Nichel - ce este? Proprietățile nichelului

A fost de 1751 ani. În Suedia mică, datorită omului de știință Axel Frederick Krondstedt, a apărut un element de număr 17. În acel moment erau doar 12 metale cunoscute, plus sulf, fosfor, carbon și arsen. Ei au luat la compania lor un nou-venit, numele lui - nichel.

Un pic de istorie

Cu mulți ani înainte de această descoperire miraculoasă, minerii din Saxonia erau familiarizați cu minereul care putea fi luat pentru minereul de cupru. Încercările de a extrage cupru din acest material au fost în zadar. Simțind înșelat, minereul a început să fie numit "kupfernikel" (în rusă - "diavolul de cupru").

Acest minereu a fost interesat de expertul pe mineralele Krondstedt. După multă muncă, a fost produs un metal nou, numit nichel. Bastonul pentru cercetare a fost interceptat de Bergman. A scos metalul și mai mult și a ajuns la concluzia că acest element seamănă cu fierul.

Proprietățile fizice ale nichelului

Nichelul se află în cel de-al zecelea grup de elemente și se află în a patra perioadă a mesei periodice sub numărul atomic 28. Dacă în tabel luați simbolul Ni, acesta este nichel. Are o nuanță de galben, pe o bază argintie. Chiar și în aer, metalul nu devine slab. Solid și destul de vâscos. Se pretează bine forjării, ceea ce face posibilă producerea de produse foarte subțiri. Perfect lustruit. Nichelul poate fi tras cu un magnet. Chiar și la o temperatură de 340 de grade, cu un semn minus, sunt examinate trăsăturile magnetice ale nichelului. Nichelul este un metal rezistent la coroziune. Ea prezintă activitate chimică slabă. Cum rămâne cu proprietățile chimice ale nichelului?

Proprietăți chimice

Ce este necesar pentru a determina compoziția calitativă a nichelului? Aici este necesar să enumerăm din care atomi (și anume numărul lor) metalul nostru constă. Masa molară (numită și masa atomică) este 58,6934 (g / mol). Măsurătorile au progresat în continuare. Raza atomului din metalul nostru este de 124 pm. La măsurarea razei ionului, rezultatul a arătat (+ 2e) 69 pm, iar numărul 115 pm este raza covalentă. În funcție de scara cristalografului bine cunoscut și de marele chimist Pauling, electronegativitatea este 1,91, iar potențialul de electroni este de 0,25 V.

Acțiunea aerului și a apei asupra nichelului este aproape neglijabilă. Același lucru se poate spune despre alcaline. De ce reacționează acest metal? NiO este creat pe suprafața sa. Această acoperire este sub formă de film care nu se oxidează. Dacă nichelul este încălzit la o temperatură foarte ridicată, acesta începe să reacționeze cu oxigenul și, de asemenea, acționează cu halogeni, împreună cu toți.

Dacă nichelul intră în acid azotic, atunci reacția nu vă va face să așteptați. De asemenea, se activează rapid în soluții care conțin amoniac.

Dar nu toate acidele acționează asupra nichelului. Astfel de acizi, precum acidul clorhidric și acidul sulfuric, îl dizolvă foarte încet, dar este adevărat. Și încercările de a face același lucru cu nichelul în acid fosforic nu au reușit deloc.

Nichel în natură

Conjectura oamenilor de știință este că nucleul planetei noastre este un aliaj în care fierul conține 90%, iar nichelul este de 10 ori mai mic. Există un conținut de cobalt de 0,6%. În procesul de rotație, atomii de nichel au fost extrași în stratul de acoperire al pământului. Aceștia sunt fondatorii de minereuri sulfuroase de cupru-nichel, împreună cu cupru, sulf. Unii dintre cei mai îndrăzneți atomi de nichel nu s-au oprit acolo și au împins drumul mai departe. La suprafață, atomii au căutat în companie crom, magneziu, fier. Apoi, ceilalți călători ai metalului nostru erau oxidați și deconectați.

Pe suprafața globului există roci acide și roci ultrabasice. Potrivit oamenilor de știință, conținutul de nichel în rocile acide este mult mai mic decât în rocile ultrabasice. Prin urmare, solul și vegetația sunt suficient de bine îmbogățite cu nichel. Dar călătoria eroului în cauză în biosferă și apă nu a fost atât de vizibilă.

Minereuri de nichel

Minele industriale-nichel sunt împărțite în două tipuri.

1. Cupru-nichel sulfură. Minerale: magneziu, pirotit, cubanită, milerite, petlandite, sperrylite - adică conținutul acestor minereuri. Mulțumesc magma, care le-a format. Din minereurile de sulfuri, puteți obține și paladiu, aur și multe altele.
2. Minereuri de nichel silicat. Ele sunt libere, ca lutul. Minele de acest tip sunt glandulare, silicioase, magneziene.

Unde este folosit nichelul?

Pe scară largă, nichelul este utilizat într-o industrie atât de puternică ca metalurgia. Anume, în fabricarea unei mari varietăți de aliaje. Aliajul conține în principal fier, nichel și cobalt. Există multe aliaje care se bazează pe nichel. Metalul nostru este îmbinat într-un aliaj, de exemplu, cu titan, crom, molibden. Nichelul este, de asemenea, utilizat pentru a proteja produsele care suferă rapid coroziune. Aceste produse sunt nichelate, adică creează o acoperire specială cu nichel, care nu permite coroziunii să facă contrariul.

Nichelul este un catalizator foarte bun. Prin urmare, este utilizat în mod activ în industria chimică. Sunt dispozitive, vase chimice, dispozitive pentru diverse aplicații. Pentru substanțele chimice, alimentele, livrarea de alcalii, depozitarea uleiurilor esențiale, cisternele și rezervoarele de materiale de nichel sunt folosite. Fără acest metal nu se poate face fără tehnologie nucleară, televiziune, într-o varietate de dispozitive, lista cărora este foarte lungă.

Dacă vă uitați într-o astfel de sferă ca instrumentație și apoi în sfera ingineriei mecanice, puteți vedea că anodii și catodii sunt foi de nichel. Și aceasta nu este întreaga listă a aplicării unor astfel de metale pur și simplu minunate. Nu subestimați importanța nichelului în medicină.

Nichel în medicină

Nichelul din medicină este utilizat foarte mult. Mai întâi, luați instrumentele necesare operației. Rezultatul operației depinde nu numai de medicul însuși, ci și de calitatea instrumentului cu care lucrează. Instrumentele sunt supuse la numeroase sterilizări și, dacă sunt fabricate dintr-un aliaj care nu conține nichel, coroziunea nu va dura mult timp. Și uneltele din oțel, care conține nichel, servesc mult mai mult.

Dacă vorbim despre implanturi, aliajele de nichel sunt folosite pentru a le face. Oțelul care conține nichel are un grad ridicat de rezistență. Adaptări pentru fixarea oaselor, protezelor, șuruburilor - totul este făcut din acest oțel. În implanturile dentare, de asemenea, au luat pozițiile lor puternice. Bratari, bretele din otel inoxidabil sunt folosite de ortodontiști.

Nichel în organismele vii

Dacă te uiți la lumea de jos în sus, atunci imaginea devine așa. Avem sol sub picioarele noastre. Conținutul de nichel din acesta este mai mare decât în vegetație. Dar dacă luăm în considerare această vegetație sub prisma care ne interesează, atunci un conținut mare de nichel se găsește în fasole. Și în cereale, procentul de nichel crește.

Luați în considerare pe scurt conținutul mediu de nichel în plante, animale marine și terestre. Și, desigur, la om. Măsurarea este în procente de greutate. Deci, masa de nichel în plante este de 5 * 10 ^-5 . Animalele din sol 1 * ^10-6 , animale marine 1,6 * ^10-4 . Și la om, conținutul de nichel este de 1-2 * ^10-6 .

Rolul nichelului în corpul uman

O persoană sănătoasă și frumoasă vrea să fie mereu. Nichelul este unul dintre cele mai importante oligoelemente din corpul uman. Nichelul se acumulează de obicei în plămâni, rinichi și ficat. Acumulările de nichel la om apar în păr, tiroidian și pancreas. Și asta nu este totul. Ce înseamnă metalul în corp? Aici puteți spune în siguranță că este un porc, un secerător și un tip este un jucător de joc. Și anume:

• Nu fără succes, încercând să ajute celulele să furnizeze oxigen;
• Operațiunea de reducere a oxidării în țesuturi cade și pe umeri de nichel;
• Nu ezitați să participați la reglementarea fondului hormonal al corpului;
• Protejează în mod sigur vitamina C;
• Se poate observa implicarea sa în metabolismul grăsimilor;
• Perfect nichel influențează hemopoieza.

Aș dori să observ importanța imensă a nichelului în celulă. Acest microelement protejează membrana celulară și acizii nucleici, și anume construcția lor.

Deși lista lucrărilor demnă de nichel poate continua. Din cele de mai sus, observăm că nichelul este necesar pentru organism. Acest micronutrient intră în corpul nostru prin mâncare. De obicei, nichelul din corp este suficient, pentru că are nevoie de foarte puțin. Clopotele alarmante ale deficienței noastre de metal sunt aspectul dermatitei. Aceasta este valoarea de nichel din corpul uman.

Aliaje de nichel

Există multe aliaje de nichel diferite. Menționăm principalele trei grupuri.

Primul grup include aliaje de nichel și cupru. Ele se numesc aliaje de nichel-cupru. În orice proporție aceste două elemente sunt topite, rezultatul este uimitor și cel mai important - fără surprize. Un aliaj omogen este garantat. Dacă există mai mult cupru decât nichelul, atunci proprietățile cuprului sunt mai pronunțate, iar dacă nichelul predomină, aliajul prezintă caracterul de nichel.

Nichel-aliajele de cupru sunt populare în producția de monede, piese de mașini. Aliajul Constantin, în care aproape 60% din cupru și restul de nichel sunt folosite pentru a crea echipamente cu o precizie mai mare.

Luați în considerare un aliaj cu nichel și crom. Nicrom. Rezistent la coroziune, acizi, rezistent la căldură. Aceste aliaje sunt folosite pentru motoare cu reacție, reactoare nucleare, dar numai dacă conțin până la 80% nichel.

Să trecem la al treilea grup de aliaje. Acestea sunt aliajele cu fier. Împărțiți-le în 4 tipuri.

1. Rezistent la căldură - rezistent la temperaturi ridicate. Acest aliaj conține nichel aproape 50%. Aici combinația poate fi cu molibden, titan, aluminiu.
2. Magnetic - crește permeabilitatea magnetică, adesea folosită în ingineria electrică.
3. Anticoroziv - fără acest aliaj nu se poate face cu producția de echipamente chimice, precum și atunci când lucrează într-un mediu agresiv. Aliajul include molibden.
4. Un aliaj care își păstrează dimensiunea și elasticitatea. Termocuplu în cuptor. Aici se duce un astfel de aliaj. Când se încălzește, dimensiunile dimensiunilor rămân, iar elasticitatea nu se pierde. Cât de mult nichel are nevoie de un aliaj cu astfel de proprietăți? Metalul din aliaj ar trebui să fie de aproximativ 40%.

Nichel în viața de zi cu zi

Dacă vă uitați în jur, puteți înțelege că aliajele de nichel înconjoară o persoană peste tot. Să începem cu mobila. Aliajul protejează baza de mobilier de deteriorări, influențe dăunătoare. Să acordăm atenție accesoriilor. Deși la fereastră, cel puțin pentru mobilier. Poate fi folosit mult timp și arată foarte bine. Să continuăm excursia la baie. Nu există nichel aici. Tăvi de duș, robinet, robinet - toate acestea sunt placate cu nichel. Datorită acestui lucru puteți uita ce coroziune este. Și nu vă este rușine să vă uitați la produs, deoarece arată drăguț și susține decorul. Detalii cu nichelat se găsesc în clădirile decorative.

Nichelul nu poate fi numit un metal secundar. Diverse minerale și minereuri se pot lăuda cu prezența nichelului. Mă bucur că un astfel de element este prezent pe planeta noastră și chiar în corpul uman. Aici nu cânta ultima vioară în procesele hematopoietice și chiar în ADN. Extensiv utilizate în inginerie. Nichelul și-a câștigat primatul datorită rezistenței sale chimice la protecția straturilor de acoperire.

Nichelul este un metal cu un viitor minunat. La urma urmei, în anumite domenii, este indispensabilă.