1751 idi. Küçük İsveç'te, bilim adamı Axel Frederik Krondstedt sayesinde, 17 numaralı element ortaya çıktı. O zamanlar sadece 12 bilinen metal, artı kükürt, fosfor, karbon ve arsenik vardı. Şirketlerine yeni gelen birini kabul ettiler, adı nikel.
Biraz tarih
Bu mucizevi keşiften yıllar önce, Saksonyalı madenciler bakır cevheri ile karıştırılabilecek cevhere aşinaydı. Bu malzemeden bakır çıkarma girişimleri sonuçsuz kaldı. Kendini aldatılmış hisseden cevhere "Kupfernikel" (Rusça - "bakır şeytan") denilmeye başlandı.
Mineraller konusunda uzman olan
Krondstedt bu cevherle ilgilenmeye başladı. Çok çalıştıktan sonra nikel adı verilen yeni bir metal elde edildi. Bergman araştırma batonunu devraldı. Metali daha da rafine etti ve bu elementin demire benzediği sonucuna vardı.
Nikelin fiziksel özellikleri
Nikel, elementlerin onuncu grubuna dahildir ve periyodik tablonun 28 atom numarasının altındaki dördüncü periyodundadır. Tablodaki Ni sembolünü çıkarırsanız, bu nikeldir. Gümüş bir taban üzerinde sarı bir gölgeye sahiptir. Hava metalinde bilesolmaz. Katı ve oldukça viskoz. Dövmeye çok uygundur, böylece çok ince ürünler yapılabilir. Mükemmel cilalı. Nikel bir mıknatısla çekilebilir. Eksi işaretli 340 derecelik bir sıcaklıkta bile nikelin manyetik özellikleri görülebilir. Nikel, korozyona dayanıklı bir metaldir. Düşük kimyasal aktivite gösterir. Nikelin kimyasal özellikleri hakkında neler söylenebilir?
Kimyasal özellikler
Nikelin kalitatif bileşimini belirlemek için ne gereklidir? Burada metalimizin hangi atomlardan (yani sayılarından) oluştuğunu listelemek gerekiyor. Molar kütle (atomik kütle olarak da adlandırılır) 58.6934'tür (g / mol). Ölçümler devam etti. Metalimizin atomunun yarıçapı 124 pm'dir. İyon yarıçapını ölçerken, sonuç (+2e) 69 pm gösterdi ve 115 pm sayısı kovalent yarıçaptır. Ünlü kristalograf ve büyük kimyager Pauling'in ölçeğine göre, elektronegatiflik 1,91 ve elektronik potansiyel 0,25 V'tur.
Hava ve suyun nikel üzerindeki etkileri neredeyse yok denecek kadar azdır. Aynı şey alkali için de söylenebilir. Bu metal neden böyle tepki veriyor? NiO yüzeyinde oluşturulur. Bu, oksidasyonu önleyen bir film şeklinde bir kaplamadır. Nikel çok yüksek bir sıcaklığa ısıtılırsa, oksijenle reaksiyona girmeye başlar ve ayrıca halojenlerle ve hepsiyle hareket eder.
Nitrik asit nitrik aside girerse, reaksiyon uzun sürmez. Ayrıca amonyak içeren solüsyonlarda da kolayca etkinleşir.
Ancak tüm asitler nikel üzerinde çalışmaz. Hidroklorik ve sülfürik gibi asitler,çok yavaş ama emin bir şekilde çözün. Ve aynı şeyi fosforik asitte nikel ile yapma girişimleri hiç başarılı olmadı.
Nikel doğada
Bilim adamlarının varsayımları, gezegenimizin çekirdeğinin demirin %90, nikelin ise 10 kat daha az olduğu bir alaşım olduğu yönünde. Kob alt varlığı var -% 0.6. Dönme sürecinde, nikel atomları dünyanın örtüsünün tabakasına çıktı. Bakır ve kükürt ile birlikte bakır-nikel sülfür cevherlerinin kurucularıdır. Daha cesur nikel atomlarından bazıları burada durmadı ve daha da ileri gitti. Atomlar krom, magnezyum ve demir eşliğinde yüzeye çıktı. Ayrıca, metalimizin yol arkadaşları oksitlendi ve ayrıldı.
Felsic ve ultrabazik kayaçlar dünyanın yüzeyinde oluşur. Bilim adamlarına göre asidik kayaçlardaki nikel içeriği ultramafik kayalardan çok daha düşüktür. Bu nedenle, oradaki toprak ve bitki örtüsü nikel açısından oldukça zengindir. Ancak tartışılan kahramanın biyosfer ve sudaki yolculuğu o kadar belirgin değildi.
Nikel cevherleri
Endüstriyel nikel cevherleri iki türe ayrılır.
- Sülfit bakır-nikel. Mineraller: magnezyum, pirotit, kübanit, milerit, petlandit, sperrilit - bu cevherlerde bulunanlar. Onları oluşturan magma sayesinde. Sülfür cevherleri ayrıca paladyum, altın ve daha fazlasını üretebilir.
- Silikat nikel cevherleri. Kil gibi gevşekler. Bu tür cevherler demirli, silisli, magnezyumludur.
Nikelin kullanıldığı yerler
Nikel, metalurji gibi güçlü bir endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Yani, çok çeşitli alaşımların imalatında. Temel olarak alaşım demir, nikel ve kob alt içerir. Nikel bazlı birçok alaşım vardır. Metalimiz, örneğin titanyum, krom, molibden ile bir alaşım halinde birleştirilir. Nikel ayrıca çabuk paslanan ürünleri korumak için de kullanılır. Bu ürünler nikel kaplıdır yani korozyonun tam tersini yapmasına izin vermeyen özel bir nikel kaplama oluştururlar.
Nikel çok iyi bir katalizördür. Bu nedenle kimya endüstrisinde aktif olarak kullanılmaktadır. Bunlar, çeşitli uygulamalar için cihazlar, kimyasal kaplar, cihazlardır. Kimyasallar, gıda, alkalilerin teslimi, uçucu yağların depolanması, nikel malzemelerden yapılmış tanklar ve rezervuarlar kullanılır. Nükleer teknoloji, televizyon, listesi çok uzun olan çeşitli cihazlar bu metal olmadan yapamaz.
Enstrüman yapımı gibi bir alana ve ardından makine mühendisliği alanına bakarsanız, anotların ve katotların nikel levhalar olduğunu fark edeceksiniz. Ve bu, böylesine basit bir harika metalin tüm uygulamalarının listesi değil. Nikelin tıptaki önemi de göz ardı edilmemelidir.
Tıpta nikel
Nikel tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. Öncelikle operasyon için gerekli araçları alalım. Ameliyatın sonucu sadece doktorun kendisine değil, aynı zamanda çalıştığı aletin kalitesine de bağlıdır. Aletler sayısız sterilizasyona tabi tutulur ve nikel içermeyen bir alaşımdan yapılmışlarsa korozyon uzun sürmez. Ve nikel içeren çelikten yapılmış aletler çok daha uzun süre dayanır.
İmplantlar açısından, onları yapmak için nikel alaşımları kullanılır. Nikel içeren çelik, yüksek derecede mukavemete sahiptir. Kemikleri, protezleri, vidaları sabitlemek için cihazlar - her şey bu çelikten yapılmıştır. Diş hekimliğinde implantlar da güçlü yerlerini almıştır. Bugels, paslanmaz çelik teller ortodontistler tarafından kullanılır.
Canlı organizmalarda nikel
Dünyaya aşağıdan yukarıya bakarsanız, resim şöyle bir şey ortaya çıkıyor. Ayaklarımızın altında toprak var. İçindeki nikel içeriği bitki örtüsünden daha yüksektir. Ancak bu bitki örtüsünü bizi ilgilendiren prizma altında düşünürsek, baklagillerde büyük bir nikel içeriği bulunur. Ve tahıllarda nikel yüzdesi artıyor.
Bitkilerde, deniz ve kara hayvanlarında ortalama nikel içeriğini kısaca ele alalım. Ve tabii ki insanlarda. Ölçüm ağırlık yüzdesidir. Yani, bitkilerdeki nikel kütlesi 510-5'dir. Kara hayvanları 110-6, deniz hayvanları 1, 610-4. Ve bir insanın nikel içeriği 1-210-6.
Nikelin insan vücudundaki rolü
Her zaman sağlıklı ve güzel bir insan olmak istersiniz. Nikel, insan vücudundaki önemli eser elementlerden biridir. Nikel genellikle akciğerlerde, böbreklerde ve karaciğerde birikir. İnsanlarda nikel birikimisaç, tiroid ve pankreasta bulunur. Ve hepsi bu değil. Metal vücutta ne yapar? Burada onun bir İsviçreli, bir orakçı ve borunun üzerinde bir oyuncu olduğunu güvenle söyleyebiliriz. Yani:
- Hücrelerin oksijenlenmesine yardımcı olmaya çalışmak, başarı olmadan değil;
- dokulardaki oksidasyon-redüksiyon çalışması da nikelin omuzlarına düşer;
- Vücudun hormonal arka planının düzenlenmesine katılmaktan çekinmez;
- C vitaminini güvenli bir şekilde oksitler;
- Yağların metabolizmasına katılımı not edilebilir;
- mükemmel nikel kan oluşumunu etkiler.
Nikelin hücredeki büyük önemine dikkat çekmek isterim. Bu eser element, hücre zarını ve nükleik asitleri yani tasarımlarını korur.
Nikel'in değerli eserlerinin listesine devam edilebilir olsa da. Yukarıdan, vücudun nikele ihtiyacı olduğunu not ediyoruz. Bu eser element vücudumuza gıda yoluyla girer. Genellikle vücutta yeterince nikel bulunur, çünkü çok azına ihtiyaç duyar. Metal eksikliğimizin endişe verici çanları, dermatitin ortaya çıkmasıdır. İşte nikelin insan vücudundaki değeri.
Nikel alaşımları
Birçok farklı nikel alaşımı vardır. Ana üç grubu not edelim.
Birinci grup nikel ve bakır alaşımlarını içerir. Nikel-bakır alaşımları denir. Bu iki unsur hangi oranlarda birleştirilirse, sonuç şaşırtıcı ve en önemlisi sürprizsiz. Homojen alaşım garantilidir. Nikelden daha fazla bakır içeriyorsa, özellikler daha belirgindir.bakır ve nikel baskınsa, alaşım nikel karakteri gösterir.
Nikel-bakır alaşımları madeni para, makine parçaları üretiminde popülerdir. Neredeyse %60 bakır ve geri kalanı nikel olan Konstantin alaşımı, daha yüksek hassasiyetli ekipman oluşturmak için kullanılır.
Nikel ve krom içeren bir alaşım düşünün. Nikromlar. Korozyona, asitlere, ısıya dayanıklı. Bu tür alaşımlar jet motorları, nükleer reaktörler için kullanılır, ancak yalnızca %80'e kadar nikel içermeleri gerekir.
Üçüncü alaşım grubuna geçelim. Bunlar demir alaşımlarıdır. 4 türe ayrılırlar.
- Isıya dayanıklı - yüksek sıcaklıklara dayanıklı. Bu alaşım neredeyse %50 nikel içerir. Burada kombinasyon molibden, titanyum, alüminyum olabilir.
- Manyetik - genellikle elektrik mühendisliğinde kullanılan manyetik geçirgenliği artırır.
- Korozyon önleyici - bu alaşım, kimyasal ekipman üretiminde ve agresif bir ortamda çalışırken vazgeçilmezdir. Alaşım molibden içerir.
- Boyutunu ve esnekliğini koruyan bir alaşım. Fırında termokupl. İşte alaşım burada devreye giriyor. Isıtıldığında boyutların boyutları korunur ve esneklik kaybolmaz. Bu özelliklere sahip bir alaşım yapmak için ne kadar nikel gerekir? Alaşımdaki metal yaklaşık %40 olmalıdır.
Günlük hayatta nikel
Etrafınıza bakarsanız, nikel alaşımlarının bir insanı her yerde çevrelediğini anlayabilirsiniz. Mobilya ile başlayalım. Alaşım, mobilya tabanını hasardan, zararlı etkilerden korur. Gelin birlikte aksesuarlara bir göz atalım. Pencerede olsa da, mobilyada olsa. O yapabilirUzun ömürlü ve çok güzel görünüyor. Banyo turumuza devam edelim. Burada nikel yok. Duş başlıkları, musluk, musluk - tamamı nikel kaplama. Bu sayede korozyonun ne olduğunu unutabilirsiniz. Ve ürüne bakmak utanç verici değil çünkü sevimli görünüyor ve dekoru destekliyor. Nikel kaplama parçalar dekoratif binalarda bulunur.
Nikel hiçbir şekilde önemsiz bir metal değildir. Çeşitli mineraller ve cevherler nikelin varlığıyla övünebilir. Böyle bir elementin gezegenimizde ve hatta insan vücudunda bulunmasına sevindim. Burada hematopoetik süreçlerde ve hatta DNA'da son kemanı çalmıyor. Teknolojide yaygın olarak kullanılır. Nikel, kaplamaları korumada kimyasal direncinden dolayı hakimiyetini kazanmıştır.
Nikel harika bir geleceğe sahip bir metaldir. Hatta bazı alanlarda vazgeçilmezdir.
