आवर्त सारणी में स्थिति:

निकेल दसवें समूह का एक तत्व है, रासायनिक तत्वों की आवधिक तालिका की चौथी अवधि डी.आई. मेंडलीव, परमाणु संख्या 28 के साथ। प्रतीक नी (लैट। निकोलम) द्वारा निरूपित।

परमाणु संरचना:

परमाणु 3S23P63D84S2 के बाहरी इलेक्ट्रॉन गोले का विन्यास; पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.80; परमाणु त्रिज्या 0.124 एनएम, आयनिक त्रिज्या (समन्वय संख्या कोष्ठक में दर्शाया गया है) Ni2+ 0.069 एनएम (4), 0.077 एनएम (5), 0.083 एनएम (6)

ऑक्सीकरण में कहा गया है: ऑक्सीकरण राज्य +2 (वैलेंसी II) में सबसे अधिक बार यौगिकों को बनाता है, ऑक्सीकरण राज्य +3 (वैलेंसी III) में कम बार और बहुत कम ही ऑक्सीकरण में +1 और +4 (वैलेंसी I और IV, क्रमशः) .

निकल एक साधारण पदार्थ है

प्रकृति में वितरण:

निकेल प्रकृति में काफी आम है - पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री लगभग है। 0.01%(द्रव्यमान)। यह पृथ्वी की पपड़ी में केवल बाध्य रूप में पाया जाता है; अल्ट्राबैसिक चट्टानों में इसकी सामग्री अम्लीय चट्टानों (1.2 किग्रा/टी और 8 ग्राम/टी) की तुलना में लगभग 200 गुना अधिक है। अल्ट्रामैफिक चट्टानों में, निकेल की प्रमुख मात्रा 0.13 - 0.41% नी युक्त ओलिविन से जुड़ी होती है। यह लोहे और मैग्नीशियम को बदल देता है। निकेल का एक छोटा भाग सल्फाइड के रूप में मौजूद होता है। निकेल साइडोफिलिक और क्लोकोफिलिक गुणों को प्रदर्शित करता है। मैग्मा में सल्फर की एक बढ़ी हुई सामग्री के साथ, निकल सल्फाइड तांबे, कोबाल्ट, आयरन और प्लैटिनोइड्स के साथ दिखाई देते हैं। हाइड्रोथर्मल प्रक्रिया में, कोबाल्ट, आर्सेनिक और सल्फर के साथ और कभी -कभी बिस्मथ, यूरेनियम और चांदी के साथ, निकल रूपों ने निकल आर्सेनाइड्स और सल्फाइड के रूप में सांद्रता में वृद्धि की। निकेल आमतौर पर सल्फाइड और आर्सेनिक-असर वाले कॉपर-निकेल अयस्कों में पाया जाता है।

• - निकेल (रेड निकेल पाइराइट, क्यूपरनिकेल) नियास,
• - क्लोएंटाइट (व्हाइट निकल पाइराइट) (नी, सीओ, एफई) एएस 2,
• - गार्नियराइट (Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O और अन्य सिलिकेट,
• - चुंबकीय पाइराइट (Fe, Ni, Cu) S,
• - आर्सेनिक-निकेल लस्टर (गेर्सडोरफाइट) नियास,
• - पेंटलैंडाइट (Fe, ni) 9S8।

जीवों में निकेल के बारे में पहले से ही बहुत कुछ ज्ञात है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है, कि मानव रक्त में इसकी सामग्री उम्र के साथ बदल जाती है, कि जानवरों में शरीर में निकल की मात्रा में वृद्धि होती है, और अंत में, कुछ पौधे और सूक्ष्मजीव हैं - निकेल के "सांद्रता", जिसमें हजारों लोग होते हैं। और यहां तक ​​कि पर्यावरण की तुलना में सैकड़ों-हजारों गुना अधिक निकल।

डिस्कवरी इतिहास:

निकेल (अंग्रेजी, फ्रांसीसी और जर्मन निकल) की खोज 1751 में की गई थी। हालांकि, इससे पहले, सैक्सन खनिक अयस्क के बारे में अच्छी तरह से जानते थे, जो तांबे की तरह दिखते थे और ग्लास बनाने में कांच के हरे रंग में उपयोग किए जाते थे। इस अयस्क से तांबा प्राप्त करने के सभी प्रयास असफल रहे, और इसलिए 17वीं शताब्दी के अंत में। अयस्क का नाम कुफ़्फ़र्निकेल रखा गया, जिसका मोटे तौर पर अर्थ है "कॉपर डेविल।" इस अयस्क (रेड निकेल पाइराइट एनआईएएस) का अध्ययन स्वीडिश मिनरलोगिस्ट क्रोनस्टेड द्वारा 1751 में किया गया था। वह ग्रीन ऑक्साइड प्राप्त करने में कामयाब रहा और, बाद को कम करके, निकेल नामक एक नई धातु। जब बर्गमैन ने धातु को शुद्ध रूप में प्राप्त किया, तो उन्होंने पाया कि धातु के गुण लोहे के समान थे; प्राउस्ट से शुरू करके कई रसायनज्ञों द्वारा निकेल का अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। निक्केल खनिकों की भाषा में एक गंदा शब्द है। यह निकोलस के अपभ्रंश से बना है, यह एक सामान्य शब्द है जिसके कई अर्थ होते हैं। लेकिन मुख्य रूप से निकोलस शब्द ने दो-चेहरे वाले लोगों को चिह्नित करने के लिए सेवा की; इसके अलावा, इसका मतलब था "शरारती छोटी आत्मा", "भ्रामक लोफर", आदि। 19वीं सदी की शुरुआत के रूसी साहित्य में। नाम निकोलन (Scherer, 1808), निकोलन (ज़खारोव, 1810), निकोल और निकेल (Dvigubsky, 1824) का उपयोग किया गया था

भौतिक गुण:

निकेल एक निंदनीय और नमनीय धातु है। इसमें एक चेहरा केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल जाली (पैरामीटर = 0.35238 एनएम) है। पिघलने बिंदु 1455 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक बिंदु लगभग 2900 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 8.90 किग्रा/डीएम 3। निकेल फेरोमैग्नेटिक है, क्यूरी पॉइंट लगभग 358 डिग्री सेल्सियस है।

विद्युत प्रतिरोधकता 0.0684 μohm m।

0 डिग्री सेल्सियस पर रैखिक थर्मल विस्तार का गुणांक b=13.5?10?6 K?1।

आयतनात्मक तापीय विस्तार का गुणांक = 38--39?10?6 K?1.

लोचदार मापांक 196--210 GPA।

रासायनिक गुण:

निकेल परमाणुओं का बाह्य इलेक्ट्रॉन विन्यास 3d84s2 है। निकेल के लिए सबसे स्थिर ऑक्सीकरण स्थिति नी (II) है। इसी समय, +4 के ऑक्सीकरण राज्य के साथ निकल यौगिक दुर्लभ और अस्थिर हैं। निकेल ऑक्साइड Ni2O3 एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है। निकल को उच्च संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता है - हवा, पानी, क्षार और कई एसिड में स्थिर। रासायनिक प्रतिरोध इसकी निष्क्रियता की प्रवृत्ति के कारण होता है - इसकी सतह पर एक घने ऑक्साइड फिल्म का निर्माण, जिसका सुरक्षात्मक प्रभाव होता है। निकेल सक्रिय रूप से पतला नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है: (3 ni + 8 hno_3 (30%) 3 Ni (NO_3) _2 + 2 No + 4 H_2O) और गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में: (Ni + 2 H_2SO_4 NISO_4 + SO_2 + 2 H_2O)

हाइड्रोक्लोरिक और पतला सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, प्रतिक्रिया धीरे -धीरे आगे बढ़ती है। केंद्रित नाइट्रिक एसिड निकेल को पारित करता है, लेकिन जब गर्म होता है, तो अभी भी प्रतिक्रिया होती है (नाइट्रोजन की कमी का मुख्य उत्पाद NO2 है)। हवा में आत्म-गौरव) .Nickel केवल पाउडर के रूप में जलता है। दो ऑक्साइड Nio और Ni2O3 और, तदनुसार, दो हाइड्रॉक्साइड NI (OH) 2 और NI (OH) 3। सबसे महत्वपूर्ण घुलनशील निकल लवण एसीटेट, क्लोराइड, नाइट्रेट और सल्फेट हैं। नमक के जलीय घोल आमतौर पर हरे रंग के होते हैं, जबकि निर्जल लवण पीले या भूरे-पीले रंग के होते हैं। अघुलनशील लवणों में ऑक्सालेट और फॉस्फेट (हरा), तीन सल्फाइड्स: एनआईएस (काला), एनआई 3 एस 2 (पीला-ब्रोंज़) और एनआई 3 एस 4 (सिल्वर-व्हाइट) शामिल हैं। निकल भी कई समन्वय और जटिल यौगिक बनाता है। उदाहरण के लिए, निकेल डाइमिथाइलग्लॉक्सिमेट नी (C4H6N2O2) 2, जो एक अम्लीय वातावरण में एक स्पष्ट लाल रंग देता है, का व्यापक रूप से निकल के पता लगाने के लिए गुणात्मक विश्लेषण में उपयोग किया जाता है। निकल सल्फेट का एक जलीय घोल रंग में हरा है। निकेल (II) लवण के जलीय समाधानों में हेक्साकेनिकेल (II) 2+ आयन होता है।

रसीद:

1998 की शुरुआत में अयस्कों में निकल के कुल भंडार का अनुमान 135 मिलियन टन है, जिसमें 49 मिलियन टन के विश्वसनीय भंडार शामिल हैं। मुख्य निकल अयस्क - निकेल (कुफ़ेरनिकेल) एनआईएएस, मिलराइट एनआईएस, पेंटलैंडाइट (फनी) 9 एस 8 - में आर्सेनिक, आयरन और सल्फर भी होते हैं; आग्नेय pyrrhotite में पेंटलैंडाइट समावेशन भी शामिल हैं। अन्य अयस्कों से जिसमें नी खनन किया जाता है, उनमें सीओ, सीयू, एफई और एमजी की अशुद्धियां भी होती हैं। निकेल कभी-कभी शोधन प्रक्रिया का मुख्य उत्पाद होता है, लेकिन अधिक बार इसे अन्य धातु प्रक्रियाओं में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। विभिन्न स्रोतों के अनुसार, विश्वसनीय भंडार में से 40 से 66% निकेल "ऑक्सीकृत निकल अयस्कों" (ओएनआर) में है, 33% सल्फाइड अयस्कों में, 0.7% अन्य में है। 1997 तक, OHP प्रसंस्करण द्वारा उत्पादित निकल का हिस्सा वैश्विक उत्पादन का लगभग 40% था। औद्योगिक परिस्थितियों में, ओएचपी को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मैग्नीशियम और फेरुजिनस। दुर्दम्य मैग्नीशियम अयस्कों को, एक नियम के रूप में, फेरोनिकेल (5-50% Ni + Co, कच्चे माल की संरचना और तकनीकी विशेषताओं के आधार पर) में इलेक्ट्रोस्मेल्टिंग के अधीन किया जाता है। सबसे लौह - लेटराइट अयस्कों को अमोनिया का उपयोग करके हाइड्रोमेटालर्जिकल तरीकों से संसाधित किया जाता है। कार्बोनेट लीचिंग या सल्फ्यूरिक एसिड ऑटोक्लेव लीचिंग। कच्चे माल की संरचना और लागू तकनीकी योजनाओं के आधार पर, इन प्रौद्योगिकियों के अंतिम उत्पाद हैं: निकल ऑक्साइड (76-90% नी), सिंटर (89% नी), विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड सांद्रता, साथ ही धातु इलेक्ट्रोलाइटिक निकेल, निकेल पाउडर और कोबाल्ट। कम फेरस - nontronite अयस्कों को मैट में फँसाया जाता है। पूर्ण-चक्र उद्यमों में, आगे की प्रसंस्करण योजना में धात्विक निकल का उत्पादन करने के लिए रूपांतरण, मैट फायरिंग और निकल ऑक्साइड का इलेक्ट्रिक गलाना शामिल है। रास्ते में, बरामद कोबाल्ट धातु और/या लवण के रूप में जारी किया जाता है। निकेल का एक अन्य स्रोत: इंग्लैंड में दक्षिण वेल्स के कोयला राख में - प्रति टन 78 किलोग्राम निकल तक। कुछ अंगारों, तेलों और शेल में बढ़ी हुई निकेल सामग्री जीवाश्म कार्बनिक पदार्थों में निकल एकाग्रता की संभावना को इंगित करती है। इस घटना के कारणों को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

आवेदन पत्र:

निकल अधिकांश सुपरअलॉय का आधार है - बिजली संयंत्र भागों के लिए एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाने वाली गर्मी प्रतिरोधी सामग्री। मोनेल धातु (65-67% नी + 30-32% सीयू + 1% एमएन), 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी प्रतिरोधी, बहुत संक्षारण प्रतिरोधी; सफेद सोना (उदाहरण के लिए, 585 मानक में 58.5% सोना और चांदी और निकल (या पैलेडियम) का एक मिश्र धातु (संयुक्ताक्षर) होता है); नाइक्रोम, निकल और क्रोमियम का एक मिश्र धातु (60% नी + 40% सीआर); पर्मलॉय (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), बहुत कम हिस्टैरिसीस हानि के साथ उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता है; इन्वार (65% Fe + 35% Ni), गर्म होने पर लगभग फैलता नहीं है; इसके अलावा, निकल मिश्र धातुओं में निकल और क्रोमियम-निकल स्टील्स, निकल चांदी और विभिन्न प्रतिरोधी मिश्र धातुएं जैसे कॉन्स्टेंटन, निकल और मैंगनीन शामिल हैं जो कई स्टेनलेस स्टील्स के घटक के रूप में मौजूद हैं।

रासायनिक प्रौद्योगिकी।

कई रासायनिक तकनीकी प्रक्रियाओं में, रेनी निकल का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

विकिरण प्रौद्योगिकियां।

न्यूक्लाइड 63Ni, जो β-कणों का उत्सर्जन करता है, का आधा जीवन 100.1 वर्ष है और इसका उपयोग क्रिट्रॉन, साथ ही गैस क्रोमैटोग्राफी में इलेक्ट्रॉन कैप्चर डिटेक्टर (ईसीडी) में किया जाता है।

दवा।

ब्रैकेट सिस्टम (टाइटेनियम निकलाइड) के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

प्रोस्थेटिक्स।

सिक्का निर्माण.

निकेल का उपयोग कई देशों में सिक्कों के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 5-प्रतिशत के सिक्के को बोलचाल की भाषा में निकेल के रूप में जाना जाता है।

निकल एक विशिष्ट चमक के साथ एक नमनीय चांदी-सफेद धातु है। भारी अलौह धातुओं को संदर्भित करता है। निकेल एक मूल्यवान मिश्रधातु है। निकेल प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है; शुद्ध निकल (निकल/निकल), निकल 200 और निकेल 201, विशेष प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके खनन किया जाता है।

जब अन्य धातुओं के साथ संयुक्त होता है, तो निकल कठिन और टिकाऊ निकल मिश्र बनाने में सक्षम होता है:

• निकल-तांबा मिश्र धातु (मोनेल/मोनेल)-एक मिश्र धातु के रूप में निकल के साथ एक तांबा-आधारित मिश्र धातु। रचना में आमतौर पर 67% निकल और 38% तांबे तक होता है। मिश्र धातुओं के इस समूह में शामिल हैं: मोनेल 400, मोनेल 401, मोनेल 404, मोनेल आर -405, मोनेल के -500, आदि।
• निकेल-क्रोमियम मिश्र धातु-ऑस्टेनिटिक हीट-रेसिस्टेंट मिश्र धातु। इस समूह में शामिल हैं: इनकनेल 600, इनकोनेल 601, इनकोनेल 617, इनकोनेल 625, इनकोनेल 690, इनकनेल 718, इनकोला 725, इनकोनल एक्स -750, आदि।
• निकेल-आयरन-क्रोमियम मिश्र धातु (इनक्लॉय/इनकोलॉय)- मिश्र धातु में मोलिब्डेनम, तांबा, टाइटेनियम जोड़ना संभव है। इस समूह में शामिल हैं: Incoloy 20, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 800ht, Incoloy 825, Incoloy 925, Etc
• निकेल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु (हेस्टेलॉय/हेस्टेलॉय)- क्रोमियम, आयरन और कार्बन की संभावित उपस्थिति। इस समूह में शामिल हैं: हेस्टेलॉय सी-4, हेस्टेलॉय सी-22, हेस्टेलॉय सी-276, हेस्टेलॉय बी-2, आदि।

निकेल प्रॉपर्टीज

निकेल एक लौहचुम्बक है, क्यूरी बिंदु - 358°C, गलनांक - 1455°C, क्वथनांक - 2730-2915°C। घनत्व - 8.9 ग्राम/सेमी 3, थर्मल विस्तार का गुणांक -13.5∙10 −6 के −1। हवा में, कॉम्पैक्ट निकल स्थिर है, जबकि अत्यधिक छितरी हुई निकल पायरोफोरिक है।

निकेल में निम्नलिखित गुण हैं:

• प्लास्टिसिटी और लचीलापन;
• उच्च तापमान पर ताकत;
• पानी और हवा में ऑक्सीकरण का प्रतिरोध;
• कठोरता और पर्याप्त चिपचिपाहट;
• उच्च संक्षारण प्रतिरोध;
• लौहचुंबकीय;
• अच्छा उत्प्रेरक;
• अच्छी तरह से पॉलिश करता है।

निकल की सतह को Nio ऑक्साइड की एक पतली परत के साथ लेपित किया जाता है, जो धातु को ऑक्सीकरण से बचाता है।

फायदे और नुकसान

निकल और मिश्र धातुओं के मुख्य लाभ गर्मी प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और बढ़ी हुई यांत्रिक शक्ति (440 एमपीए तक का दबाव) हैं। लाभों में गर्म केंद्रित क्षारीय और अम्लीय समाधानों में संचालन भी शामिल है। इसके अलावा, निकल कम तापमान पर चुंबकीय गुणों को बनाए रखने में सक्षम है।

निकल का मुख्य नुकसान थर्मोईएमएफ मूल्यों में एक महत्वपूर्ण कमी है, जो कि एनीलिंग (600 डिग्री सेल्सियस तक) के बाद तेजी से ठंडा होने के दौरान है। निकल का एक और नुकसान यह है कि शुद्ध निकल प्रकृति में नहीं होता है। इसे महंगी तकनीकों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसका असर इसकी कीमत पर पड़ता है।

आवेदन का दायरा

निकल के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र धातुकर्म है। इसमें, वह उच्च मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील्स के उत्पादन में शामिल है। पिघले हुए लोहे में निकल को जोड़कर, मेटालर्जिस्ट मजबूत और नमनीय मिश्र धातुओं को प्राप्त करते हैं जिन्होंने संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान के प्रतिरोध को बढ़ाया है। यह ध्यान देने योग्य है कि निकेल मिश्र बार -बार लंबे समय तक हीटिंग के तहत अपने गुणों को बनाए रखते हैं।

इन गुणों के कारण, स्टेनलेस और गर्मी प्रतिरोधी निकल स्टील का उपयोग किया जाता है:

• भोजन और रासायनिक उद्योग में;
• पेट्रोकेमिकल उद्योग और निर्माण में;
• चिकित्सा और फार्मास्यूटिकल्स में;
• विमानन और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में;
• पनडुब्बी केबलों के निर्माण में;
• औद्योगिक उपकरणों के लिए हीटिंग तत्वों के निर्माण में;
• स्थायी मैग्नेट के उत्पादन में;
• मशीन टूल्स और विशेष उपकरणों के उत्पादन में;
• इमारतों के आंतरिक तत्वों के उत्पादन में;
• फर्नीचर उद्योग में;
• घरेलू उपकरणों और घरेलू बर्तन के निर्माण में;

अपनी लचीलापन और फोर्जिंग में आसानी के कारण, निकेल का उपयोग बहुत पतले उत्पाद, जैसे कि स्ट्रिप्स, स्ट्रिप्स और निकल की शीट बनाने के लिए किया जा सकता है। निकेल का उपयोग तार और छड़ के उत्पादन में भी सक्रिय रूप से किया जाता है।

निकल के गुण धातु की खोज, प्रसंस्करण और अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। अन्य सामग्रियों के साथ रचनाएं बनाते समय उन्हें ध्यान में रखा जाता है।

निकल के गुण उत्पादन में इसके उपयोग को निर्धारित करते हैं

निकेल एक धातु है जिसमें एक विशेषता चांदी-सफेद रंग है। 1453 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर यह तरल हो जाता है और 2732 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। निकेल नमनीय है और इसे दबाव में आसानी से संसाधित किया जा सकता है।

निकल की रासायनिक संपत्ति को ऑक्सीकरण की विभिन्न डिग्री के साथ यौगिक बनाने की क्षमता की विशेषता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, धातु की सतह पर ऑक्साइड की एक पतली फिल्म दिखाई देती है।

धातु जंग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है। निकेल कई केंद्रित एसिड और क्षारीय के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन सक्रिय रूप से पतला नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है।

जब निकल रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है, तो यह अस्थिर धातु और घुलनशील/अघुलनशील लवण बनाता है

वे निकल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं:

• अक्रिय गैसें;
• लिथियम;
• पोटेशियम;
• सोडियम;
• सीज़ियम;
• रूबिडियम;
• स्ट्रोंटियम;
• बेरियम;
• इरिडियम;
• सीज़ियम।

एक कार्बन यौगिक के साथ, निकेल कार्बोनिल बनाता है, उच्च शुद्धता सामग्री के उत्पादन की प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला एक वाष्पशील संक्रमण धातु। निकल पाउडर अनायास प्रज्वलित कर सकता है जब हवा के संपर्क में, ऑक्साइड का गठन किया जा सकता है।

निकेल कई घुलनशील और अघुलनशील लवण पैदा करता है। उदाहरण के लिए, मेटल सल्फेट का घोल तरल को हरा रंग देता है। अघुलनशील लवणों का रंग आमतौर पर गहरा पीला होता है।

धातु घटना के रूप

प्राकृतिक परिस्थितियों में, निकल कई रासायनिक तत्वों के साथ संयोजन में पाया जाता है, और लोहे के उल्कापिंडों में डली के रूप में पाया जाता है।

हाइड्रोथर्मल परिस्थितियों में, निकेल आर्सेनिक, कोबाल्ट और चांदी के साथ यौगिकों को बनाता है। धातु की बढ़ी हुई सांद्रता खनिज संरचनाओं से जुड़ी होती है - आर्सेनाइड्स और सल्फाइड।

प्रकृति में, निकेल आमतौर पर अन्य तत्वों के साथ यौगिकों में पाया जाता है

मूल्यवान घटक को निकालने के लिए कच्चे माल सल्फाइड, कॉपर-निकेल अयस्क हैं जिनमें आर्सेनिक होता है:

• निकल - आर्सेनिक के साथ एक यौगिक;
• क्लोनेटाइट - कोबाल्ट और लोहे से युक्त सफेद पाइराइट;
• गार्निएराइट - मैग्नीशियम युक्त सिलिकेट रॉक;
• चुंबकीय पाइराइट - लोहे और तांबे के साथ सल्फर का एक यौगिक;
• Gersdorfit - आर्सेनिक -निकेल चमक;
• पेंटलैंडाइट सल्फर, लोहा और निकल का एक यौगिक है।

जीवित जीवों में धातु की मात्रा परिस्थितियों और पर्यावरण पर निर्भर करती है। वनस्पतियों और जीवों के कुछ प्रतिनिधि धातु को केंद्रित करने में सक्षम हैं।

मुख्य अयस्क जमा कनाडा, रूसी संघ, अल्बानिया, दक्षिण अफ्रीका, क्यूबा और ग्रीस में स्थित हैं।

अयस्कों से धातु निकालने की प्रक्रिया में कच्चे माल के प्रकार के आधार पर प्रौद्योगिकियों का उपयोग शामिल होता है। कभी -कभी निकल चट्टान को समृद्ध करने के लिए एक माध्यमिक सामग्री है।

मैग्नीशियम युक्त दुर्दम्य अयस्कों को विद्युत गलाने के अधीन किया जाता है। लौह युक्त लेटराइट अयस्कों को हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करके संसाधित किया जाता है, इसके बाद क्षारीय समाधानों के साथ उपचार किया जाता है।

कम लोहे की सामग्री के साथ रॉक पिघल, भुना हुआ और विद्युत रूप से गला जाता है। जिस तरह से, धातु कोबाल्ट या उसके लवण बरामद किए जाते हैं। इंग्लैंड में कोयला राख में एक बढ़ी हुई धातु सामग्री देखी जाती है। यह तथ्य सूक्ष्मजीवों की गतिविधि से जुड़ा हुआ है जो निकल को केंद्रित करते हैं।

निकल यौगिकों की लचीलापन और अन्य भौतिक गुण सामग्री की शुद्धता पर निर्भर करते हैं। सल्फर का थोड़ा सा मिश्रण धातु को भंगुर बना देता है। पिघले हुए पदार्थ में मैग्नीशियम मिलाने से मामूली अशुद्धियों का मिश्रण साफ हो जाता है और सल्फर के साथ एक यौगिक बन जाता है।

निकेल अनुप्रयोग

धातु के भौतिक और रासायनिक गुण इसके उपयोग को निर्धारित करते हैं:

• स्टेनलेस स्टील के उत्पादन में;
• ऐसे मिश्र धातुओं के गठन के लिए जिनमें लोहा नहीं होता है;
• गैल्वेनिक विधि द्वारा उत्पादों के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग्स लागू करने के उद्देश्य से;
• रासायनिक अभिकर्मकों के उत्पादन के लिए;
• पाउडर धातुकर्म में।

धातु का उपयोग बैटरी के उत्पादन में किया जाता है; टाइटेनियम मिश्र धातुएं डेन्चर और दांतों के सीधा उपकरणों के निर्माण के लिए उत्कृष्ट सामग्री हैं।

रासायनिक तत्व संख्या 28 पर आधारित संरचना सिक्के ढालने और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के लिए कॉइल बनाने के लिए एक कच्चा माल है। इसका उपयोग संगीत वाद्ययंत्रों के तारों को घुमाने के लिए किया जाता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के लिए कोर के निर्माण में, रचनाओं का उपयोग किया जाता है - पर्मलॉय, जिसमें 20-60% लोहे शामिल हैं। निकेल का उपयोग रासायनिक उद्योग के लिए विभिन्न भागों और उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।

कांच, ग्लेज़ और सिरेमिक के उत्पादन में धातु ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। आधुनिक उत्पादन विभिन्न प्रकार के लुढ़का उत्पादों के उत्पादन में माहिर है: तार, टेप, पन्नी, ट्यूब।

निकेल में कोटिंग्स से रसायनों तक के लिए कई प्रकार के अनुप्रयोग हैं

आक्रामक वातावरण के लिए प्रतिरोध रासायनिक उद्योग में अल्कलिस के परिवहन के लिए लुढ़का हुआ निकल के उपयोग की अनुमति देता है।

निकेल-आधारित मिश्र धातु से बने उपकरणों का उपयोग चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुसंधान में किया जाता है। परमाणु ऊर्जा और रडार प्रतिष्ठानों में प्रक्रियाओं के रिमोट कंट्रोल के लिए सटीक उपकरण बनाने के लिए धातु का उपयोग किया जाता है।

निकल मिश्र धातुओं के लक्षण

रचनाएँ धातु को मुख्य रूप से लोहे और कोबाल्ट के साथ जोड़ती हैं। इसका उपयोग विभिन्न संरचनात्मक प्रकार के स्टील, चुंबकीय और गैर-चुंबकीय मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए एक मिश्र धातु घटक के रूप में किया जाता है।

रासायनिक तत्व संख्या 28 पर आधारित धातु मिश्र धातुओं में ताकत, तापमान का प्रतिरोध, विरूपण और पर्यावरणीय प्रभाव हैं। उनकी संख्या कई हजार तक पहुंचती है। सबसे आम रचनाएं क्रोमियम, मोलिब्डेनम, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और बेरिलियम के साथ संयोजन हैं।

धातु को सोने का एक संयोजन घटक माना जाता है, जिससे गहने इसकी विशेषता सफेद रंग और ताकत मिलती हैं। इस रचना के संबंध में, त्वचा पर निकल के एलर्जी के प्रभाव के बारे में राय हैं।

क्रोमियम के साथ संयोजन में, एक निक्रोम यौगिक बनता है, जो उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी होता है, इसमें विद्युत प्रतिरोध और लचीलापन का एक न्यूनतम गुणांक होता है।

इसका उपयोग हीटिंग उपकरणों, भागों और एक कोटिंग के रूप में किया जाता है। कनेक्शन की उच्च शक्ति इसे मशीनिंग, टर्निंग, वेल्डिंग और स्टैम्पिंग के अधीन करने की अनुमति देती है।

निकल मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति होती है, जो उन्हें उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देती है

एक विशेष समूह का गठन मिश्र धातुओं द्वारा किया जाता है जिसमें तांबा शामिल है। उनमें से सबसे लोकप्रिय हैं:

• मोनेल;
• पीतल;
• कांस्य;
• निकेल सिल्वर।

एक सदी से अधिक समय पहले, यह पाया गया कि लोहे-निकेल रचना, जिसमें वर्णित धातु का 28% था, अपने चुंबकीयकरण गुणों को खो देता है। 36% निकल वाले मिश्र धातुओं को एक महत्वहीन रैखिक विस्तार दर की विशेषता है, जो उन्हें सटीक उपकरणों और उपकरणों के निर्माण में उपयोग करने की अनुमति देता है।

यह रचना, जिसे Feni36 नामित किया गया है, को Invar कहा जाता है, अर्थात्, "अपरिवर्तित।" कोवर मिश्र धातु, जिसमें 29% निकल, 17% कोबाल्ट और 54% लोहा है, ने उत्पादन में व्यापक उपयोग पाया है।

इसमें पिघले हुए कांच के लिए उच्च आसंजन होता है, जो संरचना को इस पदार्थ से गुजरने वाले विद्युत लीड के निर्माण के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।

कहानी

निकेल (अंग्रेजी, फ्रांसीसी और जर्मन निकल) की खोज 1751 में की गई थी। हालांकि, इससे पहले, सैक्सन खनिक अयस्क के बारे में अच्छी तरह से जानते थे, जो तांबे के अयस्क की तरह दिखते थे और ग्लास बनाने में कांच के हरे रंग में उपयोग किए जाते थे। इस अयस्क से तांबा प्राप्त करने के सभी प्रयास असफल रहे, और इसलिए 17वीं शताब्दी के अंत में। अयस्क का नाम कुफ़्फ़र्निकेल रखा गया, जिसका मोटे तौर पर अर्थ है "कॉपर डेविल।" इस अयस्क (लाल निकल पाइराइट NiAs) का अध्ययन 1751 में स्वीडिश खनिजविज्ञानी क्रोनस्टेड द्वारा किया गया था। वह ग्रीन ऑक्साइड प्राप्त करने में कामयाब रहा और, बाद को कम करके, निकेल नामक एक नई धातु। जब बर्गमैन ने धातु को शुद्ध रूप में प्राप्त किया, तो उन्होंने पाया कि धातु के गुण लोहे के समान थे; निकेल को कई रसायनज्ञों द्वारा अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है, जो प्राउस्ट से शुरू होता है। निककेल खनिकों की भाषा में एक गंदा शब्द है। यह निकोलस के एक भ्रष्टाचार से बना था, एक सामान्य शब्द जिसका कई अर्थ थे। लेकिन मुख्य रूप से निकोलस शब्द ने दो-मुंह वाले लोगों को चित्रित करने का काम किया; इसके अलावा, इसका मतलब था "शरारती छोटी आत्मा", "भ्रामक स्लैकर", आदि 19 वीं शताब्दी के रूसी साहित्य में। नाम निकोलन (शियरर, 1808), निकोलन (ज़खारोव, 1810), निकोल और निकेल (डविगुबस्की, 1824) का उपयोग किया गया था।

भौतिक गुण

मेटालिक निकल में एक पीले रंग के टिंट के साथ एक चांदी का रंग होता है, बहुत कठोर, कठिन और निंदनीय होता है, अच्छी तरह से पॉलिश करता है, एक चुंबक द्वारा आकर्षित होता है, 340 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर चुंबकीय गुणों का प्रदर्शन करता है।

रासायनिक गुण
निकेल डाइक्लोराइड (एनआईसीएल 2)

निकेल परमाणुओं में 3D84S2 का एक बाहरी इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन होता है। निकल के लिए सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था Ni(II) है।
निकेल ऑक्सीकरण अवस्था +2 और +3 वाले यौगिक बनाता है। इस मामले में, +3 के ऑक्सीकरण स्थिति के साथ निकल केवल जटिल लवण के रूप में उपलब्ध है। बड़ी संख्या में साधारण और जटिल यौगिक निकेल +2 यौगिकों के लिए जाने जाते हैं। निकेल ऑक्साइड NI2O3 एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है।
निकल को उच्च संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता है - यह हवा, पानी, क्षार और कई एसिड में स्थिर है। रासायनिक प्रतिरोध अपनी प्रवृत्ति की प्रवृत्ति के कारण है - इसकी सतह पर एक घने ऑक्साइड फिल्म का गठन, जिसका एक सुरक्षात्मक प्रभाव है। निकेल सक्रिय रूप से नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ के साथ, निकल आसानी से वाष्पशील और अत्यधिक विषाक्त कार्बोनिल नी (सीओ) 4 बनाता है।
महीन निकल पाउडर पायरोफोरिक (हवा में स्वतः प्रज्वलित) होता है।

निकेल केवल पाउडर के रूप में जलता है। दो ऑक्साइड NiO और Ni2O3 बनाता है और तदनुसार, दो हाइड्रॉक्साइड Ni(OH)2 और Ni(OH)3 बनाता है। सबसे महत्वपूर्ण घुलनशील निकल लवण एसीटेट, क्लोराइड, नाइट्रेट और सल्फेट हैं। घोल आमतौर पर हरे रंग का होता है, और निर्जल लवण पीले या भूरे-पीले रंग के होते हैं। अघुलनशील लवणों में ऑक्सालेट और फॉस्फेट (हरा), तीन सल्फाइड NiS (काला), Ni2S3 (पीला-कांस्य) और Ni3S4 (काला) शामिल हैं। निकेल कई समन्वय और जटिल यौगिक भी बनाता है। उदाहरण के लिए, निकेल डाइमिथाइलग्लॉक्सीमेट Ni(C4H6N2O2)2, जो अम्लीय वातावरण में एक स्पष्ट लाल रंग देता है, निकेल का पता लगाने के लिए गुणात्मक विश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
एक जार में निकेल सल्फेट का जलीय घोल हरा होता है।

निकल (II) लवण के जलीय घोल में हेक्साक्वानिकेल (II) 2+ आयन होता है। जब इन आयनों वाले घोल में अमोनिया घोल मिलाया जाता है, तो निकल (II) हाइड्रॉक्साइड, एक हरा, जिलेटिनस पदार्थ, अवक्षेपित हो जाता है। हेक्सामिननिकेल(II) 2+ आयनों के निर्माण के कारण अतिरिक्त अमोनिया मिलाने पर यह अवक्षेप घुल जाता है।
निकेल चतुष्फलकीय और तलीय वर्गाकार संरचनाओं के साथ संकुल बनाता है। उदाहरण के लिए, टेट्राक्लोरोनिकेलेट(II)2− कॉम्प्लेक्स में टेट्राहेड्रल संरचना होती है, जबकि टेट्रासायनोनिकलेट(II)2− कॉम्प्लेक्स में एक समतल वर्गाकार संरचना होती है।
गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण निकल (II) आयनों का पता लगाने के लिए ब्यूटेनडायोन डाइऑक्साइम के एक क्षारीय समाधान का उपयोग करता है, जिसे डाइमिथाइलग्लॉक्साइम के रूप में भी जाना जाता है। जब यह निकल (II) आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो लाल समन्वय यौगिक बीआईएस (ब्यूटेनडायोनेडिओक्सिमाटो) निकेल (II) बनता है। यह एक कीलेट यौगिक है और ब्यूटेनडायोन डाइऑक्सिमेट लिगैंड बाइडेंटेट है।

प्रकृति में होना

निकेल प्रकृति में काफी आम है - पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री लगभग है। 0.01%(द्रव्यमान)। यह पृथ्वी की पपड़ी में केवल बंधे हुए रूप में पाया जाता है; लौह उल्कापिंड में देशी निकल (8% तक) होता है। अल्ट्राबेसिक चट्टानों में इसकी सामग्री अम्लीय चट्टानों (1.2 किग्रा/टी और 8 ग्राम/टी) की तुलना में लगभग 200 गुना अधिक है। अल्ट्रामैफिक चट्टानों में, निकेल की प्रमुख मात्रा 0.13 - 0.41% नी युक्त ओलिविन से जुड़ी होती है। यह आइसोमोर्फिक रूप से आयरन और मैग्नीशियम को प्रतिस्थापित करता है। निकेल का एक छोटा भाग सल्फाइड के रूप में मौजूद होता है। निकेल साइडरोफिलिक और क्लोकोफिलिक गुण प्रदर्शित करता है। मैग्मा में सल्फर की बढ़ी हुई सामग्री के साथ, तांबा, कोबाल्ट, लौह और प्लैटिनोइड के साथ निकल सल्फाइड दिखाई देते हैं। हाइड्रोथर्मल प्रक्रिया में, कोबाल्ट, आर्सेनिक और सल्फर के साथ और कभी-कभी बिस्मथ, यूरेनियम और चांदी के साथ, निकल निकल आर्सेनाइड और सल्फाइड के रूप में बढ़ी हुई सांद्रता बनाता है। निकेल आमतौर पर सल्फाइड और आर्सेनिक युक्त तांबा-निकल अयस्कों में पाया जाता है।

* निकल (लाल निकल पाइराइट, कपफरनिकेल) NiAs
* क्लोएंटाइट (सफ़ेद निकल पाइराइट) (Ni, Co, Fe)As2
* गार्नियराइट (Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O और अन्य सिलिकेट
* चुंबकीय पाइराइट (Fe, Ni, Cu)S
* आर्सेनिक-निकल चमक (गर्सडॉर्फाइट) NiAsS,
* पेंटलैंडाइट (Fe,Ni)9S8

पौधों में, औसतन 5 × 10−5 निकेल का वजन प्रतिशत, समुद्री जानवरों में - 1.6 × 10−4, स्थलीय जानवरों में - 1 × 10−6, मानव शरीर में - 1...2 × 10−6 . जीवों में निकेल के बारे में पहले से ही बहुत कुछ ज्ञात है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि मानव रक्त में इसकी सामग्री उम्र के साथ बदलती है, जानवरों के शरीर में निकल की मात्रा बढ़ जाती है, और अंत में, कुछ पौधे और सूक्ष्मजीव होते हैं - निकल के "सांद्रक", जिसमें हजारों होते हैं और यहां तक ​​कि पर्यावरण से भी सैकड़ों-हजारों गुना अधिक निकल।
निकल अयस्क जमा

निकल अयस्कों के मुख्य भंडार कनाडा, रूस, न्यू कैलेडोनिया, फिलीपींस, इंडोनेशिया, चीन, फिनलैंड और ऑस्ट्रेलिया में स्थित हैं। निकल के प्राकृतिक आइसोटोप।
प्राकृतिक निकल में 5 स्थिर आइसोटोप होते हैं: 58Ni (68.27%), 60Ni (26.10%), 61Ni (1.13%), 62Ni (3.59%), 64Ni (0.91%)।

रसीद

1998 की शुरुआत में अयस्कों में निकल का कुल भंडार 135 मिलियन टन अनुमानित है, जिसमें 49 मिलियन टन का विश्वसनीय भंडार भी शामिल है।
मुख्य निकल अयस्कों - निकल (कुफर्निकेल) NiAs, मिलराइट NiS, पेंटलैंडाइट (FeNi)9S8 - में आर्सेनिक, लोहा और सल्फर भी होते हैं; आग्नेय पाइरोटाइट में पेंटलैंडाइट का समावेश भी होता है। अन्य अयस्क जिनसे Ni का खनन किया जाता है उनमें Co, Cu, Fe और Mg की अशुद्धियाँ होती हैं। निकेल कभी-कभी शोधन प्रक्रिया का मुख्य उत्पाद होता है, लेकिन अक्सर इसे अन्य धातु प्रक्रियाओं में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। विभिन्न स्रोतों के अनुसार, विश्वसनीय भंडार में से 40 से 66% निकेल "ऑक्सीकृत निकल अयस्कों" (ओएनआर) में है, 33% सल्फाइड अयस्कों में, 0.7% अन्य में है। 1997 तक, ओएचपी प्रसंस्करण द्वारा उत्पादित निकल का हिस्सा वैश्विक उत्पादन का लगभग 40% था। औद्योगिक परिस्थितियों में, ओएचपी को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मैग्नीशियम और फेरुजिनस।
दुर्दम्य मैग्नीशियम अयस्कों को आमतौर पर फेरोनिकेल (5-50% Ni+Co, कच्चे माल की संरचना और तकनीकी विशेषताओं के आधार पर) का उपयोग करके विद्युत गलाने के अधीन किया जाता है।

सबसे अधिक लौह - लेटराइट अयस्कों को अमोनिया-कार्बोनेट लीचिंग या सल्फ्यूरिक एसिड आटोक्लेव लीचिंग का उपयोग करके हाइड्रोमेटालर्जिकल तरीकों से संसाधित किया जाता है। कच्चे माल की संरचना और लागू तकनीकी योजनाओं के आधार पर, इन प्रौद्योगिकियों के अंतिम उत्पाद हैं: निकल ऑक्साइड (76-90% नी), सिंटर (89% नी), विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड सांद्रता, साथ ही धातु इलेक्ट्रोलाइटिक निकल, निकल पाउडर और कोबाल्ट।
कम लौह वाले नॉनट्रोनाइट अयस्कों को गलाकर मैट बनाया जाता है। पूर्ण-चक्र उद्यमों में, आगे की प्रसंस्करण योजना में धात्विक निकल का उत्पादन करने के लिए रूपांतरण, मैट फायरिंग और निकल ऑक्साइड का इलेक्ट्रिक गलाना शामिल है। रास्ते में, बरामद कोबाल्ट धातु और/या लवण के रूप में जारी किया जाता है। निकेल का एक अन्य स्रोत: इंग्लैंड में साउथ वेल्स की कोयले की राख में - प्रति टन 78 किलोग्राम तक निकेल। कुछ कोयले, तेल और शेल में बढ़ी हुई निकेल सामग्री जीवाश्म कार्बनिक पदार्थों में निकल सांद्रता की संभावना को इंगित करती है। इस घटना के कारणों को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

निकेल का अधिकांश हिस्सा गार्नियराइट और मैग्नेटिक पाइराइट से प्राप्त होता है।

1. सिलिकेट अयस्क को रोटरी ट्यूब भट्टियों में कोयले की धूल के साथ लौह-निकल छर्रों (5-8% नी) में बदल दिया जाता है, जिसे फिर सल्फर से साफ किया जाता है, कैलक्लाइंड किया जाता है और अमोनिया समाधान के साथ इलाज किया जाता है। विलयन को अम्लीकृत करने के बाद उसमें से विद्युत अपघटनी विधि से धातु प्राप्त की जाती है।
2. कार्बोनिल विधि (मॉन्ड विधि)। सबसे पहले, सल्फाइड अयस्क से कॉपर-निकल मैट प्राप्त किया जाता है, जिसके ऊपर उच्च दबाव में CO प्रवाहित किया जाता है। अत्यधिक अस्थिर टेट्राकार्बोनिलनिकेल बनता है, जिसके थर्मल अपघटन से विशेष रूप से शुद्ध धातु का निर्माण होता है।
3. ऑक्साइड अयस्क से निकल प्राप्त करने के लिए एलुमिनोथर्मल विधि: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

आवेदन

मिश्र

निकल अधिकांश सुपरअलॉय का आधार है - बिजली संयंत्र भागों के लिए एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाने वाली गर्मी प्रतिरोधी सामग्री।

* मोनेल धातु (65 - 67% Ni + 30 - 32% Cu + 1% Mn), 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी प्रतिरोधी, बहुत संक्षारण प्रतिरोधी;
* सफेद सोना (उदाहरण के लिए, 585 मानक में 58.5% सोना और चांदी और निकल (या पैलेडियम) का एक मिश्र धातु (संयुक्ताक्षर) होता है);
* नाइक्रोम, प्रतिरोध मिश्र धातु (60% नी + 40% सीआर);
* पर्मालोय (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), में बहुत कम हिस्टैरिसीस हानि के साथ उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता होती है;
* इन्वार (65% Fe + 35% Ni), गर्म करने पर लगभग लंबा नहीं होता है;
* इसके अलावा, निकल मिश्र धातुओं में निकल और क्रोमियम-निकल स्टील्स, निकल चांदी और विभिन्न प्रतिरोधी मिश्र धातुएं जैसे कॉन्स्टेंटन, निकल और मैंगनीन शामिल हैं।

निकल चढ़ाना

निकल चढ़ाना किसी अन्य धातु की सतह को जंग से बचाने के लिए उसकी सतह पर निकल कोटिंग का निर्माण है। यह निकल (II) सल्फेट, सोडियम क्लोराइड, बोरॉन हाइड्रॉक्साइड, सर्फेक्टेंट और ग्लोस एजेंटों और घुलनशील निकल एनोड युक्त इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करके इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा किया जाता है। परिणामी निकल परत की मोटाई 12 - 36 माइक्रोन है। बाद में क्रोम प्लेटिंग (क्रोम परत की मोटाई 0.3 माइक्रोन) द्वारा स्थिर सतह चमक सुनिश्चित की जा सकती है।

सोडियम साइट्रेट की उपस्थिति में निकेल (II) क्लोराइड और सोडियम हाइपोफॉस्फाइट के मिश्रण के घोल में करंट रहित निकल चढ़ाना किया जाता है:

NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = Ni + NaH2PO3 + 2HCl

यह प्रक्रिया पीएच 4 - 6 और 95 डिग्री सेल्सियस पर की जाती है।

बैटरी उत्पादन

लौह-निकल, निकल-कैडमियम, निकल-जस्ता, निकल-हाइड्रोजन बैटरी का उत्पादन।

विकिरण प्रौद्योगिकियाँ

न्यूक्लाइड 63Ni, जो β+ कणों का उत्सर्जन करता है, का आधा जीवन 100.1 वर्ष है और इसका उपयोग क्रिट्रॉन में किया जाता है।

दवा

* ब्रैकेट सिस्टम (टाइटेनियम निकलाइड) के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
*प्रोस्थेटिक्स

टंकण

कई देशों में सिक्कों के उत्पादन में निकेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 5 सेंट के सिक्के को बोलचाल की भाषा में निकल के रूप में जाना जाता है।

जैविक भूमिका

जैविक भूमिका: निकेल जीवित जीवों के सामान्य विकास के लिए आवश्यक ट्रेस तत्वों में से एक है। हालाँकि, जीवित जीवों में इसकी भूमिका के बारे में बहुत कम जानकारी है। यह ज्ञात है कि निकेल जानवरों और पौधों में एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। जानवरों में, यह केराटाइनाइज्ड ऊतकों, विशेषकर पंखों में जमा हो जाता है। मिट्टी में निकेल की मात्रा बढ़ने से स्थानिक बीमारियाँ होती हैं - पौधों में बदसूरत रूप दिखाई देते हैं, और कॉर्निया में निकल के संचय से जुड़े जानवरों में आँखों की बीमारियाँ होती हैं। जहरीली खुराक (चूहों के लिए) - 50 मिलीग्राम। वाष्पशील निकल यौगिक विशेष रूप से हानिकारक होते हैं, विशेष रूप से इसके टेट्राकार्बोनिल Ni(CO)4। हवा में निकल यौगिकों के लिए अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.0002 से 0.001 mg/m3 (विभिन्न यौगिकों के लिए) तक होती है।

शारीरिक क्रिया

निकेल त्वचा (गहने, घड़ियाँ, डेनिम रिवेट्स) के संपर्क में आने वाली धातुओं से एलर्जी (संपर्क जिल्द की सूजन) का मुख्य कारण है। यूरोपीय संघ मानव त्वचा के संपर्क में आने वाले उत्पादों में निकल सामग्री को सीमित करता है।
निकेल कार्बोनिल बहुत जहरीला होता है। औद्योगिक परिसर की हवा में इसके वाष्प की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.0005 mg/m³ है।
20वीं सदी में यह पाया गया कि अग्न्याशय में निकेल की मात्रा बहुत अधिक होती है। जब इंसुलिन के बाद निकेल दिया जाता है, तो इंसुलिन की क्रिया लंबी हो जाती है और इस प्रकार हाइपोग्लाइसेमिक गतिविधि बढ़ जाती है। निकेल एंजाइमेटिक प्रक्रियाओं, एस्कॉर्बिक एसिड के ऑक्सीकरण को प्रभावित करता है, और सल्फहाइड्रील समूहों के डाइसल्फ़ाइड समूहों में संक्रमण को तेज करता है। निकेल एड्रेनालाईन की क्रिया को रोक सकता है और रक्तचाप को कम कर सकता है। शरीर में निकेल का अत्यधिक सेवन विटिलिगो का कारण बनता है। निकेल अग्न्याशय और पैराथाइरॉइड ग्रंथियों में जमा होता है।

साल था 1751. छोटे स्वीडन में, वैज्ञानिक एक्सल फ्रेडरिक क्रॉन्डस्टेड के लिए धन्यवाद, तत्व संख्या 17 दिखाई दी, उस समय केवल 12 ज्ञात धातुएं थीं, साथ ही सल्फर, फास्फोरस, कार्बन और आर्सेनिक भी थे। उन्होंने अपनी कंपनी में एक नए व्यक्ति को स्वीकार किया, उसका नाम निकेल था।

थोड़ा इतिहास

इस चमत्कारी खोज से कई साल पहले, सैक्सोनी के खनिक ऐसे अयस्क से परिचित थे जिसे गलती से तांबा समझ लिया जा सकता था, लेकिन इस सामग्री से तांबा निकालने के प्रयास व्यर्थ थे। ठगा हुआ महसूस करते हुए, अयस्क को "कुफ़्फ़र्निकेल" (रूसी में - "कॉपर डेविल") कहा जाने लगा।

खनिज विशेषज्ञ क्रोनस्टेड्ट की रुचि इस अयस्क में हो गई। काफी मेहनत के बाद एक नई धातु प्राप्त हुई, जिसे निकल कहा गया। बर्गमैन ने अनुसंधान का कार्यभार संभाला। उन्होंने धातु को और अधिक शुद्ध किया और निष्कर्ष निकाला कि यह तत्व लोहे जैसा दिखता है।

निकल के भौतिक गुण

निकेल तत्वों के दसवें समूह में शामिल है और परमाणु क्रमांक 28 के तहत आवर्त सारणी के चौथे आवर्त में है। यदि आप तालिका में प्रतीक नी दर्ज करते हैं, तो यह निकल है। इसमें चांदी के आधार के साथ पीला रंग है। हवा में भी धातु फीकी नहीं पड़ती। कठोर और काफी चिपचिपा. यह फोर्जिंग के लिए अच्छी तरह से उपयुक्त है, जिससे बहुत पतले उत्पाद बनाना संभव हो जाता है। बिल्कुल पॉलिश किया हुआ. चुंबक का उपयोग करके निकेल को आकर्षित किया जा सकता है। माइनस साइन के साथ 340 डिग्री के तापमान पर भी निकल के चुंबकीय गुण दिखाई देते हैं। निकेल एक धातु है जो संक्षारण प्रतिरोधी है। यह कमजोर रासायनिक गतिविधि प्रदर्शित करता है। आप निकल के रासायनिक गुणों के बारे में क्या कह सकते हैं?

रासायनिक गुण

निकल की गुणात्मक संरचना निर्धारित करने के लिए क्या आवश्यक है? यहां हमें यह सूचीबद्ध करना चाहिए कि हमारी धातु किन परमाणुओं (अर्थात् उनकी संख्या) से बनी है। दाढ़ द्रव्यमान (परमाणु द्रव्यमान भी कहा जाता है) 58.6934 (g/mol) है। हम माप के साथ आगे बढ़े हैं। हमारी धातु के परमाणु की त्रिज्या 124 pm है। आयन की त्रिज्या को मापते समय, परिणाम (+2e) 69 बजे दिखाया गया, और संख्या 115 बजे सहसंयोजक त्रिज्या है। प्रसिद्ध क्रिस्टलोग्राफर और महान रसायनज्ञ पॉलिंग के पैमाने के अनुसार, इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.91 है, और इलेक्ट्रॉनिक क्षमता 0.25 V है।

निकेल पर हवा और पानी का प्रभाव व्यावहारिक रूप से नगण्य है। क्षार के बारे में भी यही कहा जा सकता है। यह धातु इस प्रकार प्रतिक्रिया क्यों करती है? इसकी सतह पर NiO का निर्माण होता है। यह एक फिल्म के रूप में एक कोटिंग है जो ऑक्सीकरण को रोकती है। यदि निकेल को बहुत अधिक तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करना शुरू कर देता है, और हैलोजन और उन सभी के साथ भी प्रतिक्रिया करता है।

यदि निकेल नाइट्रिक एसिड में मिल जाए, तो प्रतिक्रिया होने में अधिक समय नहीं लगेगा। यह अमोनिया युक्त घोल में भी आसानी से सक्रिय हो जाता है।

लेकिन सभी एसिड निकल को प्रभावित नहीं करते हैं। हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे एसिड इसे बहुत धीरे लेकिन निश्चित रूप से घोलते हैं। और फॉस्फोरिक एसिड में निकेल के साथ भी ऐसा ही करने का प्रयास बिल्कुल भी सफल नहीं रहा।

प्रकृति में निकल

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि हमारे ग्रह का मूल एक मिश्र धातु है जिसमें 90% लोहा और 10 गुना कम निकल है। इसमें कोबाल्ट की उपस्थिति - 0.6% होती है। घूर्णन प्रक्रिया के दौरान, निकल परमाणुओं को पृथ्वी की कोटिंग परत में छोड़ा गया। वे तांबे और सल्फर के साथ-साथ सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों के संस्थापक हैं। कुछ बोल्ड निकेल परमाणु यहीं नहीं रुके और आगे बढ़ गए। परमाणु क्रोमियम, मैग्नीशियम और लोहे के साथ मिलकर सतह पर आए। इसके बाद, हमारी धातु के साथी ऑक्सीकृत हो गए और अलग हो गए।

ग्लोब की सतह पर अम्लीय और अल्ट्राबेसिक चट्टानें हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, अम्लीय चट्टानों में निकल की मात्रा अल्ट्राबेसिक चट्टानों की तुलना में बहुत कम होती है। इसलिए, वहां की मिट्टी और वनस्पति निकल से काफी समृद्ध हैं। लेकिन जीवमंडल और पानी में चर्चा के तहत नायक की यात्रा इतनी ध्यान देने योग्य नहीं रही।

निकल अयस्क

औद्योगिक निकल अयस्कों को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है।

1. सल्फाइड कॉपर-निकल। खनिज: मैग्नीशियम, पाइरोटाइट, क्यूबनाइट, मिलेराइट, पेटलैंडाइट, स्पेरीलाइट - यही इन अयस्कों में निहित है। उस मैग्मा को धन्यवाद जिसने उन्हें बनाया। सल्फाइड अयस्कों से पैलेडियम, सोना और भी बहुत कुछ प्राप्त हो सकता है।
2. सिलिकेट निकल अयस्क. वे ढीले, मिट्टी जैसे होते हैं। इस प्रकार के अयस्क फेरुजिनस, सिलिसियस और मैग्नेशियन होते हैं।

निकेल का उपयोग कहाँ किया जाता है?

धातुकर्म जैसे शक्तिशाली उद्योग में निकेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अर्थात्, विविध प्रकार की मिश्रधातुओं के निर्माण में। मिश्र धातु में मुख्य रूप से लोहा, निकल और कोबाल्ट होता है। निकल पर आधारित कई मिश्रधातुएँ हैं। हमारी धातु को एक मिश्र धातु में जोड़ा जाता है, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम, क्रोमियम, मोलिब्डेनम के साथ। निकेल का उपयोग उन उत्पादों को बचाने के लिए भी किया जाता है जो जल्दी खराब हो जाते हैं। ये उत्पाद निकल-प्लेटेड होते हैं, यानी, वे एक विशेष निकल कोटिंग बनाते हैं जो जंग को अपना बुरा काम करने से रोकता है।

निकेल एक बहुत अच्छा उत्प्रेरक है। इसलिए, यह रासायनिक उद्योग में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। ये उपकरण, रासायनिक बर्तन, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपकरण हैं। रसायनों, भोजन, क्षार की डिलीवरी, आवश्यक तेलों के भंडारण के लिए निकल सामग्री से बने टैंक और जलाशयों का उपयोग किया जाता है। परमाणु प्रौद्योगिकी, टेलीविजन और विभिन्न प्रकार के उपकरण, जिनकी सूची बहुत लंबी है, इस धातु के बिना उपयोग नहीं किए जा सकते।

यदि आप उपकरण निर्माण जैसे क्षेत्र और फिर मैकेनिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र को देखें, तो आप देखेंगे कि एनोड और कैथोड निकल शीट हैं। और यह ऐसी अद्भुत धातु के उपयोग की पूरी सूची नहीं है। चिकित्सा में निकल के महत्व को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए।

चिकित्सा में निकेल

निकेल का उपयोग चिकित्सा में बहुत व्यापक रूप से किया जाता है। सबसे पहले, आइए ऑपरेशन को अंजाम देने के लिए आवश्यक उपकरण लें। ऑपरेशन का परिणाम न केवल डॉक्टर पर निर्भर करता है, बल्कि उसके द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरण की गुणवत्ता पर भी निर्भर करता है। उपकरणों को कई नसबंदी से गुजरना पड़ता है, और यदि वे ऐसे मिश्र धातु से बने होते हैं जिसमें निकल शामिल नहीं होता है, तो जंग लगने में देर नहीं लगेगी। और स्टील से बने उपकरण, जिसमें निकेल होता है, अधिक समय तक चलते हैं।

यदि हम प्रत्यारोपण के बारे में बात करते हैं, तो उनके निर्माण के लिए निकल मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है। निकेल युक्त स्टील में उच्च स्तर की ताकत होती है। हड्डियों को जोड़ने के उपकरण, कृत्रिम अंग, पेंच - सब कुछ इसी स्टील से बना है। दंत चिकित्सा में, प्रत्यारोपण ने भी एक मजबूत स्थिति ले ली है। क्लैस्प और स्टेनलेस स्टील ब्रेसिज़ का उपयोग ऑर्थोडॉन्टिस्ट द्वारा किया जाता है।

जीवित जीवों में निकल

अगर आप दुनिया को नीचे से ऊपर तक देखें तो तस्वीर कुछ इस तरह उभरती है। हमारे पैरों के नीचे मिट्टी है. इसमें निकेल की मात्रा वनस्पति की तुलना में अधिक है। लेकिन अगर हम इस वनस्पति को उस चश्मे से देखें जिसमें हमारी रुचि है, तो फलियों में बड़ी मात्रा में निकल पाया जाता है। तथा अनाज वाली फसलों में निकेल का प्रतिशत बढ़ जाता है।

आइए हम पौधों, समुद्री और स्थलीय जानवरों में औसत निकल सामग्री पर संक्षेप में विचार करें। और निःसंदेह, एक व्यक्ति में। माप वज़न प्रतिशत में है. तो, पौधों में निकल का द्रव्यमान 5*10 -5 है। ज़मीनी जानवर 1*10 -6, समुद्री जानवर 1.6*10 -4। और इंसानों में निकेल की मात्रा 1-2*10 -6 होती है।

मानव शरीर में निकल की भूमिका

मैं हमेशा एक स्वस्थ और सुंदर इंसान बनना चाहता हूं। निकेल मानव शरीर में महत्वपूर्ण ट्रेस तत्वों में से एक है। निकेल आमतौर पर फेफड़ों, किडनी और लीवर में जमा होता है। मनुष्यों में निकेल का संचय बाल, थायरॉयड और अग्न्याशय में पाया जाता है। और अभी यह समाप्त नहीं हुआ है। धातु शरीर में क्या करती है? यहां हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि वह एक स्वीडनवासी, एक रीपर और एक तुरही वादक है। अर्थात्:

• कोशिकाओं को ऑक्सीजन प्रदान करने में मदद करने के लिए, बिना सफलता के प्रयास करता है;
• ऊतकों में रेडॉक्स का काम भी निकल के कंधों पर पड़ता है;
• शरीर के हार्मोनल स्तर को विनियमित करने में भाग लेने में संकोच नहीं करता;
• विटामिन सी को सुरक्षित रूप से ऑक्सीकरण करता है;
• कोई वसा चयापचय में इसकी भागीदारी को नोट कर सकता है;
• निकेल का हेमटोपोइजिस पर उत्कृष्ट प्रभाव पड़ता है।

मैं सेल में निकल के अत्यधिक महत्व पर ध्यान देना चाहूंगा। यह सूक्ष्म तत्व कोशिका झिल्ली और न्यूक्लिक एसिड, अर्थात् उनकी संरचना की रक्षा करता है।

हालाँकि निकल के योग्य कार्यों की सूची जारी रखी जा सकती है। ऊपर से, हम ध्यान दें कि शरीर को निकल की आवश्यकता होती है। यह सूक्ष्म तत्व भोजन के माध्यम से हमारे शरीर में प्रवेश करता है। आमतौर पर शरीर में पर्याप्त निकेल होता है, क्योंकि आपको इसकी बहुत कम आवश्यकता होती है। हमारी धातु की कमी के खतरे की घंटी त्वचाशोथ की उपस्थिति है। यह मानव शरीर में निकल का महत्व है।

निकल मिश्र धातु

कई अलग-अलग निकल मिश्र धातुएं हैं। आइए मुख्य तीन समूहों पर ध्यान दें।

पहले समूह में निकल और तांबे की मिश्रधातुएँ शामिल हैं। इन्हें निकल-तांबा मिश्रधातु कहा जाता है। इन दोनों तत्वों को जिस भी अनुपात में मिलाया जाए, परिणाम आश्चर्यजनक होता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, बिना किसी आश्चर्य के। सजातीय मिश्र धातु की गारंटी है. यदि इसमें निकल की तुलना में तांबा अधिक है, तो तांबे के गुण अधिक स्पष्ट होते हैं, और यदि निकल की प्रधानता है, तो मिश्र धातु निकल के गुण प्रदर्शित करती है।

निकेल-तांबा मिश्र धातु सिक्कों और मशीन भागों के उत्पादन में लोकप्रिय हैं। मिश्र धातु कॉन्स्टेंटाइन, जिसमें लगभग 60% तांबा और बाकी निकल होता है, का उपयोग उच्च परिशुद्धता के उपकरण बनाने के लिए किया जाता है।

निकल और क्रोमियम के साथ एक मिश्रधातु पर विचार करें। निक्रोमेस। संक्षारण प्रतिरोधी, एसिड, गर्मी प्रतिरोधी। ऐसे मिश्रधातुओं का उपयोग जेट इंजन और परमाणु रिएक्टरों के लिए किया जाता है, लेकिन केवल तभी जब उनमें 80% तक निकल हो।

आइए लोहे के साथ तीसरे समूह की ओर बढ़ते हैं। इन्हें 4 प्रकारों में बांटा गया है.

1. ऊष्मा प्रतिरोधी - उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी। इस मिश्र धातु में लगभग 50% निकल होता है। यहां संयोजन मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम के साथ हो सकता है।
2. चुंबकीय - चुंबकीय पारगम्यता में वृद्धि, अक्सर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है।
3. जंग रोधी - रासायनिक उपकरणों के उत्पादन के साथ-साथ आक्रामक वातावरण में काम करते समय इस मिश्र धातु से बचा नहीं जा सकता है। मिश्र धातु में मोलिब्डेनम होता है।
4. एक मिश्र धातु जो अपने आयाम और लोच को बरकरार रखती है। भट्टी में थर्मोकपल. यहीं पर ऐसी मिश्रधातु आती है। गर्म करने पर, आयाम बनाए रखा जाता है और लोच नहीं खोती है। मिश्र धातु में ऐसे गुण होने के लिए कितने निकल की आवश्यकता होती है? मिश्र धातु में लगभग 40% धातु होनी चाहिए।

रोजमर्रा की जिंदगी में निकेल

यदि आप चारों ओर देखें, तो आप समझ सकते हैं कि निकल मिश्र धातुएँ हर जगह लोगों को घेरती हैं। चलिए फर्नीचर से शुरू करते हैं। मिश्र धातु फर्नीचर के आधार को क्षति और हानिकारक प्रभावों से बचाती है। आइए फिटिंग पर ध्यान दें। चाहे वह खिड़की के लिए हो या फर्नीचर के किसी टुकड़े के लिए। इसे लंबे समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है और यह देखने में भी बहुत अच्छा लगता है। आइए बाथरूम तक अपना भ्रमण जारी रखें। यहां निकेल के बिना कोई रास्ता नहीं है. शॉवर हेड, नल, मिक्सर - सभी निकल प्लेटेड। इसके लिए धन्यवाद, आप भूल सकते हैं कि संक्षारण क्या है। और उत्पाद को देखने में कोई शर्म नहीं है क्योंकि यह सुंदर दिखता है और सजावट का समर्थन करता है। निकेल-प्लेटेड हिस्से सजावटी संरचनाओं में पाए जाते हैं।

निकेल को गौण धातु नहीं कहा जा सकता। विभिन्न खनिज और अयस्क निकल की उपस्थिति का दावा करते हैं। मुझे खुशी है कि ऐसा तत्व हमारे ग्रह पर और यहां तक ​​कि मानव शरीर में भी मौजूद है। यहां वह हेमेटोपोएटिक प्रक्रियाओं और यहां तक ​​कि डीएनए में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कोटिंग्स की सुरक्षा में अपने रासायनिक प्रतिरोध के कारण निकेल ने अपना प्रभुत्व प्राप्त किया।

निकेल एक ऐसी धातु है जिसका भविष्य बहुत अच्छा है। आख़िरकार, कुछ क्षेत्रों में यह अपरिहार्य है।