Нікель
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Зміст |
[ред.] Загальна характеристика
Нікель (рос. никель, англ. nickel, нім. Nickel n) — хімічний елемент, відомий з глибокої старовини. Сріблясто-білий метал. Виділений шведським хіміком А.Кронштедтом в 1751 р. Символ Ni, атомний номер 28; атомна маса 58,70. Густина 8,9; температура плавлення 1455 °C; температура кипіння 2900 °C. Утворює тверді розчини з Fe, Со, Mn, Cu, Pt, Au, Pd, Cr та ін. Кларк в земній корі 5,8•10-3 %. В природі існує у вигляді різних оксидів, сульфідів, силікатів і належить до стратегічних корисних копалин.
Відомо понад 100 мінералів Н., гол. з яких: мілерит, полідиміт, пентландит, ваесит, нікелін, вілемсеїт, непуїт, анаберґіт. Пластичний і ковкий. Тривкий щодо дії кисню повітря. Його важливість пояснюється різноманітними унікальними властивостями металу: добавка нікелю в сплави збільшує їх міцність, зносостійкість, корозійну стійкість, підвищує тепло- і електропровідність, поліпшує магнітні і каталітичні властивості. Завдяки високій хімічній, термічній і механічній стійкості застосовується в металургії (80 % загальної кількості) для виготовлення нержавіючої сталі, в реактивній авіації, ракетобудуванні, атомній, радіоелектронній, енергетичній, хімічній і харчовій промисловості. Переважна частина Н. використовується для отримання легованих сталей і сплавів (з Fe, Cr, Cu і т. д.). Застосовують також для захисних прикриттів, лужних акумуляторів тощо. Н. отримують з нікелевих, мідно-нікелевих, кобальт-нікелевих руд.
[ред.] Історія
Виділений шведським хіміком А.Кронштедтом в 1751 р.
[ред.] Походження назви
Назва походить від імені злого карлика Нікеля, який підсовував гірнякам Саксонії замість якісної мідної руди схожу на неї речовину, але з якої не можна було виготувати ні міді, ні взагалі хоч якогось металу. Зіпсований метал шахтарі називали «купфернікель», тобто нікелева мідь, що використовувалось як лайливе слово, ніби як «чортова мідь».
Така руда дійсно була «купфернікель» — мідно-нікелева, бо в природі нікель зустрічається лише в руді і лише у поєднанні з іншими металами, наприприклад, з мишьяком. Виплавка з такої руди була небезпечна для життя.
На ім'я гнома-хулігана Кронстед назвав відкритий ним елемент. «Купфернікель — руда, котра містить найбільшу кількість цього металу», — писав відкривач.
[ред.] Поширення
Зустрічається у вулканічних породах і як вільний метал, іноді в осколках залізонікелевих метеоритів. Є компонентою Земного ядра, яке складається, переважно із заліза з домішками нікелю.
Кларк в земній корі 5,8•10-3 %. В природі існує у вигляді різних оксидів, сульфідів, силікатів і належить до стратегічних корисних копалин.
Відомо понад 100 мінералів Н., гол. з яких: мілерит, полідиміт, пентландит, ваесит, нікелін, уілемсеїт, непуїт, анаберґіт.
[ред.] Фізичні властивості
Має високу температуру плавлення, низькі електро- і теплопровідність, може намагнічуватися.
[ред.] Хімічні властивості
Тривкий щодо дії кисню повітря.
[ред.] Отримання
Ni. отримують з нікелевих, мідно-нікелевих, кобальт-нікелевих руд.
Для отримання нікелю-сирцю його відділяють від міді за допомогою Na2S- з утворенням розчинного подвійного NaCuS2. Осад, що залишився (сульфід нікелю) прожарюють з утворенням оксиду нікелю. Дальше, нікель з оксиду відновлюють коксом. Для отримання чистого нікелю (99.9 %) його рафінують електролізом. Для отримання більш чистого як 99.9 % нікелю використовують Монд-процес, названий за іменем Людвіга Монда (німецько-англійського хіміка) який відкрив карбоніл нікелю у 1890 році. Суть процесу в тому, що порошок нікелю-сирцю при 80 °C та атмосфері моноксиду вуглецю утворює газоподібний Ni(CO)4 і який при 180 °C розкладається. При цьому утворюється дуже чистий нікель.
[ред.] Застосування
Не тьмяніє, тому використовується в сплавах (зокрема з низьким температурним коефіцієнтом лінійного розширення — інвар, ковар та ін.), гальванопокриттях і для карбування монет. Застосовують також для захисних прикриттів, лужних акумуляторів тощо.
[ред.] Біологічна роль
[ред.] Дивись також
[ред.] Література
- Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3
