Nikel Metal | Özellikleri, Geçmişi, Üretimi ve Kullanımı

Nikel günlük hayatımızın bir elyaf ve için kullanılan paslanmaz çeliğe televizyon uzaktan kumandalarını güç piller her şeyi bulunabilir güçlü, parlak, gümüşümsü beyaz metaldir mutfak lavabolarımızı yap.

Özellikler:

• Atomik sembol Ni
• Atom numarası: 28
• Eleman Kategorisi: geçiş metali
• Yoğunluk: 8. 908 gr / cm ' 3 ^{Erime Noktası: 2651 ° F (1455 ° C)}
• Kaynama Noktası: 2975 ° F (2913 ° C)
• Moh's Sertliği: 4. 0

Özellikleri:

Saf nikel gezegenimizde (ve de) beşinci en bol bulunan elementtir olmasına rağmen, bu nedenle, nadiren dünya yüzeyinin üzerinde bulunan, oksijen ile reaksiyona girer ve. Demirle birlikte, nikel son derece kararlıdır ve hem demirden arındırılmış cevherlerdeki oluşumunu açıklar hem de paslanmaz çelik yapmak için demir ile birlikte etkili bir şekilde kullanımını açıklar.

Nikel çok güçlüdür ve korozyona karşı dirençlidir, metal alaşımlarını güçlendirmek için mükemmeldir. Aynı zamanda, çok alaşımlarının tel, çubuklar, tüpler ve levhalar haline getirilmesine olanak tanıyan çok yumuşak ve yumuşatılabilir özelliktedir.

Tarihçe:

Saf nikel ilk kez 1751 yılında Baron Axel Fredrik Cronstedt tarafından çıkarıldı, ancak daha önce var olduğu biliniyordu. 1500BC civarında yapılan Çin belgeleri, muhtemelen nikel ve gümüş alaşımı olan 'beyaz bakır' (

baitong ) referansını vermektedir. onlar Saksonya'da nikel cevherlerinden bakır ayıklamak inanıyordu Onbeşinci yüzyıl Alman madenciler, metal belirtildiği üzere kupfernickel - 'Şeytanın bakır' - kısmen cevherden bakır elde etme nafile deneme nedeniyle ancak ayrıca kısmen cevherdeki yüksek arsenik içeriğinden kaynaklanan sağlık etkileri nedeniyle.

1889'da James Riley, nikellerin geleneksel çeliklerin nasıl güçlendirilebileceği konusunda İngiltere'nin Demir ve Çelik Enstitüsü'ne bir sunum yaptı. Riley'in sunumu, nikelin faydalı alaşım özelliklerine ilişkin artan bir farkındalığa ve Yeni Kaledonya ve Kanada'daki büyük nikel yatakları keşfine rastladı.

20. yüzyılın başlarına kadar, Rusya ve Güney Afrika'daki cevher yatakları keşfi, büyük ölçekli nikel üretimini mümkün kıldı. Çok geçmeden Birinci Dünya Savaşı ve İkinci Dünya Savaşı, çelikte ve dolayısıyla nikel talebinde önemli bir artışa neden oldu.

Üretim:

Nikel öncelikle yaklaşık% 1 nikel içeriği olan, nikel pentlandit, pirotit ve millerit sülfitler ekstre edildi ve demir içeren lateritik cevherleri limonit ve yaklaşık% 4 nikel içeriği Garniyerit. Nikel cevheri 23 ülkede, 25 farklı ülkede ise nikel eritiliyor.

Nikel için ayırma işlemi, cevherin türüne çok bağlıdır.Kanada Kalkanı ve Sibirya'da bulunan gibi nikel sülfitler, genellikle yer altı derinlerinde bulunur; bu nedenle, emek yoğun ve pahalı çıkarılırlar. Bununla birlikte, bu cevherlerin ayırma süreci, Yeni Kaledonya'da bulunanlar gibi lateritik çeşitliliğe kıyasla çok daha ucuzdur. Ayrıca, nikel sülfürler genellikle ekonomik olarak ayrılabilen diğer değerli elementlerin saf olmayanlarını ihtiva eder.

Sülfit cevheri, nikel mat ve nikel oksit oluşturmak için köpük flotasyonu ve hidrometalurjik veya manyetik prosesler kullanılarak ayrılabilir.

Genellikle% 40-70 nikel içeren bu ara ürünler daha çok Sherritt-Gordon Prosesi kullanılarak işlenir.

Mond (veya Karbonil) Prosesi, nikel sülfürü tedavi etmek için en yaygın ve verimli yöntemdir. Bu işlemde, sülfür hidrojen ile muamele edilir ve bir buharlaşma fırınına beslenir. Burada, nikel karbonil gazı oluşturmak için yaklaşık 140 ° F'de ° (60 ° C

999 ° C) karbon monoksit ile karşılaşır. Nikel karbonil gazı, bir ısı odası içerisinden akan önceden ısıtılmış nikel peletlerinin yüzeyi üzerinde arzu edilen boyuta ulaşana dek parçalanır. Daha yüksek sıcaklıklarda, bu işlem nikel tozu oluşturmak için kullanılabilir. Lateritik cevherler, aksine yüksek demir içeriğinden dolayı piro-metalik yöntemlerle eritilir. Lateritik cevherlerin ayrıca, döner fırın fırında kurutma gerektiren yüksek bir nem içeriği (% 35-40) vardır. Sonra, elektrikli fırınlar kullanılarak 2480-2930 ° F (1360-1610 ° C) sıcaklığa indirilir ve Sınıf I nikel metali ve nikel sülfat üretmek üzere buharlaştırılan nikel oksit üretir. Lateritik cevherlerde doğal olarak bulunan demir içeriğinden dolayı, bu cevherlerle çalışan çoğu üründe, ferro-nikel, silikondan sonra çelik üreticileri tarafından kullanılabilen karbon ve fosfor saf olmayanlarıdır. Ülkenin en büyük 2010 yılında nikel üreticileri Rusya, Kanada, Avustralya ve Endonezya'dır. En rafine nikel üreticileri Norilsk Nickel, Vale S. A. ve Jinchuan Group Ltd. Şu anda, geri dönüştürülmüş malzemelerden sadece az bir nikel yüzdesi üretilmektedir.

Uygulamalar:

Nikel, gezegende en çok kullanılan metallerden biridir. Nikel Enstitüsüne göre, metal 300'den fazla, 000 farklı ürünte kullanılmaktadır. Çoğunlukla çeliklerde ve metal alaşımlarında bulunur, ancak aynı zamanda pillerin ve daimi mıknatısların üretiminde kullanılır.

Paslanmaz Çelik:

Üretilen tüm nikelin% ​​65'i paslanmaz çeliktir.

Östenitik çelikler, yüksek düzeyde krom ve nikel içeren düşük manyetik olmayan paslanmaz çeliklerdir. 300 serisi paslanmaz olarak sınıflandırılan bu çelik grubu, şekil verilebilirliği ve korozyon direnci açısından değer taşır. Östenitikler en çok kullanılan paslanmaz çeliktir.

Paslanmaz çeliklerin nikel içeren ostenitik aralığı, küpün her bir köşesinde birer tane ve her yüzün ortasında bir tane atom bulunan yüz merkezli kübik (FCC) kristal yapısı tarafından tanımlanır.Bu tane yapısı, alaşımya yeterli miktarda nikel eklendiğinde oluşur (standart 304 paslanmaz çelik alaşımında yüzde sekiz ila yüzde 10).

Google + 'da Terence izleyin
Kaynaklar:

Sokak Arthur. & Alexander, W. O. 1944.

İnsan Hizmetinde Metaller

. 11. Baskı (1998).

_{USGS. Mineral Mal Özetler: Nickel (2011).}

_{Kaynak: // mineraller. usgs. gov / mineraller / barlar / emtia / nikel / Britannica Ansiklopedisi. Nikel. Kaynak: // www. britannica. com / EBchecked / topic / 414238 / nickel-Ni
Metal Profili: Nikel}