니켈 물리적 특성. 니켈 - 속성 및 응용

주기율표에서의 위치:

니켈은 화학 원소 주기율표 D.I.의 4주기인 10족 원소입니다. 원자 번호 28의 멘델레예프. 기호 Ni(lat. Niccolum)로 표시됩니다.

원자 구조:

원자의 외부 전자 껍질 구성 3s23p63d84s2; 이온화 에너지 Ni0 3048-4.jpgNi+ 3048-5.jpgNi2+3048-6.jpgNi3+ 7.634, 18.153 및 35.17 eV; 폴링 전기음성도 1.80; 원자 반경 0.124 nm, 이온 반경(배위수는 괄호 안에 표시) Ni2+ 0.069 nm(4), 0.077 nm(5), 0.083 nm(6)

산화 상태: 산화 상태 +2(II 원자가)에서 가장 자주 화합물을 형성하고, 산화 상태 +3(III 원자가)에서는 덜 자주 형성되며, 산화 상태 +1 및 +4(각각 I 및 IV 원자가)에서는 매우 드물게 화합물을 형성합니다. .

니켈은 단순한 물질이다.

자연에서의 분포:

니켈은 자연에서 매우 흔합니다. 지각의 함량은 약입니다. 0.01%(질량). 지각에서는 제한된 형태로만 발견됩니다. 철 운석에는 천연 니켈(최대 8%)이 포함되어 있습니다. 초염기성 암석의 함량은 산성 암석(1.2kg/t 및 8g/t)보다 약 200배 더 높습니다. 초염기성 암석에서 니켈의 대부분은 0.13 - 0.41% Ni를 함유한 감람석과 연관되어 있습니다. 이는 철과 마그네슘을 동형적으로 대체합니다. 니켈의 작은 부분이 황화물 형태로 존재합니다. 니켈은 친철성 및 친철성 특성을 나타냅니다. 마그마의 황 함량이 증가하면 구리, 코발트, 철 및 백금류와 함께 황화니켈이 나타납니다. 열수 공정에서 니켈은 코발트, 비소, 황, 때로는 비스무트, 우라늄, 은과 함께 니켈 비화물 및 황화물 형태로 증가된 농도를 형성합니다. 니켈은 황화물과 비소를 함유한 구리-니켈 광석에서 흔히 발견됩니다.

  • - 니켈(적니켈 황철석, 구리니켈) NiAs,
  • - 클로안타이트(백색 니켈 황철석)(Ni, Co, Fe) As2,
  • - 가니에라이트(Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O 및 기타 규산염,
  • - 자성 황철석(Fe, Ni, Cu) S,
  • - 비소-니켈 광택(gersdorffite) NiAsS,
  • - 펜틀란다이트(Fe, Ni) 9S8.

유기체의 니켈에 대해서는 이미 많은 것이 알려져 있습니다. 예를 들어, 인간 혈액의 함량은 나이에 따라 변하고, 동물의 경우 체내 니켈 양이 증가하며, 마지막으로 수천 개를 함유한 니켈 "농축기"인 일부 식물과 미생물이 있다는 것이 입증되었습니다. 환경보다 니켈이 수십만 배나 더 많습니다.

검색 기록:

니켈(영어, 프랑스어, 독일어 니켈)은 1751년에 발견되었습니다. 그러나 그보다 오래 전에 색슨 광부들은 구리처럼 보이고 유리 제조에 사용되어 유리를 녹색으로 물들이는 광석에 대해 잘 알고 있었습니다. 이 광석에서 구리를 얻으려는 모든 시도는 실패했으며 따라서 17세기 말에 이루어졌습니다. 그 광석의 이름은 쿠퍼니켈(Kupfernickel)로 명명되었는데, 이는 대략 “구리 악마”를 의미합니다. 이 광석(적니켈 황철석 NiAs)은 1751년 스웨덴 광물학자 크론스테트에 의해 연구되었습니다. 그는 녹색 산화물을 얻었고, 후자를 환원하여 니켈이라는 새로운 금속을 얻었습니다. Bergman은 더 순수한 형태의 금속을 얻었을 때 금속의 특성이 철과 유사하다는 것을 발견했습니다. 니켈은 프루스트(Proust)를 시작으로 많은 화학자들에 의해 더 자세히 연구되었습니다. Nikkel은 광부들의 언어로 더러운 단어입니다. 이는 여러 가지 의미를 지닌 일반적인 단어인 니콜라우스(Nicolaus)의 변형으로 형성되었습니다. 그러나 주로 니콜라우스라는 단어는 양면을 가진 사람들을 특징짓는 역할을 했습니다. 또한 "장난스러운 작은 영혼", "기만적인 로퍼"등을 의미했습니다. 19세기 초 러시아 문학에서. Nikolan (Scherer, 1808), Nikolan (Zakharov, 1810), nicol 및 Nickel (Dvigubsky, 1824)이라는 이름이 사용되었습니다.

물리적 특성:

니켈은 가단성과 연성 금속입니다. 면심 입방 결정 격자(매개변수 = 0.35238nm)를 가지고 있습니다. 녹는점 1455°C, 끓는점 약 2900°C, 밀도 8.90kg/dm3. 니켈은 강자성체이므로 퀴리점은 약 358°C입니다.

전기 저항률 0.0684μOhm·m.

0°C에서 선형 열팽창 계수 b=13.5×10×6 K×1.

체적 열팽창 계수 = 38--39?10?6 K?1.

탄성 계수 196--210 GPa.

화학적 성질:

니켈 원자는 3d84s2의 외부 전자 구성을 갖습니다. 니켈의 가장 안정적인 산화 상태는 Ni(II)이며 산화 상태 +1, +2, +3 및 +4의 화합물을 형성합니다. 동시에 산화 상태가 +4인 니켈 화합물은 드물고 불안정합니다. 니켈 산화물 Ni2O3는 강력한 산화제입니다. 니켈은 높은 내식성을 특징으로 하며 공기, 물, 알칼리 및 다양한 산에서 안정적입니다. 내화학성은 보호 효과가 있는 표면에 조밀한 산화막이 형성되는 패시베이션 경향에 기인합니다. 니켈은 묽은 질산: (3 Ni + 8 HNO_3 (30%) 3 Ni(NO_3)_2 + 2 NO + 4 H_2O) 및 뜨거운 농축 황산: (Ni + 2 H_2SO_4 NiSO_4 + SO_2 + 2 H_2O)에 적극적으로 용해됩니다.

염산과 묽은 황산을 사용하면 반응이 천천히 진행됩니다. 농축된 질산은 니켈을 부동태화하지만 가열하면 여전히 반응이 일어납니다(질소 환원의 주요 생성물은 NO2입니다). 니켈은 쉽게 휘발성이 있고 매우 독성이 강한 카르보닐 Ni(CO)4를 형성합니다. 공기 중에서 스스로 발화함) .니켈은 분말 형태로만 연소됩니다. 두 개의 산화물 NiO 및 Ni2O3를 형성하고 이에 따라 두 개의 수산화물 Ni(OH)2 및 Ni(OH)3을 형성합니다. 가장 중요한 가용성 니켈염은 아세트산염, 염화물, 질산염 및 황산염입니다. 염 수용액은 일반적으로 녹색을 띠고, 무수염은 노란색 또는 갈색을 띤 노란색을 띤다. 불용성 염에는 옥살산염과 인산염(녹색), 세 가지 황화물인 NiS(검은색), Ni3S2(황색-청동) 및 Ni3S4(은백색)가 포함됩니다. 니켈은 또한 수많은 배위 및 복합 화합물을 형성합니다. 예를 들어, 산성 환경에서 선명한 붉은색을 나타내는 니켈 디메틸글리옥시메이트 Ni(C4H6N2O2)2는 니켈 검출을 위한 정성 분석에 널리 사용됩니다. 황산니켈 수용액은 녹색이다. 니켈(II) 염의 수용액에는 헥사아쿠아니켈(II) 2+ 이온이 포함되어 있습니다.

영수증:

1998년 초 광석의 총 니켈 매장량은 1억 3,500만 톤으로 추정되며, 그 중 믿을 수 있는 매장량은 4,900만 톤입니다. 주요 니켈 광석인 니켈(쿠퍼니켈) NiAs, 밀러라이트 NiS, 펜틀란다이트(FeNi)9S8도 비소, 철 및 황을 함유하고 있습니다. 화성 자류석에는 펜틀란다이트 함유물도 포함되어 있습니다. Ni가 채굴되는 다른 광석에는 Co, Cu, Fe 및 Mg의 불순물이 포함되어 있습니다. 니켈은 때때로 정련 공정의 주요 생성물이지만, 다른 금속 공정에서 부산물로 얻어지는 경우가 더 많습니다. 다양한 출처에 따르면 신뢰할 수 있는 매장량 중 니켈의 40~66%는 "산화 니켈 광석"(ONR)에, 33%는 황화물 광석에, 0.7%는 기타에 들어 있습니다. 1997년 현재 OHP 가공으로 생산되는 니켈의 비율은 전 세계 생산량의 약 40%였습니다. 산업 환경에서 OHP는 마그네슘과 철의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 내화성 마그네슘 광석은 일반적으로 페로니켈로 전기 용융됩니다(원료의 구성 및 기술적 특징에 따라 5-50% Ni + Co). 가장 철인 라테라이트 광석은 암모니아를 사용하는 습식 야금 방법으로 처리됩니다. 탄산염 침출 또는 황산 오토클레이브 침출. 사용된 원자재의 구성과 기술 계획에 따라 이러한 기술의 최종 제품은 산화니켈(76-90% Ni), 소결(89% Ni), 다양한 조성의 황화물 농축물 및 금속 전해질입니다. 니켈, 니켈 분말 및 코발트. 철 함유량이 적음 - 비트로나이트 광석을 제련하여 무광택으로 만듭니다. 전체 사이클 기업의 추가 처리 계획에는 금속 니켈을 생산하기 위한 산화 니켈의 전환, 무광 소성 및 전기 제련이 포함됩니다. 그 과정에서 회수된 코발트는 금속 및/또는 염의 형태로 방출됩니다. 니켈의 또 다른 공급원: 영국 사우스 웨일즈의 석탄재에서 톤당 최대 78kg의 니켈. 일부 석탄, 석유, 셰일의 니켈 함량 증가는 화석 유기물에 니켈이 집중될 가능성이 있음을 나타냅니다. 이 현상의 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다.

애플리케이션:

니켈은 항공우주 산업에서 발전소 부품으로 사용되는 내열 재료인 대부분의 초합금의 기초입니다. 모넬 금속(65 - 67% Ni + 30 - 32% Cu + 1% Mn), 최대 500°C의 내열성, 매우 부식 방지성; 백금(예: 585 표준에는 58.5% 금과 은과 니켈(또는 팔라듐)의 합금(합자)이 포함되어 있음), 니켈과 크롬의 합금(60% Ni + 40% Cr); 퍼멀로이(76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr)는 자기 민감도가 높고 히스테리시스 손실이 매우 낮습니다. 인바(65% Fe + 35% Ni), 가열 시 거의 팽창하지 않음; 또한, 니켈 합금에는 니켈 및 크롬-니켈 강, 니켈 은 및 콘스탄탄, 니켈 및 망가닌과 같은 다양한 저항 합금이 포함됩니다. 니켈은 여러 스테인레스 강의 구성 요소로 존재합니다.

화학 기술.

많은 화학 기술 공정에서 Raney 니켈은 촉매로 사용됩니다.

방사선 기술.

β 입자를 방출하는 핵종 63Ni는 반감기가 100.1년이며 크라이트론뿐만 아니라 가스 크로마토그래피의 전자 포획 검출기(ECD)에도 사용됩니다.

약.

브래킷 시스템(티타늄 니켈화물) 제조에 사용됩니다.

보철.

주화.

니켈은 많은 국가에서 동전 생산에 널리 사용됩니다. 미국에서는 5센트 동전을 구어체로 니켈이라고 합니다.

니켈은 독특한 광택을 지닌 연성 은백색 금속입니다. 무거운 비철금속을 말합니다. 니켈은 귀중한 합금 첨가제입니다. 니켈은 자연에서 순수한 형태로 발견되지 않으며 일반적으로 광석에서 발견됩니다. 순수 니켈(니켈/니켈), 니켈 200 및 니켈 201은 특수 기술을 사용하여 채굴됩니다.

니켈은 다른 금속과 결합하면 단단하고 내구성이 뛰어난 니켈 합금을 형성할 수 있습니다.

  • 니켈-구리 합금(모넬)– 합금 첨가제로 니켈을 함유한 구리 기반 합금. 이 구성에는 일반적으로 최대 67%의 니켈과 최대 38%의 구리가 포함됩니다. 이 합금 그룹에는 Monel 400, Monel 401, Monel 404, Monel R-405, Monel K-500 등이 포함됩니다.
  • 니켈-크롬 합금(인코넬)– 오스테나이트계 내열합금. 이 그룹에는 인코넬 600, 인코넬 601, 인코넬 617, 인코넬 625, 인코넬 690, 인코넬 718, 인코넬 725, 인코넬 X-750 등이 포함됩니다.
  • 니켈-철-크롬 합금(Inconloy/Incoloy)– 합금에 몰리브덴, 구리, 티타늄을 첨가하는 것이 가능합니다. 이 그룹에는 Incoloy 20, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 800HT, Incoloy 825, Incoloy 925 등이 포함됩니다.
  • 니켈-몰리브덴 합금(Hastelloy/Hastelloy)– 크롬, 철, 탄소가 존재할 가능성이 있습니다. 이 그룹에는 Hastelloy C-4, Hastelloy C-22, Hastelloy C-276, Hastelloy B-2 등이 포함됩니다.

니켈 속성

니켈은 강자성체이며 퀴리점은 358°C, 녹는점은 1455°C, 끓는점은 2730~2915°C입니다. 밀도 - 8.9 g/cm 3, 열팽창계수 -13.5∙10 −6 K −1. 공기 중에서 소형 니켈은 안정적인 반면, 고도로 분산된 니켈은 자연발화성입니다.

니켈은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

  • 가소성 및 가단성;
  • 고온에서의 강도;
  • 물과 공기의 산화에 대한 저항성;
  • 경도와 충분한 점도;
  • 높은 내식성;
  • 강자성;
  • 좋은 촉매;
  • 잘 닦인다.

니켈의 표면은 NiO 산화물의 얇은 층으로 코팅되어 금속이 산화되는 것을 방지합니다.

장점과 단점

니켈 및 합금의 주요 장점은 내열성, 내열성 및 향상된 기계적 강도(최대 440MPa의 압력)입니다. 또한 뜨거운 농축 알칼리성 및 산성 용액에서의 작동도 장점입니다. 또한 니켈은 저온에서도 자기 특성을 유지할 수 있습니다.

니켈의 주요 단점은 어닐링 후 급속 냉각(최대 600°C) 동안 열기전력 값이 크게 감소한다는 것입니다. 니켈의 또 다른 단점은 순수한 니켈이 자연에서 발생하지 않는다는 사실입니다. 이는 비용에 영향을 미치는 값비싼 기술을 통해 얻어집니다.

적용 범위

니켈의 주요 적용 분야는 야금입니다. 그곳에서 그는 고합금 스테인리스강 생산에 참여하고 있습니다. 용융된 철에 니켈을 첨가함으로써 야금학자들은 내식성과 고온에 대한 저항성이 향상된 강력하고 연성 합금을 얻습니다. 니켈 합금은 장기간 반복적으로 가열해도 품질이 유지된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

이러한 특성으로 인해 스테인레스 및 내열성 니켈강이 사용됩니다.

  • 식품 및 화학 산업;
  • 석유화학 산업 및 건설 분야;
  • 의학 및 의약품 분야;
  • 항공 및 기계공학 분야;
  • 해저 케이블 제조에 있어서;
  • 산업용 장비용 발열체 제조에 사용됩니다.
  • 영구 자석 생산;
  • 공작 기계 및 특수 장비 생산;
  • 건물의 내부 요소 생산;
  • 가구 산업에서;
  • 가전제품 및 가정용품 제조에 사용;

연성과 단조 용이성으로 인해 니켈은 스트립, 스트립 및 니켈 시트와 같은 매우 얇은 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 니켈은 선재 및 막대 생산에도 적극적으로 사용됩니다.

니켈의 특성은 금속 검색, 가공 및 응용에 중요한 매개변수입니다. 다른 재료로 구성을 형성할 때 고려됩니다.

니켈의 특성에 따라 생산 용도가 결정됩니다.

니켈은 은백색을 띠는 특징적인 금속입니다. 1453°C의 온도에서 액체가 되고 2732°C에서 끓습니다. 니켈은 연성이 있어 압력을 가하면 쉽게 가공될 수 있습니다.

니켈의 화학적 성질은 다양한 산화 정도를 갖는 화합물을 형성하는 능력이 특징입니다. 자연 조건에서는 금속 표면에 얇은 산화물 막이 나타납니다.

금속은 부식에 매우 강합니다. 니켈은 다수의 농축된 산 및 알칼리와 반응하지 않지만 묽은 질산에는 적극적으로 용해됩니다.

니켈이 화학 반응을 일으키면 휘발성 금속과 가용성/불용성 염을 형성합니다.

니켈과 반응하지 않습니다.

  • 불활성 가스;
  • 리튬;
  • 칼륨;
  • 나트륨;
  • 세슘;
  • 루비듐;
  • 스트론튬;
  • 바륨;
  • 이리듐;
  • 세슘.

니켈은 탄소화합물과 함께 고순도 소재를 만드는 과정에서 사용되는 휘발성 전이금속인 카르보닐을 형성한다. 니켈 분말은 공기와 접촉하면 자연 발화하여 산화물을 형성할 수 있습니다.

니켈은 다양한 가용성 및 불용성 염을 생성합니다. 예를 들어, 금속 황산염 용액은 액체에 녹색을 부여합니다. 불용성 염은 일반적으로 진한 노란색을 띕니다.

금속 발생 형태

자연 조건에서 니켈은 여러 화학 원소와 결합하여 발견되며 철 운석에서는 덩어리 형태로 발견됩니다.

열수 조건에서 니켈은 비소, 코발트, 은과 함께 화합물을 형성합니다. 금속 농도의 증가는 광물 형성(비화물 및 황화물)과 관련이 있습니다.

자연에서 니켈은 일반적으로 다른 원소와 화합물로 발견됩니다.

귀중한 성분을 추출하기 위한 원료는 비소를 함유한 황화물, 구리-니켈 광석입니다.

  • 니켈 - 비소와의 화합물;
  • chloantite - 코발트와 철을 함유한 백색 황철석;
  • garnierite - 마그네슘을 함유한 규산염 암석;
  • 자성 황철석 - 철 및 구리와 황의 화합물;
  • Gersdorfit - 비소-니켈 광택;
  • 펜틀란다이트는 황, 철, 니켈의 화합물입니다.


살아있는 유기체의 금속 함량은 조건과 환경에 따라 다릅니다. 동식물의 일부 대표자는 금속을 농축할 수 있습니다.

주요 광석 매장지는 캐나다, 러시아 연방, 알바니아, 남아프리카, 쿠바 및 그리스에 있습니다.

광석에서 금속을 추출하는 과정에는 원료 유형에 따른 기술이 사용됩니다. 때때로 니켈은 암석을 강화하기 위한 보조 재료입니다.

마그네슘을 함유한 내화 광석은 전기 제련 과정을 거칩니다. 철을 함유한 라테라이트 광석은 습식 야금법을 사용하여 처리한 후 알칼리 용액으로 처리합니다.

철 함량이 적은 암석을 녹이고 구워서 전기로 제련합니다. 그 과정에서 금속성 코발트 또는 그 염이 회수됩니다. 영국의 석탄재에서는 금속 함량이 증가한 것으로 나타났습니다. 이 사실은 니켈을 농축하는 미생물의 활동과 관련이 있습니다.

니켈 화합물의 연성과 기타 물리적 특성은 재료의 순도에 따라 달라집니다. 황을 약간 혼합하면 금속이 부서지기 쉽습니다. 용융된 물질에 마그네슘을 첨가하면 소량의 불순물 혼합물이 제거되어 황과 화합물이 형성됩니다.

니켈 응용

금속의 물리적, 화학적 특성에 따라 용도가 결정됩니다.

  • 스테인레스 스틸 생산시;
  • 철을 포함하지 않는 합금 형성용;
  • 갈바니 방식으로 제품에 보호 코팅을 적용할 목적으로,
  • 화학 시약 생산용;
  • 분말 야금에서.

금속은 배터리 생산에 사용되며 산업 생산에서 화학 반응의 촉매 과정이 발생합니다. 티타늄 합금은 의치 및 치아 교정 장치 제조에 탁월한 재료입니다.

화학원소 28번을 기반으로 한 조성물은 동전 주조 및 전자담배 코일 제조의 원료입니다. 악기의 줄을 감는 데 사용됩니다.

전자석 코어 제조에는 철 20-60 %를 포함하는 퍼멀로이 성분이 사용됩니다. 니켈은 화학산업의 다양한 부품 및 장비 제조에 사용됩니다.

금속 산화물은 유리, 유약 및 세라믹 생산에 사용됩니다. 현대 생산은 와이어, 테이프, 호일, 튜브 등 다양한 압연 제품 생산을 전문으로 합니다.

니켈은 코팅부터 화학 물질까지 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.

공격적인 환경에 대한 내성 덕분에 화학 산업에서 알칼리 운반에 압연 니켈을 사용할 수 있습니다.

니켈 기반 합금 장비는 의학 및 과학 연구에 사용됩니다. 금속은 원자력 에너지 및 레이더 설치 과정의 원격 제어를 위한 정밀 기기를 만드는 데 사용됩니다.

니켈 합금의 특성

이 조성물은 금속을 주로 철 및 코발트와 결합합니다. 이는 다양한 구조 유형의 강철, 자성 및 비자성 합금을 생산하기 위한 합금 구성 요소로 사용됩니다.

화학 원소 No. 28을 기반으로 한 금속 합금은 강도, 내열성, 변형 및 환경 영향을 갖습니다. 그들의 수는 수천에 이릅니다. 가장 일반적인 구성은 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄 및 베릴륨과의 조합입니다.

금속은 금의 합자 성분으로 간주되어 주얼리에 특유의 흰색 색상과 강도를 부여합니다. 이 구성과 관련하여 니켈이 피부에 알레르기 효과를 미치는 것에 대한 의견이 있습니다.

크롬과 결합하여 고온에 강하고 전기 저항 계수와 연성이 최소인 니크롬 화합물이 형성됩니다.

가열 장치, 부품 제조 및 코팅재로 사용됩니다. 연결 강도가 높기 때문에 가공, 선삭, 용접 및 스탬핑 작업이 가능합니다.

니켈 합금은 강도가 높아 생산에 널리 사용될 수 있습니다.

구리를 포함하는 합금은 특수 그룹을 형성합니다. 그중 가장 인기있는 것은 다음과 같습니다.

  • 모넬;
  • 놋쇠;
  • 청동;
  • 니켈 실버.

100여 년 전에 설명된 금속의 28%를 포함하는 철-니켈 구성이 자화 특성을 잃는 것으로 밝혀졌습니다. 36% 니켈을 함유한 합금은 선형 팽창률이 미미하여 정밀 기기 및 기기 제조에 사용할 수 있습니다.

FeNi36으로 명명된 이 조성은 인바(Invar), 즉 "변하지 않은"이라고 불립니다. 니켈 29%, 코발트 17%, 철 54%를 함유한 코바르 합금은 생산에 널리 사용됩니다.

이는 용융 유리에 대한 접착력이 높아 이 물질을 통과하는 전기 리드 제조에 사용할 수 있습니다.

이야기

니켈(영어, 프랑스어, 독일어 니켈)은 1751년에 발견되었습니다. 그러나 그보다 오래 전에 색슨 광부들은 구리 광석처럼 보이고 유리 제조에 사용되어 유리를 녹색으로 물들이는 광석에 대해 잘 알고 있었습니다. 이 광석에서 구리를 얻으려는 모든 시도는 실패했으며 따라서 17세기 말에 이루어졌습니다. 그 광석의 이름은 쿠퍼니켈(Kupfernickel)로 명명되었는데, 이는 대략 “구리 악마”를 의미합니다. 이 광석(적니켈 황철석 NiAs)은 1751년 스웨덴 광물학자 크론스테트에 의해 연구되었습니다. 그는 녹색 산화물을 얻었고, 후자를 환원하여 니켈이라는 새로운 금속을 얻었습니다. Bergman은 더 순수한 형태의 금속을 얻었을 때 금속의 특성이 철과 유사하다는 것을 발견했습니다. 니켈은 프루스트(Proust)를 시작으로 많은 화학자들에 의해 더 자세히 연구되었습니다. Nikkel은 광부들의 언어로 더러운 단어입니다. 이는 여러 가지 의미를 지닌 일반적인 단어인 니콜라우스(Nicolaus)의 변형으로 형성되었습니다. 그러나 주로 니콜라우스라는 단어는 양면을 가진 사람들을 특징짓는 역할을 했습니다. 또한 19세기 초 러시아 문학에서는 "장난꾸러기 작은 정신", "기만적인 게으른 사람" 등을 의미했습니다. Nikolan (Scherer, 1808), Nikolan (Zakharov, 1810), nicol 및 Nickel (Dvigubsky, 1824)이라는 이름이 사용되었습니다.


물리적 특성

금속성 니켈은 황색을 띠는 은색을 띠고 매우 단단하고 단단하며 가단성이 있고 광택이 좋으며 자석에 끌리며 340°C 미만의 온도에서 자기 특성을 나타냅니다.

화학적 성질
이염화니켈(NiCl2)

니켈 원자는 3d84s2의 외부 전자 구성을 갖습니다. 니켈의 가장 안정적인 산화 상태는 Ni(II)입니다.
니켈은 산화 상태 +2와 +3의 화합물을 형성합니다. 이 경우 +3의 산화 상태를 갖는 니켈은 복합염 형태로만 이용 가능합니다. 니켈+2 화합물에 대해서는 다수의 일반 및 복합 화합물이 알려져 있습니다. 니켈 산화물 Ni2O3는 강력한 산화제입니다.
니켈은 높은 내식성을 특징으로 하며 공기, 물, 알칼리 및 다양한 산에서 안정적입니다. 내화학성은 보호 효과가 있는 표면에 조밀한 산화막이 형성되는 패시베이션 경향에 기인합니다. 니켈은 질산에 적극적으로 용해됩니다.
일산화탄소 CO를 사용하면 니켈은 휘발성이 높고 독성이 강한 카르보닐 Ni(CO)4를 쉽게 형성합니다.
미세한 니켈 분말은 자연 발화성(공기 중에서 자체 발화함)입니다.

니켈은 분말 형태로만 연소됩니다. 두 개의 산화물 NiO 및 Ni2O3를 형성하고 이에 따라 두 개의 수산화물 Ni(OH)2 및 Ni(OH)3을 형성합니다. 가장 중요한 가용성 니켈염은 아세트산염, 염화물, 질산염 및 황산염입니다. 용액은 일반적으로 녹색을 띠고 무수염은 노란색 또는 갈색을 띤 노란색입니다. 불용성 염에는 옥살산염과 인산염(녹색), 세 가지 황화물 NiS(검은색), Ni2S3(황색-청동) 및 Ni3S4(검은색)가 포함됩니다. 니켈은 또한 수많은 배위 및 복합 화합물을 형성합니다. 예를 들어, 산성 환경에서 선명한 붉은색을 나타내는 니켈 디메틸글리옥시메이트 Ni(C4H6N2O2)2는 니켈 검출을 위한 정성 분석에 널리 사용됩니다.
항아리에 담긴 황산니켈 수용액은 녹색이다.

니켈(II) 염의 수용액에는 헥사아쿠아니켈(II) 2+ 이온이 포함되어 있습니다. 이러한 이온을 함유한 용액에 암모니아 용액을 첨가하면 녹색의 젤라틴 물질인 수산화니켈(II)이 침전됩니다. 이 침전물은 헥사민니켈(II) 2+ 이온의 형성으로 인해 과도한 암모니아를 첨가하면 용해됩니다.
니켈은 사면체 및 평면 정사각형 구조로 복합체를 형성합니다. 예를 들어, 테트라클로로니켈레이트(II)2- 착물은 사면체 구조를 갖는 반면, 테트라시아노니켈레이트(II)2- 착물은 평면 정사각형 구조를 갖는다.
정성 및 정량 분석에서는 디메틸글리옥심이라고도 알려진 부탄디온 디옥심의 알칼리성 용액을 사용하여 니켈(II) 이온을 검출합니다. 니켈(II) 이온과 반응하면 빨간색 배위 화합물인 비스(부탄디온디옥시마토)니켈(II)이 형성됩니다. 이는 킬레이트 화합물이고 부탄디온 디옥시메이트 리간드는 두자리입니다.

자연 속에 존재하기

니켈은 자연에서 매우 흔합니다. 지각의 함량은 약입니다. 0.01%(질량). 지각에서는 제한된 형태로만 발견됩니다. 철 운석에는 천연 니켈(최대 8%)이 포함되어 있습니다. 초염기성 암석의 함량은 산성 암석(1.2kg/t 및 8g/t)보다 약 200배 더 높습니다. 초염기성 암석에서 니켈의 대부분은 0.13 - 0.41% Ni를 함유한 감람석과 연관되어 있습니다. 이는 철과 마그네슘을 동형적으로 대체합니다. 니켈의 작은 부분이 황화물 형태로 존재합니다. 니켈은 친철성 및 친철성 특성을 나타냅니다. 마그마의 황 함량이 증가하면 구리, 코발트, 철 및 백금류와 함께 황화니켈이 나타납니다. 열수 공정에서 니켈은 코발트, 비소, 황, 때로는 비스무트, 우라늄, 은과 함께 니켈 비화물 및 황화물 형태로 증가된 농도를 형성합니다. 니켈은 황화물과 비소를 함유한 구리-니켈 광석에서 흔히 발견됩니다.

* 니켈(적니켈 황철석, 구리니켈) NiAs
* 클로안타이트(백색 니켈 황철석)(Ni, Co, Fe)As2
* 가니어라이트(Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O 및 기타 규산염
* 자성 황철석(Fe, Ni, Cu)S
* 비소-니켈 광택(gersdorffite) NiAsS,
* 펜틀란다이트(Fe,Ni)9S8

평균적으로 식물의 경우 5 × 10-5 중량%의 니켈, 해양 동물의 경우 1.6 × 10-4, 육상 동물의 경우 - 1 × 10-6, 인체의 경우 - 1...2 × 10-6 . 유기체의 니켈에 대해서는 이미 많은 것이 알려져 있습니다. 예를 들어, 인간 혈액의 함량은 나이에 따라 변하고, 동물의 경우 체내 니켈 양이 증가하며, 마지막으로 수천 개를 함유한 니켈 "농축기"인 일부 식물과 미생물이 있다는 것이 입증되었습니다. 심지어 환경보다 니켈이 수십만 배 더 많습니다.
니켈광석 매장지

니켈 광석의 주요 매장지는 캐나다, 러시아, 뉴칼레도니아, 필리핀, 인도네시아, 중국, 핀란드 및 호주에 있습니다. 니켈의 천연 동위원소.
천연 니켈에는 5가지 안정 동위원소가 포함되어 있습니다: 58Ni(68.27%), 60Ni(26.10%), 61Ni(1.13%), 62Ni(3.59%), 64Ni(0.91%).

영수증

1998년 초 광석의 총 니켈 매장량은 1억 3,500만 톤으로 추정되며, 그 중 믿을 수 있는 매장량은 4,900만 톤입니다.
주요 니켈 광석인 니켈(쿠퍼니켈) NiAs, 밀러라이트 NiS, 펜틀란다이트(FeNi)9S8도 비소, 철 및 황을 함유하고 있습니다. 화성 자류석에는 펜틀란다이트 함유물도 포함되어 있습니다. Ni가 채굴되는 다른 광석에는 Co, Cu, Fe 및 Mg의 불순물이 포함되어 있습니다. 니켈은 때때로 정련 공정의 주요 생성물이지만, 다른 금속 공정에서 부산물로 얻어지는 경우가 더 많습니다. 다양한 출처에 따르면 신뢰할 수 있는 매장량 중 니켈의 40~66%는 "산화 니켈 광석"(ONR)에, 33%는 황화물 광석에, 0.7%는 기타에 들어 있습니다. 1997년 현재 OHP 가공으로 생산되는 니켈의 비율은 전 세계 생산량의 약 40%였습니다. 산업 환경에서 OHP는 마그네슘과 철의 두 가지 유형으로 구분됩니다.
내화성 마그네슘 광석은 일반적으로 페로니켈(원료 구성 및 기술적 특성에 따라 5~50% Ni+Co)을 사용하여 전기 제련됩니다.

대부분의 철-라테라이트 광석은 암모니아-탄산염 침출 또는 황산 오토클레이브 침출을 사용하는 습식 제련 방법으로 처리됩니다. 사용된 원자재의 구성과 기술 계획에 따라 이러한 기술의 최종 제품은 산화니켈(76-90% Ni), 소결(89% Ni), 다양한 조성의 황화물 농축물 및 금속 전해질입니다. 니켈, 니켈 분말 및 코발트.
덜 철이 함유된 비트로나이트 광석은 무광택으로 제련됩니다. 전체 사이클 기업의 추가 처리 계획에는 금속 니켈을 생산하기 위한 산화 니켈의 전환, 무광 소성 및 전기 제련이 포함됩니다. 그 과정에서 회수된 코발트는 금속 및/또는 염의 형태로 방출됩니다. 니켈의 또 다른 공급원: 영국 사우스 웨일즈의 석탄재에서 톤당 최대 78kg의 니켈. 일부 석탄, 석유, 셰일의 니켈 함량 증가는 화석 유기물에 니켈이 집중될 가능성이 있음을 나타냅니다. 이 현상의 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다.

니켈의 대부분은 가니에라이트와 자성 황철석에서 얻습니다.

1. 규산염 광석은 회전식 관상로에서 석탄 분진과 함께 철-니켈 펠릿(5-8% Ni)으로 환원된 다음 황을 제거하고 소성하고 암모니아 용액으로 처리합니다. 용액을 산성화한 후 전해를 통해 금속을 얻습니다.
2. 카르보닐법(Mond법). 첫째, 구리-니켈 매트는 황화물 광석에서 얻어지며, 그 위에 CO가 고압으로 통과됩니다. 휘발성이 높은 테트라카르보닐니켈이 형성되며, 열분해를 통해 특히 순수한 금속이 생성됩니다.
3. 산화물 광석으로부터 니켈을 회수하는 알루미노열법: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

애플리케이션


합금

니켈은 항공우주 산업에서 발전소 부품으로 사용되는 내열 재료인 대부분의 초합금의 기초입니다.

* 모넬 금속(65 - 67% Ni + 30 - 32% Cu + 1% Mn), 최대 500°C의 내열성, 내식성이 매우 뛰어남;
* 화이트 골드(예: 585 표준에는 58.5%의 금과 은과 니켈(또는 팔라듐)의 합금(합자)이 포함되어 있습니다)
* 니크롬, 저항 합금(60% Ni + 40% Cr);
* 퍼멀로이(76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr)는 자기 민감도가 높고 히스테리시스 손실이 매우 낮습니다.
* 인바(65% Fe + 35% Ni), 가열 시 거의 신장되지 않음;
* 또한, 니켈합금에는 니켈강, 크롬-니켈강, 니켈은 및 콘스탄탄, 니켈, 망가닌 등의 다양한 저항합금이 포함됩니다.

니켈 도금

니켈 도금은 부식으로부터 금속을 보호하기 위해 다른 금속 표면에 니켈 코팅을 만드는 것입니다. 이는 황산니켈(II), 염화나트륨, 수산화붕소, 계면활성제 및 광택제, 수용성 니켈 양극을 함유한 전해질을 사용하여 전기도금을 통해 수행됩니다. 생성된 니켈 층의 두께는 12 - 36 마이크론입니다. 후속 크롬 도금(크롬층 두께 0.3미크론)으로 안정된 표면 광택을 확보할 수 있습니다.

무전류 니켈 도금은 구연산나트륨 존재 하에 염화니켈(II)과 차아인산나트륨의 혼합물 용액에서 수행됩니다.

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

이 공정은 pH 4~6 및 95°C에서 수행됩니다.

배터리 생산

철-니켈, 니켈-카드뮴, 니켈-아연, 니켈-수소 전지를 생산합니다.

방사선 기술

β+ 입자를 방출하는 핵종 63Ni는 반감기가 100.1년이며 크라이트론에 사용됩니다.

약

* 브래킷 시스템(티타늄 니켈화물) 제조에 사용됩니다.
* 보철물

주화

니켈은 많은 국가에서 동전 생산에 널리 사용됩니다. 미국에서는 5센트 동전을 구어체로 니켈이라고 합니다.

생물학적 역할

생물학적 역할: 니켈은 살아있는 유기체의 정상적인 발달에 필요한 미량 원소 중 하나입니다. 그러나 살아있는 유기체에서의 역할에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 니켈은 동물과 식물의 효소 반응에 참여하는 것으로 알려져 있습니다. 동물에서는 각질화된 조직, 특히 깃털에 축적됩니다. 토양의 니켈 함량이 증가하면 풍토병이 발생합니다. 식물에는 추악한 형태가 나타나고 각막에 니켈이 축적되면 동물의 눈 질환이 나타납니다. 독성 복용량 (쥐의 경우) - 50 mg. 휘발성 니켈 화합물, 특히 테트라카르보닐 Ni(CO)4는 특히 유해합니다. 공기 중 니켈 화합물의 최대 허용 농도는 0.0002~0.001mg/m3(다양한 화합물의 경우)입니다.

생리적 작용

니켈은 피부에 닿는 금속(보석, 시계, 데님 스터드)에 대한 알레르기(접촉 피부염)의 주요 원인입니다. 유럽 ​​연합에서는 사람의 피부에 닿는 제품의 니켈 함량을 제한합니다.
니켈 카르보닐은 매우 유독합니다. 산업 현장 공기 중 증기의 최대 허용 농도는 0.0005mg/m3입니다.
20세기에는 췌장에 니켈이 매우 풍부하다는 사실이 밝혀졌습니다. 인슐린 투여 후 니켈을 투여하면 인슐린 작용이 연장되어 혈당강하 활성이 증가한다. 니켈은 효소 과정, 아스코르브산의 산화에 영향을 미치고 설프하이드릴 그룹이 이황화물 그룹으로 전환되는 것을 가속화합니다. 니켈은 아드레날린의 작용을 억제하고 혈압을 낮출 수 있습니다. 니켈을 체내에 과도하게 섭취하면 백반증이 발생합니다. 니켈은 췌장과 부갑상선에 침착됩니다.

때는 1751년이었습니다. 소규모 스웨덴에서는 과학자 Axel Frederik Krondstedt 덕분에 원소 번호 17이 나타났습니다. 당시 알려진 금속은 황, 인, 탄소 및 비소뿐이었습니다. 그들은 회사에 새로운 사람을 받아들였는데, 그의 이름은 니켈이었습니다.

약간의 역사

이 기적적인 발견이 있기 수년 전에 작센의 광부들은 구리로 착각할 수 있는 광석에 대해 잘 알고 있었습니다. 이 물질에서 구리를 추출하려는 시도는 실패했습니다. 속임을 느낀 광석은 "kupfernickel"(러시아어로 "구리 악마")이라고 불리기 시작했습니다.

광물 전문가 Krondstedt가 이 광석에 관심을 갖게 되었습니다. 많은 작업 끝에 니켈이라고 불리는 새로운 금속이 얻어졌습니다. Bergman이 연구 지휘봉을 이어받았습니다. 그는 금속을 더욱 정제하여 그 원소가 철과 유사하다는 결론을 내렸습니다.

니켈의 물리적 성질

니켈은 10족 원소에 속하며 원자번호 28번 주기율표의 4주기에 속합니다. 표에 기호 Ni를 입력하면 니켈입니다. 은색 바탕에 노란색 색조가 있습니다. 공기 속에서도 금속은 변색되지 않습니다. 단단하고 점성이 매우 높습니다. 단조에 적합하여 매우 얇은 제품 생산이 가능합니다. 완벽하게 연마되었습니다. 니켈은 자석을 사용하여 끌어당길 수 있습니다. 마이너스 기호가 있는 340도 온도에서도 니켈의 자기 특성을 볼 수 있습니다. 니켈은 부식에 강한 금속입니다. 약한 화학적 활성을 나타냅니다. 니켈의 화학적 성질에 대해 무엇을 말할 수 있습니까?

화학적 성질

니켈의 질적 구성을 결정하려면 무엇이 필요합니까? 여기서 우리는 금속이 어떤 원자(즉, 그 수)로 구성되어 있는지 나열해야 합니다. 몰 질량(원자 질량이라고도 함)은 58.6934(g/mol)입니다. 우리는 측정을 진행했습니다. 우리 금속의 원자 반경은 124pm입니다. 이온의 반지름을 측정해 보면 (+2e) 69pm으로 나오며, 115pm이라는 숫자가 공유결합 반지름이다. 유명한 결정학자이자 위대한 화학자인 폴링(Pauling)의 척도에 따르면 전기 음성도는 1.91이고 전자 전위는 0.25V입니다.

공기와 물이 니켈에 미치는 영향은 사실상 무시할 수 있습니다. 알칼리에 대해서도 마찬가지입니다. 이 금속은 왜 이런 식으로 반응합니까? NiO는 표면에 생성됩니다. 산화를 방지하는 필름 형태의 코팅입니다. 니켈이 매우 높은 온도로 가열되면 산소와 반응하기 시작하고 할로겐 및 모든 물질과도 반응합니다.

니켈이 질산에 들어가면 반응이 일어나는 데 오랜 시간이 걸리지 않습니다. 또한 암모니아가 함유된 용액에서도 쉽게 활성화됩니다.

그러나 모든 산이 니켈에 영향을 미치는 것은 아닙니다. 염산이나 황산과 같은 산은 매우 느리지만 확실하게 용해됩니다. 그리고 인산에 니켈을 사용하여 동일한 작업을 수행하려는 시도는 전혀 성공하지 못했습니다.

자연 속의 니켈

과학자들의 추측에 따르면 우리 지구의 핵심은 철이 90%이고 니켈이 10배나 적은 합금입니다. 코발트가 0.6% 존재합니다. 회전 과정에서 니켈 원자가 지구의 덮개층으로 방출되었습니다. 그들은 구리 및 황과 함께 황화물 구리-니켈 광석의 창시자입니다. 일부 더 굵은 니켈 원자는 여기서 멈추지 않고 더 멀리 나아갔습니다. 원자는 크롬, 마그네슘, 철과 함께 표면으로 올라갔습니다. 다음으로, 우리 금속의 짝이 산화되어 연결이 끊어졌습니다.

지구 표면에는 산성 암석과 초염기성 암석이 있습니다. 과학자들에 따르면 산성 암석의 니켈 함량은 초염기 암석의 니켈 함량보다 훨씬 낮습니다. 따라서 그곳의 토양과 초목에는 니켈이 상당히 풍부합니다. 그러나 생물권과 물에서 논의중인 영웅의 여정은 그다지 눈에 띄지 않는 것으로 나타났습니다.

니켈 광석

산업용 니켈 광석은 두 가지 유형으로 구분됩니다.

  1. 황화물 구리-니켈. 광물: 마그네슘, 황철석, 큐바나이트, 밀라이트, 페틀란다이트, 스페릴라이트 - 이것이 이러한 광석에 함유되어 있습니다. 그들을 형성한 마그마 덕분입니다. 황화물 광석은 팔라듐, 금 등을 생산할 수도 있습니다.
  2. 규산염 니켈 광석. 그들은 느슨하고 점토와 같습니다. 이 유형의 광석은 철, 규산 및 마그네시아 광석입니다.

니켈은 어디에 사용되나요?

니켈은 야금과 같은 강력한 산업에서 널리 사용됩니다. 즉, 다양한 합금 제조에 사용됩니다. 합금에는 주로 철, 니켈, 코발트가 포함되어 있습니다. 니켈을 기반으로 한 합금이 많이 있습니다. 우리의 금속은 티타늄, 크롬, 몰리브덴과 같은 합금으로 결합됩니다. 니켈은 빠르게 부식되는 제품을 보호하는 데에도 사용됩니다. 이러한 제품은 니켈 도금되어 있습니다. 즉, 부식으로 인한 불쾌한 작업을 방지하는 특수 니켈 코팅을 생성합니다.

니켈은 매우 좋은 촉매제입니다. 따라서 화학 산업에서 적극적으로 사용됩니다. 이들은 다양한 용도의 도구, 화학 도구, 장치입니다. 화학 물질, 식품, 알칼리 전달, 에센셜 오일 저장, 니켈 재료로 만들어진 탱크 및 저장소가 사용됩니다. 목록이 매우 긴 핵 기술, 텔레비전 및 다양한 장치는 이 금속 없이는 사용할 수 없습니다.

악기 제작과 같은 분야를 살펴보고 기계 공학 분야를 살펴보면 양극과 음극이 니켈 시트라는 것을 알 수 있습니다. 그리고 이것은 단순히 멋진 금속의 전체 용도 목록이 아닙니다. 의학에서 니켈의 중요성을 과소평가해서는 안 됩니다.

의학에서의 니켈

니켈은 의학에서 매우 널리 사용됩니다. 먼저 작업을 수행하는 데 필요한 도구를 가져 갑시다. 수술의 결과는 의사 자신뿐만 아니라 그가 사용하는 기구의 품질에 따라 달라집니다. 기구는 수많은 멸균 과정을 거치며, 니켈이 포함되지 않은 합금으로 만들어진 경우 부식이 발생하는 데 오랜 시간이 걸리지 않습니다. 그리고 니켈이 포함된 강철로 만든 도구는 수명이 훨씬 더 깁니다.

임플란트에 관해 이야기하면 니켈 합금이 제조에 사용됩니다. 니켈 함유 강철은 강도가 높습니다. 뼈, 보철물, 나사를 고정하는 장치 등 모든 것이 이 강철로 만들어집니다. 치과에서도 임플란트가 강력한 위치를 차지하고 있습니다. 걸쇠와 스테인레스 스틸 교정기는 치열 교정 의사가 사용합니다.

살아있는 유기체의 니켈

세상을 아래에서 위로 보면 이런 그림이 나옵니다. 우리 발 아래에는 흙이 있습니다. 니켈 함량은 식물보다 높습니다. 그러나 우리가 관심을 갖는 프리즘 아래에서 이 식물을 고려하면 콩과 식물에서 많은 니켈 함량이 발견됩니다. 그리고 곡물 작물에서는 니켈의 비율이 증가합니다.

식물, 해양, 육상 동물의 평균 니켈 함량을 간략하게 살펴보겠습니다. 물론, 사람에게도. 측정값은 중량%입니다. 따라서 식물의 니켈 질량은 5*10-5입니다. 육상동물 1*10 -6, 해양동물 1.6*10 -4. 그리고 인간의 니켈 함량은 1-2*10 -6입니다.

인체에서 니켈의 역할

나는 항상 건강하고 아름다운 사람이 되고 싶다. 니켈은 인체의 중요한 미량 원소 중 하나입니다. 니켈은 일반적으로 폐, 신장 및 간에 축적됩니다. 인간의 니켈 축적은 머리카락, 갑상선 및 췌장에서 발견됩니다. 그리고 그게 전부가 아닙니다. 금속은 몸에서 어떤 역할을 하나요? 여기서 우리는 그가 스웨덴 사람이고 사신이며 트럼펫 연주자라고 안전하게 말할 수 있습니다. 즉:

  • 성공하지 못한 채 세포에 산소를 공급하는 데 도움을 주려고 노력합니다.
  • 조직에서의 산화환원 작용도 니켈의 어깨에 해당됩니다.
  • 신체의 호르몬 수치 조절에 주저하지 않고 참여합니다.
  • 비타민 C를 안전하게 산화시킵니다.
  • 지방 대사에 관여한다는 사실을 알 수 있습니다.
  • 니켈은 조혈에 탁월한 효과가 있습니다.

나는 전지에서 니켈의 엄청난 중요성에 주목하고 싶습니다. 이 미량 원소는 세포막과 핵산, 즉 그 구조를 보호합니다.

가치있는 니켈 작품 목록은 계속될 수 있습니다. 위에서 우리는 신체에 니켈이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 이 미량 원소는 음식을 통해 우리 몸에 들어갑니다. 일반적으로 몸에는 니켈이 거의 필요하지 않기 때문에 니켈이 충분합니다. 금속 부족의 경종은 피부염의 출현입니다. 이것이 인체에서 니켈의 중요성입니다.

니켈 합금

니켈 합금에는 다양한 종류가 있습니다. 주요 세 그룹을 살펴보겠습니다.

첫 번째 그룹에는 니켈과 구리의 합금이 포함됩니다. 니켈-구리 합금이라고 합니다. 이 두 요소가 융합되는 비율이 무엇이든 그 결과는 놀랍고, 가장 중요한 것은 놀라움이 없다는 것입니다. 균질한 합금이 보장됩니다. 니켈보다 구리가 더 많으면 구리의 특성이 더 두드러지고, 니켈이 우세하면 합금은 니켈의 특성을 나타냅니다.

니켈-구리 합금은 동전과 기계 부품 생산에 널리 사용됩니다. 거의 60%의 구리와 나머지 니켈을 함유한 콘스탄틴 합금은 더 높은 정밀도의 장비를 만드는 데 사용됩니다.

니켈과 크롬의 합금을 생각해 보십시오. 니크롬. 부식, 산, 내열성에 강합니다. 이러한 합금은 제트 엔진과 원자로에 사용되지만 니켈 함량이 최대 80%인 경우에만 사용됩니다.

철분을 사용하여 세 번째 그룹으로 넘어 갑시다. 그들은 4 가지 유형으로 나뉩니다.

  1. 내열성 - 고온에 강합니다. 이 합금에는 거의 50%의 니켈이 포함되어 있습니다. 여기서는 몰리브덴, 티타늄, 알루미늄을 조합할 수 있습니다.
  2. 자기 - 전기 공학에서 자주 사용되는 투자율을 높입니다.
  3. 부식 방지 - 이 합금은 화학 장비 생산 및 공격적인 환경에서 작업할 때 피할 수 없습니다. 합금에는 몰리브덴이 포함되어 있습니다.
  4. 크기와 탄성을 유지하는 합금입니다. 용광로의 열전대. 이것이 그러한 합금이 들어오는 곳입니다. 가열하면 치수가 유지되고 탄성이 손실되지 않습니다. 합금이 그러한 특성을 가지려면 얼마나 많은 니켈이 필요합니까? 합금에는 약 40%의 금속이 포함되어야 합니다.

일상생활 속의 니켈

주위를 둘러보면 니켈 합금이 사람들을 어디에나 둘러싸고 있다는 것을 알 수 있습니다. 가구부터 시작해 보겠습니다. 합금은 가구 베이스를 손상 및 유해한 영향으로부터 보호합니다. 피팅에 주목합시다. 창문이든 가구든 말이죠. 오랫동안 사용할 수 있고 매우 멋져 보입니다. 화장실로의 여행을 계속합시다. 여기에 니켈이 없으면 방법이 없습니다. 샤워 헤드, 수도꼭지, 믹서 - 모두 니켈 도금. 덕분에 부식이 무엇인지 잊을 수 있습니다. 그리고 제품을 보니 귀엽기도 하고 장식을 받쳐주기 때문에 보기에 전혀 부끄럽지 않습니다. 니켈 도금 부품은 장식 구조물에서 발견됩니다.

니켈은 부금속이라고 할 수 없습니다. 다양한 광물과 광석에는 니켈의 존재가 자랑됩니다. 나는 그러한 요소가 우리 행성과 심지어 인체에도 존재한다는 것을 기쁘게 생각합니다. 여기서 그는 조혈 과정은 물론 DNA에서도 중요한 역할을 합니다. 기술 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 니켈은 코팅 보호에 있어서 화학적 저항성으로 인해 우위를 점하게 되었습니다.

니켈은 미래가 좋은 금속입니다. 결국 일부 지역에서는 필수 불가결합니다.



우리는 읽기를 권장합니다