Eigenschaften, Eigenschaften und Verwendungen von Nickel

Eigenschaften, Eigenschaften und Verwendungen von Nickel

Nickel, ein metallchemisches Element der Gruppe 8 der Periodenzüchter von Mendeleev ist Mitglied der FE-, CO-, NI- und Ferritic Group. Der lateinische Name von Nickel ist Niccolum (NI).

Der Namensgericht von Nickel ähnelt dem von Kobalt. Bergleute im Mittelalter nannten Nickel The Devil of Miners, das "kuffernickel" (Kupferteufel) - falsches Kupfer. Diese Art von Erz ähnelt Kupfer an der Oberfläche. Zu diesem Zeitpunkt versuchte die Glassherstellungsindustrie, sie zu verwenden, um Glas zu färben (grün), aber das Kupfer im Erz konnte es nicht erfolgreich gemacht, da es überhaupt kein solches Kupfer gab. 1751 untersuchte der schwedische Mineralogist A Axel Cronstedt den kupferfarbenen Kristall (roter Nickel -Pyrit -Nias) dieser Art von Erz, Rubenit, und isolierte ein neues Metall daraus, das er Nickel nannte.

Nickel (Ni)

Atomnummer: 28

Aussehen: Feste, expandierbare silberne Weißmetall

Inhalt in der Erdkruste: 0,008% (Gewicht)

Gitterstruktur: Kubikgesichtszentrumstruktur

Dichte: 8,902 g / cm3

Härte (Mohr): 5.0 ~ 6,0

Spezifische Wärme: 0,443 j / (k · mol)

Wärmeübertragung: 90,9 W / (m · k)

Schmelztemperatur: 1728 K (1455 ° C)

Wärme der Fusion: 17.61 к j/m о l

Siedetemperatur: 3005 K (2900 ° C)

Verdampfungswärme: 378,6 kJ / mol

Bereits 235 v. Chr. Begann China, Nickelmineralien zu verwenden, um Münzen herzustellen, die 78% Kupfer und 20% Nickel enthielten. In Europa wurde 1094 ein ähnliches Mineral entdeckt, aber weil Nickel nicht vom Mineral geborgen werden konnte, wurde es "Red Nickel Mine" genannt, auch als "Kupfer -Devil" bekannt. Nickel wird häufig in Geldlegierungen verwendet, die Edelmetalle enthalten, und wird auch im Prozess der Elektroplattentechnologie zur Herstellung von Antikorrosivbeschichtungen verwendet. Die Hauptmineralien von Nickel - Rubenit (Rubenit) Nias, Thimeronit NIS und Pyrit (Feni) 9S - enthalten alle Arsen, Eisen und Schwefel. Natürlich existiert Pyrit auch in Rockpropeller -Pyrrhotit. Andere Erze für Nickelabbau enthalten im Allgemeinen Verunreinigungen wie CO, Cu, Fe und Mg. Nickel ist im Allgemeinen das Hauptprodukt im Raffinerierungsprozess, wird jedoch als Nebenprodukt bei der Herstellung anderer Metalle wiederhergestellt. Zu den wichtigsten Nickel -Bergbauländern der Welt zählen Russland, Kanada, Australien, Kuba, Neukaledonien und Indonesien.

Eigenschaften von Nickel

Nickel, ein gelbliches, silberndes, weißes Metall, ist ein Übergangsmetall mit Magnetismus. Es ist dunkel in der Luft, hart in der Qualität, stark in Korrosionsbeständigkeit, gut in Wärmefestigkeit, Plastizität und Zähigkeit und magnetisch, wenn die Temperatur niedriger als 340 ℃ ist. Nickel ist durch hohe chemische Aktivität und gute Stabilität in Luft, Wasser, Alkali und verschiedenen Säuren gekennzeichnet. Es bildet hauptsächlich korrosionsresistente Oberflächenoxidfilm, um passivieren zu können. Nickelbrand nur im Puderzustand und bildet zwei Oxide von NIO und NI2O3 und entsprechende zwei Hydroxide von Ni (OH) 2 und Ni (OH) 3. Zu den wichtigsten löslichen Salzen von Nickel gehören Nickelacetat, Nickelchlorid, Nickelnitrat und Nickelsulfat . Die Nickelsalzlösung ist normalerweise grün, während das wasserfreie Nickelsalz im Allgemeinen gelb oder bräunlich gelb ist. Unlösliche Nickelsalze umfassen Nickeloxalat und Nickelphosphat (grün) sowie drei Arten von Nickelsulfid - NIS (schwarz), Ni2s3 (Bronzegelb) und Ni3s4 (schwarz). Nickel kann auch eine große Anzahl von Valenzverbindungen und Komplexen bilden, wie demhylglyoxylat -Nickel (HC4H6N2O2) 2, der in sauren Medien leuchtend rot erscheint und in der qualitativen Analyse im Bereich des Nickel -Nachweiss häufig verwendet wird.

Nickelproduktion

Die Produktion von reinem Nickel ist ein komplexer Prozess mit mehreren Prozessen. Nachdem das Sulfiderz vorgewählt wurde, um ein Nickelkonzentrat zu produzieren, müssen die folgenden Prozesse abgeschlossen werden: Sintermatte umwandelnde Matte zur Herstellung von Nickel -Matt -Schleifflotation zur Trennung von Nickelkonzentrat und Kupferkonzentrat unter Verwendung verschiedener Methoden zur Behandlung von hoher Matte zur Herstellung metallischer Nickel. Die Gesamtrückgewinnung von Nickel vom Erz zu reinem Metall überschreitet 70-75%nicht.

Verwendung von Nickel

Nickel ist nicht nur das Grundmaterial für die Herstellung von Nickellegierungen, sondern auch das Legierungselement in anderen Legierungen (Eisen, Kupfer, Aluminiumbasis -Legierungen usw.). Gegenwärtig werden Nickel und seine Legierungen für Spezialenteile, Instrumentenherstellung, Maschinenherstellung, Raketen-technische Geräte, Atomreaktoren, Produktion von alkalischen Batterien, porösen Filtern, Katalysatoren und Antikorrosionsbeamtenschichten und Halbgefühlen verwendet Produkte. Nickel gilt als wichtiges strategisches Material für den nationalen Wirtschaftsbau, und die effektive Entwicklung und umfassende Nutzung seiner Ressourcen wurde immer von allen Ländern geschätzt.

Die Anwendung von Nickel wird durch den Korrosionsbeständigkeit von Nickel bestimmt. Das Hinzufügen von Nickel zur Legierung kann den Korrosionsbeständigkeit von Nickel verbessern. Edelstahl- und Legierungsproduktion ist das größte Anwendungsfeld von Nickel. Verwendungszwecke von Nickel zur Legierung: Monel-Korrosionsresistente Nickel-Kupfer-Mangan-Eisen-Legierung (Ni, Cu, Fe, MN) wird häufig in chemischen Geräten, Schiffbaugebäuden verwendet und auch zur Herstellung von Sedimentationstanks und -abdeckungen verwendet. Nichrom -Nickel -Chrom -Legierung und Cromer -Chrom -Nickel -Legierung (Ni, CR) werden in Form von Drähten in Transformatoren, Öfen, Eisen, Heizungen usw. verwendet; Invar Iron Nickel -Legierung (NI, Fe) hat einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten, der zur Herstellung von Uhren und Pendelgewichten bei der Messung der Bänder verwendet werden kann. Permalloy (Ni, Fe) wird aufgrund seines hervorragenden Magnetisierungskoeffizienten im Offshore -Kabel- und Stromübertragungsprozess häufig verwendet. Zinkweißkupfer (Ni, Cu, Zn) wird zur Herstellung von Möbeln verwendet; Alnico Fe ni al Co -Alloy (Ni, CO, Fe, AL) ist eine Art ferromagnetisches Material, das zur Herstellung feiner Werkzeuge mit permanenten Magneteneigenschaften verwendet wird. Nickelfarbe wurde seit langem zur Dekoration verwendet, um viele Alkali -Metalle vor Korrosion zu schützen.

Derzeit ist der Verbrauch von Nickel in der Welt nur Zweiter für Kupfer, Aluminium, Blei und Zink, was in nichteisen Metallen den fünften Platz belegt. China wird ein Nickel- und Edelstahlverbrauchsmarkt mit großem Entwicklungspotential sein, und die Entwicklung der Nickelindustrie hat ein großes Potenzial.