يُرمز إلى النيكل بواسطة ني. من اللغة الألمانية – شخص مؤذ ، كان في سنواته سمعة سيئة بسبب الزرنيخ.
لأول مرة تم اكتشاف المعدن في 1751 بواسطة A.F. Cronstedt ، بالاقتران مع الزرنيخ في خام يشبه النحاس ، لكن لم يستطع استخراج النحاس منه ، ثم أطلق عليه لاحقًا kupfernickel. لقد تعرض للعديد من الشكوك ، والتي تمت الموافقة عليها أخيرًا في عام 1804. 1. تلقى ريختر معدنًا نقيًا ، والذي يعد الآن أحد العناصر الخمسة الأكثر شيوعًا على الأرض.
تحتوي ذرات هذا الخام على شبكة بلورية معدنية. الخلية المعدنية مكعبة ، وتقع جميع الذرات في الرؤوس ، مركز الوجوه. الهيكل مقاوم للضغط. الكتلة الذرية للعنصر 58.69 جم / مول. لها أربع طبقات إلكترونية ، ممتلئة بالكامل. نصف قطر الذرة هو 0.124 نانومتر. لذلك ، تعتبر مشبعة. غالبًا ما تشكل مركبات في حالة الأكسدة +2 ، 0.
مثل جميع المعادن
النيكل معدن. لذلك ، لها خصائص معدنية عامة:
- الغفران ؛
- لمعان معدني
- اللدونة
- التوصيل الحراري (منخفض)
- الموصلية الكهربائية
- المرونة.
الخصائص الفيزيائية
كمادة بسيطة ، يحتوي المعدن على لون فضي فاتح لامع. إنه مقاوم للقلويات والماء والتآكل الحمضي. امتلاك اللدونة والمرونة والخصائص الجوهرية:
- نقطة الانصهار 1450 درجة مئوية.
- نقطة الغليان 2830 درجة مئوية
- الموصلية الحرارية 92 وات / م
- الكثافة 8.9 كجم / dm3.
الخصائص البصرية للمعادن
لتحديد ذرات عنصر ما ، يتم استخدام ملح ثنائي الصوديوم لحمض الخليك ، حمض أنثرانيليك. تقاس الكثافة الضوئية بـ X = 1000 ميكرومتر. يوجد العنصر في وجود الكالسيوم والكروم والزئبق والألمنيوم والزركونيوم.
لكن من المستحيل العثور عليها بالنحاس والحديد والكوبالت والبزموت والفضة. في الضوء المنعكس يكون له لون مزرق.
دراسات البلورة
الأجسام البلورية هي معادن وسبائك. تقع ذراتهم في رؤوس المشابك البلورية. في عملية التبلور ، يتم تشكيل شبكات بلورية مختلفة. لها مكعب محوره الوجه. يشكل تعديلين متآصلين:
- a-Ni أقل من 245 درجة مئوية ؛
- p-Ni.
تمت دراسة عملية تبلور النيكل السائل. يزداد عدد الذرات في السائل مع انخفاض درجة الحرارة. استنتج أن العنصر في البداية له بنية فضفاضة. ثم يتم استعادة مجموعات الذرات.
التصنيف
يتم تقسيم السبائك وفقًا لبعض المعايير. أساليب الانتاج:
- السبائك المصبوبة
- قطع الشغل القابلة للتشوه.
حسب خصائص السبائك:
- مقاومة الحرارة
- مقاومة الحرارة
- المركب (مع الخصائص الضرورية).
حسب مجال التطبيق:
- أقراص توربينات الغاز
- تفاصيل غرف الاحتراق
- محركات الطائرات.
الألغام في كل مكان
لا يوجد عنصر Ni في شكله النقي ، فقط في الأكاسيد والكبريتيدات والسيليكات. يتم استخراج النيكل من جميع القارات ، وتوجد المصاهر في 25 دولة. كميات كبيرة من المعادن الأولية الثانوية تدخل سوق النيكل العالمي. يتم تخزين النيكل في رواسب معروفة. أين يتم تعدين النيكل؟
مناطق تعدين النيكل الرئيسية:
- كندا
- روسيا
- أستراليا
- كوبا
- ألبانيا
- اليونان
- أوكرانيا
تتجاوز رواسب النيكل في قاع البحر المحتوى المعدني على الأرض. يمكن أن تحتفظ قاعدة احتياطي النيكل بالأرض لأكثر من مائة عام. لذلك يمكن أن يكون استهلاك النيكل مرتفعًا.
الرواسب الفريدة لها تأثير على تطوير صناعة التعدين. يتم استخراج النيكل في 410 رواسب في العالم. توجد رواسب فريدة في روسيا في نوريلسك -1 وتالناخ وأوكتيابرسكي. هناك 2 من الودائع في العالم في كندا ، 3 في أستراليا ، 1 في الصين ، في اليونان ، في كاليدونيا الجديدة ، 2 في إندونيسيا.
أين يتم استخراج النيكل في روسيا؟ حاليًا ، تمتلك البلاد احتياطيات غنية من الموارد ، وتحتل المرتبة الأولى في العالم في إنتاجها. يتم تعدين النيكل في روسيا في منطقة تيمير (69٪) ومنطقة مورمانسك (17٪) وجزر الأورال (11٪).
يتم إنتاج النيكل في روسيا:
- OJSC MMC Norilsk Nickel (95٪) ؛
- JSC Yuzhural-Nickel؛
- OJSC “Ufalei Nickel Plant” ؛
- CJSC PO Rezhnickel.
إنتاج النيكل في العالم:
- Vale Inco Ltd في كندا ؛
- شركة Western Mining Corp. في أستراليا ؛
- Jinchuan Group Co. Ltd “in China؛
- جورو فالي في كاليدونيا الجديدة
الحصول على المعادن
يتم تصنيع جزيئات النيكل بطريقة كيميائية من كربونات قليلة الذوبان باستخدام عوامل الاختزال. الطرق الرئيسية للحصول على النيكل: طرق الصهر ، وطرق المعالجة الحرارية والمعدنية. كيف يتم استخراج النيكل في العالم الحديث؟
ينقسم الحصول على النيكل إلى عدة مراحل:
- تعرض الخام للتكسير والتجفيف. تتم إزالة الرطوبة الزائدة.
- يتم تشكيل الجريان والجبس.
- ثم يضاف فحم الكوك إلى المنتجات ويذوب.
- والنتيجة خبث ومعتم.
- يتم نفخ اللون المطفأ في المحول.
- ظهور مطفي من النيكل الأبيض.
- يتم استخلاص أول أكسيد الكربون من الخبث.
- النيكل غير اللامع يتم سحقه وحرقه.
- يتم تقليل النيتروز بالفحم. الغبار يعود إلى الفرن.
- التنقية.
هل هو هش في أيدي صائغي المجوهرات ، ولكن في علم المعادن؟
اخترع الجواهريون أول استخدام للمعدن. الخام لا يغمق في الهواء ويمكن معالجته بسهولة. تستخدم في صناعة المجوهرات والأواني المنزلية والعملات المعدنية. المعدن المصهور في ذلك الوقت لم يكن نبيلًا. كانت هشاشتها غير قابلة للتطبيق في ذلك الوقت. أدت نسبة صغيرة من الكبريت والأكسجين في السبيكة إلى تغيير الخصائص بشكل كبير ، مما أدى إلى تدمير الفيلم.
يستخدم معظم المعدن في إنتاج السبائك مع الحديد والكروم والنحاس. الآن يتم تطوير تكنولوجيا الطائرات النفاثة بجد ، ويتم إنشاء محطات التوربينات الغازية. تعتبر سبائك خام النيكل المقاومة للحرارة مهمة هنا. يتم استخدامها في إنتاج المفاعلات النووية والبطاريات القلوية والطلاءات المضادة للتآكل. يستخدم المعدن النقي في صناعة الألواح والأنابيب.
لماذا ذات قيمة عالية
يتمتع العنصر بخصائص مذهلة يتم تقييمها في الإنتاج الصناعي.
بفضل اللدونة ، من السهل الحصول على الشكل المطلوب. المعدن مقاوم للمحاليل العدوانية ، ولا يتفاعل مع الأكسجين. تتفاعل في السبائك مع معظم المعادن التي يمكن تحسين خصائصها.
حقائق مثيرة للاهتمام عن النيكل
- منذ مائة عام ، كان العنصر معدنًا غريبًا. تم استخدام الأطباق المصنوعة منه فقط من قبل الأشخاص ذوي الدم الأزرق ، على سبيل المثال ، أباطرة النمسا.
- لم يكن لدى روسيا القيصرية صناعة نيكل. تم إحضاره من الخارج. تم إنشاء الصناعة في ظل النظام السوفيتي ، وبدأ المصنع الأول في العمل عام 1934.
- النباتات والكائنات الحية الدقيقة تتراكم الخامات. يوجد النيكل في الفحم والصخر الزيتي. في إنجلترا ، يحتوي رماد الفحم على 78 كجم من النيكل للطن.
