที่น่ารังเกียจ

นิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีมาก ดังนั้นจึงมีการใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมเคมี เหล่านี้คืออุปกรณ์, เรือเคมี, อุปกรณ์สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย สำหรับสารเคมีอาหารการจัดส่งที่เป็นด่างการเก็บน้ำมันหอมระเหยใช้ถังและถังที่ทำจากวัสดุนิกเกิล หากไม่มีโลหะนี้พวกเขาจะไม่สมบูรณ์ในเทคโนโลยีปรมาณูโทรทัศน์ในเครื่องมือที่หลากหลายรายการซึ่งมีความยาวมาก

หากมองเป็นทรงกลมอย่างเช่นเครื่องมือและจากนั้นในสาขาวิศวกรรมแล้วคุณจะเห็นว่าขั้วบวกและแคโทดเป็นแผ่นนิกเกิล และนี่ไม่ใช่รายการทั้งหมดของการใช้งานของโลหะที่ยอดเยี่ยม อย่าประมาทคุณค่าของนิกเกิลในยา

นิกเกิลในยา

นิกเกิลใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์ ก่อนอื่นเราต้องใช้เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน ผลลัพธ์ของการผ่าตัดนั้นไม่เพียงขึ้นอยู่กับแพทย์เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณภาพของเครื่องมือที่ใช้ด้วย เครื่องมือจะต้องผ่านการฆ่าเชื้อจำนวนมากและหากทำจากโลหะผสมที่ไม่มีนิกเกิลการกัดกร่อนจะใช้เวลาไม่นาน และเครื่องมือที่ทำจากเหล็กที่มีส่วนผสมของนิกเกิลทำหน้าที่ได้นานกว่ามาก

ถ้าเราพูดถึงการปลูกถ่ายสำหรับการผลิตของพวกเขาโลหะผสมนิกเกิลลอย เหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของนิกเกิลนั้นมีความแข็งแรงสูง อุปกรณ์ติดตั้งสำหรับยึดกระดูก, ฟันปลอม, สกรู - ทุกอย่างทำจากเหล็กนี้ ในด้านทันตกรรมรากฟันเทียมก็มีตำแหน่งที่แข็งแกร่งเช่นกัน เหล็กดัดสเตนเลส Bugeli ใช้จัดฟัน

นิกเกิลในสิ่งมีชีวิต

ถ้าคุณมองโลกจากล่างขึ้นบนรูปภาพกี่อย่างนี้ มีดินอยู่ใต้เท้าของเรา เนื้อหานิกเกิลของมันจะสูงกว่าในพืช แต่ถ้าเราพิจารณาพืชพรรณนี้ภายใต้ปริซึมที่เราสนใจก็จะพบนิกเกิลจำนวนมากในพืชตระกูลถั่ว และในธัญพืชจากธัญพืชเปอร์เซ็นต์ของนิกเกิลจะเพิ่มขึ้น

พิจารณาเนื้อหานิกเกิลโดยเฉลี่ยในพืชสัตว์ทะเลและบก และแน่นอนในมนุษย์ การวัดเป็นเปอร์เซ็นต์น้ำหนัก ดังนั้นมวลของนิกเกิลในพืชคือ 5 * 10^-5. สัตว์บก 1 * 10^-6สัตว์ทะเล 1.6 * 10^-4. และชายคนนั้นมีปริมาณนิกเกิล 1-2 * 10^-6.

บทบาทของนิกเกิลในมนุษย์

คนที่มีสุขภาพและความสวยงามมักต้องการที่จะเป็น นิกเกิลเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญในร่างกายมนุษย์ นิกเกิลมักจะสะสมอยู่ในปอดไตและตับ การสะสมนิกเกิลในมนุษย์พบได้ในเส้นผมต่อมไทรอยด์และตับอ่อน และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด โลหะในร่างกายคืออะไร? ที่นี่เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าเขาเป็นชาวสวิสผู้เกี่ยวและคนที่มีความสามารถ กล่าวคือ:

• ไม่ประสบความสำเร็จในการพยายามช่วยให้เซลล์มีออกซิเจน
• งานรีดอกซ์ในเนื้อเยื่อก็ตกอยู่บนไหล่ของนิกเกิล
• ไม่ลังเลที่จะเข้าร่วมในการควบคุมพื้นหลังของฮอร์โมนในร่างกาย
• ออกซิไดซ์อย่างปลอดภัยวิตามินซี;
• การมีส่วนร่วมของเขาในการเผาผลาญไขมันอาจสังเกต;
• นิกเกิลที่ดีเยี่ยมมีผลต่อการสร้างเลือด

ฉันต้องการจะสังเกตคุณค่าของนิกเกิลในเซลล์ องค์ประกอบติดตามนี้ปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์และกรดนิวคลีอิกคือการออกแบบของพวกเขา

แม้ว่ารายชื่อของงานนิกเกิลสามารถเพื่อดำเนินการต่อ จากด้านบนเราทราบว่าร่างกายต้องการนิกเกิล ธาตุนี้ในร่างกายของเราเข้าสู่อาหาร โดยปกติแล้วนิกเกิลในร่างกายก็เพียงพอแล้วเพราะมันต้องการความต้องการค่อนข้างน้อย สัญญาณเตือนภัยจากการขาดโลหะของเราคือลักษณะของผิวหนังอักเสบ นี่คือคุณค่าของนิกเกิลในร่างกายมนุษย์

โลหะผสมนิกเกิล

มีโลหะผสมนิกเกิลที่แตกต่างกันมากมาย เราจดบันทึกสามกลุ่มหลัก

กลุ่มแรกรวมถึงโลหะผสมนิกเกิลและทองแดง พวกเขาเรียกว่าโลหะผสมทองแดงนิกเกิล ไม่ว่าอัตราส่วนใดก็ตามที่ทั้งสององค์ประกอบหลอมรวมกันผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าทึ่งและที่สำคัญที่สุดคือไม่แปลกใจ รับประกันโลหะผสมสม่ำเสมอ ถ้ามันมีทองแดงมากกว่านิกเกิลแล้วคุณสมบัติของทองแดงนั้นเด่นชัดกว่าและถ้านิกเกิลมีชัยกว่าโลหะผสมจะแสดงลักษณะของนิกเกิล

โลหะผสมทองแดงนิกเกิลเป็นที่นิยมในการผลิตเหรียญชิ้นส่วนเครื่องจักร อัลลอยคอนสแตนตินซึ่งเกือบ 60% ของทองแดงและส่วนที่เหลือเป็นนิกเกิลถูกใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง

พิจารณาโลหะผสมที่มีนิกเกิลและโครเมียม nichrome ทนต่อการกัดกร่อนกรดทนความร้อน โลหะผสมดังกล่าวใช้สำหรับเครื่องยนต์เจ็ทเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่หากมีนิกเกิลมากถึง 80%

เราหันไปหากลุ่มอัลลอยด์ที่สาม โลหะผสมนี้ด้วยเหล็ก แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

1. ทนความร้อน - ทนต่ออุณหภูมิสูง โลหะผสมนี้มีนิกเกิลเกือบ 50% ที่นี่การรวมกันสามารถอยู่กับโมลิบดีนัม, ไทเทเนียม, อลูมิเนียม
2. แม่เหล็ก - เพิ่มการซึมผ่านของแม่เหล็กซึ่งมักใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า
3. Anti-corrosion - โลหะผสมนี้จะขาดไม่ได้สำหรับการผลิตอุปกรณ์เคมี โลหะผสมรวมถึงโมลิบดีนัม
4. โลหะผสมที่รักษาขนาดและความยืดหยุ่น เทอร์โมคัปเปิลในเตาอบ นั่นคือที่ที่โลหะผสมจะไป เมื่อถูกความร้อนขนาดยังคงเหมือนเดิมและความยืดหยุ่นจะไม่สูญหายไป โลหะผสมนิกเกิลจำเป็นต้องมีคุณสมบัติดังกล่าวเท่าไร? โลหะในโลหะผสมควรประมาณ 40%

นิกเกิลในชีวิตประจำวัน

หากคุณมองไปรอบ ๆ คุณสามารถเข้าใจได้ว่าโลหะผสมนิกเกิลล้อมรอบมนุษย์ทุกที่ เริ่มจากเฟอร์นิเจอร์กันก่อน โลหะผสมปกป้องฐานของเฟอร์นิเจอร์จากความเสียหายผลกระทบที่เป็นอันตราย ให้ความสนใจกับอุปกรณ์เสริม แม้ว่าจะอยู่บนหน้าต่างแม้แต่บนเฟอร์นิเจอร์ มันสามารถทำงานได้เป็นเวลานานและดูดีมาก พวกเราไปทัวร์ห้องน้ำกันต่อ ไม่มีนิกเกิลที่นี่ หัวฝักบัว, ก๊อกน้ำ, ก๊อกน้ำ - ทั้งหมดชุบนิกเกิล ด้วยเหตุนี้คุณสามารถลืมสิ่งที่กัดกร่อน และอย่าละอายที่จะดูผลิตภัณฑ์เพราะมันดูน่ารักและรองรับการตกแต่ง ชิ้นส่วนชุบนิกเกิลพบได้ในโครงสร้างตกแต่ง

ไม่สามารถเรียกนิกเกิลได้ด้วยโลหะ แร่และแร่ต่าง ๆ สามารถมีนิกเกิล ฉันดีใจที่องค์ประกอบดังกล่าวมีอยู่บนโลกของเราและแม้กระทั่งในร่างกายมนุษย์ ที่นี่เขาไม่ได้เล่นไวโอลินตัวสุดท้ายในกระบวนการสร้างเลือดและแม้แต่ใน DNA ใช้อย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรม นิกเกิลได้รับความเป็นอันดับหนึ่งเนื่องจากความต้านทานต่อสารเคมีเมื่อปกป้องการเคลือบ

นิกเกิลเป็นโลหะที่มีอนาคตอันยิ่งใหญ่ แน่นอนในบางพื้นที่มันขาดไม่ได้