Tahun 1751. Di Sweden kecil, terima kasih kepada saintis Axel Frederik Krondstedt, unsur nombor 17 muncul. Pada masa itu, terdapat hanya 12 logam yang diketahui, ditambah sulfur, fosforus, karbon dan arsenik. Mereka menerima pendatang baru ke dalam syarikat mereka, namanya nikel.
Sedikit sejarah
Bertahun-tahun sebelum penemuan ajaib ini, pelombong dari Saxony sudah biasa dengan bijih yang boleh disalah anggap sebagai bijih tembaga. Percubaan untuk mengekstrak tembaga daripada bahan ini adalah sia-sia. Merasa tertipu, bijih itu mula dipanggil "Kupfernikel" (dalam bahasa Rusia - "syaitan tembaga").
Krondstedt, pakar dalam mineral, mula berminat dengan bijih ini. Selepas banyak kerja, logam baru diperolehi, yang dipanggil nikel. Bergman mengambil alih baton penyelidikan. Dia terus menapis logam itu dan membuat kesimpulan bahawa unsur ini menyerupai besi.
Sifat fizikal nikel
Nikel termasuk dalam kumpulan kesepuluh unsur dan berada dalam tempoh keempat jadual berkala di bawah nombor atom 28. Jika anda menghilangkan simbol Ni dalam jadual, ini adalah nikel. Ia mempunyai warna kuning, pada asas perak. Walaupun dalam logam udaratidak pudar. Padat dan agak likat. Ia sesuai untuk penempaan, supaya produk yang sangat nipis boleh dibuat. Digilap dengan sempurna. Nikel boleh ditarik dengan magnet. Walaupun pada suhu 340 darjah dengan tanda tolak, ciri magnet nikel dapat dilihat. Nikel adalah logam yang tahan kakisan. Ia mempamerkan aktiviti kimia yang rendah. Apakah yang boleh dikatakan tentang sifat kimia nikel?
Sifat kimia
Apakah yang diperlukan untuk menentukan komposisi kualitatif nikel? Di sini adalah perlu untuk menyenaraikan atom (iaitu bilangan mereka) yang terdiri daripada logam kita. Jisim molar (ia juga dipanggil jisim atom) ialah 58.6934 (g / mol). Pengukuran telah diteruskan. Jejari atom logam kita ialah 124 pm. Apabila mengukur jejari ion, keputusan menunjukkan (+2e) 69 pm, dan nombor 115 pm ialah jejari kovalen. Menurut skala ahli kristal terkenal dan ahli kimia terkenal Pauling, keelektronegatifan ialah 1.91, dan potensi elektronik ialah 0.25 V.
Kesan udara dan air pada nikel hampir boleh diabaikan. Perkara yang sama boleh dikatakan mengenai alkali. Mengapa logam ini bertindak balas seperti ini? NiO tercipta pada permukaannya. Ini adalah salutan dalam bentuk filem yang menghalang pengoksidaan. Jika nikel dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi, maka ia mula bertindak balas dengan oksigen, dan juga bertindak dengan halogen, dan dengan semua.
Jika nikel masuk ke dalam asid nitrik, tindak balas tidak akan mengambil masa yang lama. Ia juga mudah diaktifkan dalam larutan yang mengandungi ammonia.
Tetapi tidak semua asid berfungsi pada nikel. Asid seperti hidroklorik dan sulfurik,larutkannya dengan perlahan tetapi pasti. Dan percubaan untuk melakukan perkara yang sama dengan nikel dalam asid fosforik tidak berjaya sama sekali.
Bersifat nikel
Dakwaan para saintis ialah teras planet kita adalah aloi di mana besi mengandungi 90%, dan nikel 10 kali lebih sedikit. Terdapat kehadiran kob alt - 0.6%. Dalam proses putaran, atom nikel keluar ke lapisan penutup bumi. Mereka adalah pengasas bijih tembaga-nikel sulfida, bersama-sama dengan tembaga dan sulfur. Beberapa atom nikel yang lebih berani tidak berhenti di situ dan terus melangkah lebih jauh. Atom bergegas ke permukaan bersama dengan kromium, magnesium, dan besi. Selanjutnya, rakan pengembara logam kami telah teroksida dan tertanggal.
Batuan Felsik dan ultrabes berlaku di permukaan dunia. Menurut saintis, kandungan nikel dalam batu berasid adalah jauh lebih rendah daripada batu ultramafik. Oleh itu, tanah dan tumbuh-tumbuhan di sana cukup baik diperkaya dengan nikel. Tetapi perjalanan wira yang dibincangkan di biosfera dan air tidak begitu ketara.
Bijih nikel
Bijih nikel perindustrian terbahagi kepada dua jenis.
- Sulfide tembaga-nikel. Mineral: magnesium, pyrrhotite, cubanite, milerite, petlandite, sperrylite - itulah yang terkandung dalam bijih ini. Terima kasih kepada magma yang membentuk mereka. Bijih sulfida juga boleh menghasilkan paladium, emas dan banyak lagi.
- Bijih nikel silikat. Mereka longgar, seperti tanah liat. Bijih jenis ini adalah ferruginous, siliceous, magnesian.
Tempat nikel digunakan
Nikel digunakan secara meluas dalam industri berkuasa seperti metalurgi. Iaitu, dalam pembuatan pelbagai jenis aloi. Pada asasnya, aloi termasuk besi, nikel dan kob alt. Terdapat banyak aloi berasaskan nikel. Logam kami digabungkan menjadi aloi, contohnya, dengan titanium, kromium, molibdenum. Nikel juga digunakan untuk melindungi produk yang cepat terhakis. Produk ini bersalut nikel, iaitu, menghasilkan salutan nikel khas yang tidak membenarkan kakisan melakukan sebaliknya.
Nikel ialah pemangkin yang sangat baik. Oleh itu, ia digunakan secara aktif dalam industri kimia. Ini adalah peranti, hidangan kimia, peranti untuk pelbagai aplikasi. Untuk bahan kimia, makanan, penghantaran alkali, penyimpanan minyak pati, tangki dan takungan yang diperbuat daripada bahan nikel digunakan. Teknologi nuklear, televisyen, pelbagai peranti, senarainya sangat panjang, tidak boleh dilakukan tanpa logam ini.
Jika anda melihat ke dalam bidang seperti pembuatan instrumen, dan kemudian ke dalam bidang kejuruteraan mekanikal, anda akan melihat bahawa anod dan katod adalah kepingan nikel. Dan ini bukan senarai keseluruhan aplikasi logam yang begitu indah. Kepentingan nikel dalam perubatan juga tidak boleh dipandang remeh.
Nikel dalam perubatan
Nikel digunakan secara meluas dalam perubatan. Pertama, mari kita ambil alat yang diperlukan untuk operasi. Hasil operasi bergantung bukan sahaja pada doktor itu sendiri, tetapi juga pada kualiti instrumen yang digunakannya. Instrumen menjalani banyak pensterilan, dan jika ia diperbuat daripada aloi yang tidak mengandungi nikel, maka kakisan tidak akan mengambil masa yang lama. Dan alatan yang diperbuat daripada keluli yang mengandungi nikel tahan lebih lama.
Dari segi implan, aloi nikel digunakan untuk membuatnya. Keluli yang mengandungi nikel mempunyai tahap kekuatan yang tinggi. Peranti untuk membaiki tulang, prostesis, skru - semuanya diperbuat daripada keluli ini. Dalam pergigian, implan juga telah mengambil kedudukan yang kukuh. Bugel, pendakap keluli tahan karat digunakan oleh pakar ortodontik.
Nikel dalam organisma hidup
Jika anda melihat dunia dari bawah ke atas, gambar itu muncul seperti ini. Kami mempunyai tanah di bawah kaki kami. Kandungan nikel di dalamnya lebih tinggi daripada tumbuh-tumbuhan. Tetapi jika kita menganggap tumbuh-tumbuhan ini di bawah prisma yang menarik minat kita, maka kandungan nikel yang besar terdapat dalam kekacang. Dan dalam bijirin, peratusan nikel semakin meningkat.
Mari kita pertimbangkan secara ringkas kandungan purata nikel dalam tumbuhan, haiwan laut dan darat. Dan, tentu saja, pada manusia. Ukuran adalah dalam peratus berat. Jadi, jisim nikel dalam tumbuhan ialah 510-5. Haiwan darat 110-6, haiwan laut 1, 610-4. Dan manusia mempunyai kandungan nikel 1-210-6.
Peranan nikel dalam tubuh manusia
Anda sentiasa mahu menjadi orang yang sihat dan cantik. Nikel adalah salah satu unsur surih penting dalam tubuh manusia. Nikel biasanya terkumpul di dalam paru-paru, buah pinggang dan hati. Pengumpulan nikel pada manusiaterdapat pada rambut, tiroid dan pankreas. Dan bukan itu sahaja. Apakah fungsi logam dalam badan? Di sini kita boleh mengatakan dengan selamat bahawa dia adalah seorang warga Switzerland, penuai, dan pemain di paip. Iaitu:
- cuba membantu sel oksigen, bukan gagal;
- kerja pengurangan pengoksidaan dalam tisu juga jatuh pada bahu nikel;
- tidak teragak-agak untuk mengambil bahagian dalam pengawalan latar belakang hormon badan;
- mengoksidakan vitamin C dengan selamat;
- dapat diperhatikan penglibatannya dalam metabolisme lemak;
- nikel yang sangat baik menjejaskan pembentukan darah.
Saya ingin ambil perhatian betapa pentingnya nikel dalam sel. Unsur surih ini melindungi membran sel dan asid nukleik, iaitu reka bentuknya.
Walaupun senarai kerja bernilai nikel boleh diteruskan. Daripada perkara di atas, kita perhatikan bahawa badan memerlukan nikel. Unsur surih ini memasuki badan kita melalui makanan. Biasanya terdapat cukup nikel dalam badan, kerana ia memerlukan sangat sedikit. Loceng yang membimbangkan kekurangan logam kita adalah rupa dermatitis. Inilah nilai nikel dalam tubuh manusia.
aloi nikel
Terdapat banyak aloi nikel yang berbeza. Mari kita perhatikan tiga kumpulan utama.
Kumpulan pertama termasuk aloi nikel dan tembaga. Mereka dipanggil aloi nikel-tembaga. Dalam apa jua perkadaran kedua-dua elemen ini digabungkan, hasilnya adalah menakjubkan dan, yang paling penting, tanpa kejutan. Aloi homogen dijamin. Jika ia mengandungi lebih banyak tembaga daripada nikel, maka sifatnya lebih ketaratembaga, dan jika nikel mendominasi, aloi mempamerkan watak nikel.
Ali nikel-kuprum popular dalam pengeluaran syiling, bahagian mesin. Aloi Constantine, iaitu hampir 60% tembaga dan selebihnya nikel, digunakan untuk mencipta peralatan ketepatan yang lebih tinggi.
Pertimbangkan aloi dengan nikel dan kromium. Nichromes. Tahan kakisan, asid, tahan haba. Aloi sedemikian digunakan untuk enjin jet, reaktor nuklear, tetapi hanya jika ia mengandungi sehingga 80% nikel.
Mari kita beralih kepada kumpulan ketiga aloi. Ini adalah aloi besi. Mereka dibahagikan kepada 4 jenis.
- Tahan haba - tahan suhu tinggi. Aloi ini mengandungi hampir 50% nikel. Di sini gabungannya boleh dengan molibdenum, titanium, aluminium.
- Magnetik - tingkatkan kebolehtelapan magnet, selalunya digunakan dalam kejuruteraan elektrik.
- Anti-karat - aloi ini amat diperlukan dalam pengeluaran peralatan kimia, serta semasa bekerja dalam persekitaran yang agresif. Aloi mengandungi molibdenum.
- Ali yang mengekalkan saiz dan keanjalannya. Termokopel dalam ketuhar. Di sinilah aloi masuk. Apabila dipanaskan, dimensi dimensi dipelihara, dan keanjalan tidak hilang. Berapa banyak nikel yang diperlukan untuk membuat aloi dengan sifat sedemikian? Logam dalam aloi hendaklah lebih kurang 40%.
Nikel dalam kehidupan seharian
Jika anda melihat sekeliling, anda boleh memahami bahawa aloi nikel mengelilingi seseorang di mana-mana. Mari kita mulakan dengan perabot. Aloi melindungi asas perabot daripada kerosakan, kesan berbahaya. Mari lihat aksesori. Walaupun pada tingkap, walaupun pada perabot. Dia bolehTahan lama dan nampak sangat cantik. Jom sambung lawatan ke bilik air. Tiada nikel di sini. Kepala pancuran mandian, keran, keran - semuanya bersalut nikel. Terima kasih kepada ini, anda boleh melupakan apa itu kakisan. Dan tidak malu untuk melihat produk, kerana ia kelihatan comel dan menyokong hiasan. Bahagian bersalut nikel terdapat dalam bangunan hiasan.
Nikel bukanlah logam kecil. Pelbagai mineral dan bijih boleh membanggakan kehadiran nikel. Saya gembira bahawa unsur seperti itu terdapat di planet kita dan juga dalam tubuh manusia. Di sini dia bermain bukan biola terakhir dalam proses hematopoietik dan juga dalam DNA. Digunakan secara meluas dalam teknologi. Nikel telah memenangi penguasaannya kerana rintangan kimianya dalam melindungi salutan.
Nikel ialah logam yang mempunyai masa depan yang hebat. Malah, di sesetengah kawasan ia amat diperlukan.
