nikelis

Chemija

2022

Aiškinamės, kas yra nikelis, kaip jis buvo atrastas, kaip gaunamas, naudojamas ir kitos savybės. Be to, alergija nikeliui.

Nikelis yra metalinis elementas, kurio atominis skaičius yra 28.

Kas yra nikelis?

Nikelis yra a cheminis elementas metalo, esančio 10 grupėje Periodinė elementų lentelė ir pavaizduotas simboliu Nei. Jo atominis skaičius yra 28 ir yra vadinamųjų „pereinamųjų metalų“, tokių kaip cinkas, kadmis arba gyvsidabris, dalis.

Su juo vario, Tai vienas iš metalai geriausiai žinomas ir naudojamas žmogiškumas visoje tavo istorija. Nikelis turi penkis izotopus gamta, ir tai yra lengviausias (58Ni) ir taip pat gausiausias (68%), ir aštuoniolika radioaktyvių izotopų, iš kurių 59Ni yra ilgiausias pusinės eliminacijos laikas (76 000 metų). Pusinės eliminacijos laikas yra laikas, kurio reikia pusei radioaktyviųjų branduolių mėginio suskilti.

Jo pavadinimas kilęs iš vokiško žodžio Kupfernickel (dėl kurių kilmė diskutuojama), o tai reiškia „netikras varis“. Kai kuriuose paaiškinimuose tai priskiriama slapyvardžiui, kurią kalnakasiai suteikė velniui („senasis Nikas“ arba Nikolajus), nes jie manė, kad nikelis, savo išvaizda panašus į varį, yra gobšuolio apgaulė.

Nikelio atradimas

Nikelis buvo naudojamas nuo seniausių laikų tiek Rytuose, tiek Vakaruose.

Nikelis žmonijai buvo žinomas nuo IV amžiaus prieš Kristų. C. Yra žinoma, kad jis buvo atrastas tuo pačiu metu kaip ir varis, nes jis dažnai randamas mineralai kuriame apstu pastarojo metalo.

Pavyzdžiui, jis buvo naudojamas senovėje Mesopotamija (Sirija), kur buvo rasta bronzos, kurioje yra daugiau nei 2 % nikelio. Daugelis senovės kinų rankraščių teigia, kad „baltasis varis“ buvo naudojamas Rytų šalyse 1700–1400 m. C. iš tikrųjų buvo ne tik nikelis.

Nikelio svarba

Nikelis ilgą laiką buvo niekinamas, pramintas „netikra variu“ ir laikomas nenaudingu ar nepelningu metalu. Šiandien tai pasikeitė. Nors tai tikrai nėra taurusis metalas, tačiau vienas paklausiausių pasaulyje. industrija monetoms gaminti ir kaip medžiaga lydiniai su geležimi, sidabru ir kitais metalais.

Be to, tai būtina, kad medžiagų apykaitą mikrobų, nes 87% hidrogenazių, fermentai skirta oksidacija vandenilio viduje mikrobai, sudėtyje yra daug nikelio kaip aktyvaus komponento.

Nikelio gavimas

Naujosios Kaledonijos ekonomika daugiausia grindžiama nikelio naudojimu.

Nikelis yra antras pagal gausumą metalas Žemė (geležis yra pirmoji). Tiesą sakant, mūsų planetos šerdyje yra labai gryni abiejų metalų kiekiai.

Jis dažnai randamas tam tikrose meteoritai, legiruotas su geležimi ir sudarydamas mineralus kamacitą ir taenitą. Be to, kartu su kitais metalais jo galima rasti mineraluose garnierite, millerite, pentlandite, nikeline ir pirotite.

Pagrindinės nikelio kasyklos pasaulyje yra Kanadoje, Kuboje ir Rusijoje – šalyse, kurios patenkina 70 proc. paklausa šio metalo pasaulis. Kiti svarbūs gamintojai yra Bolivija, Kolumbija, Naujoji Kaledonija ir Dominikos Respublika.

Nikelio savybės

Nikelis turi tipišką gelsvai baltą spalvą, kurią galima supainioti su variu (kaip buvo anksčiau). Daugelis jo savybių yra panašios į geležies, metalo, su kuriuo jis turi didžiulį poveikį tankis, taip pat su osmiu ir iridžiu.

Jis yra geras dirigentas elektros ir iš karštis, feromagnetinis į temperatūros aplinką. Kadangi jis yra ypač lankstus ir kalus, jį lengva valcuoti, poliruoti ir kalti.

Įprasta jo oksidacijos būsena yra +2, nors ji buvo pastebėta ir kitose būsenose (0, +1 ir +3), ir paprastai yra atspari korozija, nepatiriant vadinamojo „galleo“ efekto. Tuo pačiu metu jis yra kancerogeninis ir labai toksiškas.

Nikelio naudojimas

Nikelis plačiai naudojamas formuojant lydinius, tokius kaip nerūdijantis plienas.

Nikelis plačiai naudojamas metalurgijoje, geležies, sidabro ir kitų metalų lydiniuose, kuriuos jis apsaugo nuo korozijos. Taigi nerūdijantis plienas gaunamas be kitų superlydinių, tokių kaip varis-nikelis ("monelis"), nikelis-titanas ("nitinolis-55"), nikelis-geležis ("mu-metal") ir alnico (aliuminio lydinys-nikelis). -kobaltas), iš kurio magnetai.

Jis taip pat plačiai naudojamas monetų gamyboje ir yra toks įprastas, kad Jungtinėse Amerikos Valstijose šis terminas vartojamas nikelio nurodyti mažiausią ir mažiausiai vertingą monetą.

Jis taip pat naudojamas laikrodžių gamyboje, o papuošaluose jis yra vadinamojo „baltojo aukso“ sudedamoji dalis. Tačiau, atsižvelgiant į didelį metalo toksiškumo lygį, nepatartina naudoti nikeliavimo. Tai yra gamybos dalis baterijos įkraunamas. Be to, tai yra bendras katalizatoriaus elementas skirtingose cheminės reakcijos.

Nikelio alergija

Nikelis yra toksiškas ir kancerogeninis metalas, ypač jo dūmai ir nikelio sulfatas, taip pat nikelio karbonilas (Ni (CO) 4), įprastos, bet itin toksiškos dujos. Taip pat yra daug žmonių, jautrių grynam nikeliui, kuris gali pasireikšti alergija susilietus.

Dėl šios priežasties šio metalo kiekiai daiktuose, kurie turi liestis su žmogaus oda, paprastai yra reguliuojami nacionaliniu ir tarptautiniu mastu. 0,05 mg/cm3 laikomas didžiausiu nikelio kiekiu, iki kurio a asmuo aštuonias valandas per dieną ir keturiasdešimt per savaitę nepatirdami rimto pavojaus jūsų sveikatai Sveikata.

!-- GDPR -->