Nickel wird mit Ni bezeichnet. Aus der deutschen Sprache – ein schelmischer Mensch, der in seinen Jahren wegen Arsen einen schlechten Ruf hatte.
Die Atome dieses Erzes haben ein metallisches Kristallgitter. Die Metallzelle ist kubisch, alle Atome befinden sich an den Ecken, den Mittelpunkten der Flächen. Die Struktur ist druckfest. Die Atommasse des Elements beträgt 58,69 g/mol. Es hat vier elektronische Schichten, die vollständig gefüllt sind. Der Radius des Atoms beträgt 0,124 nm. Daher gilt es als gesättigt. Bildet häufiger Verbindungen in der Oxidationsstufe +2, 0.
Wie alle Metalle
Nickel ist ein Metall. Daher hat es allgemeine metallische Eigenschaften:
- Fälschbarkeit;
- Metallischer Glanz;
- Plastizität;
- Wärmeleitfähigkeit (niedrig);
- Elektrische Leitfähigkeit;
- Elastizität.
Physikalische Eigenschaften
Als einfache Substanz hat das Metall eine brillante leichte Silbertönung. Es ist beständig gegen Alkali-, Wasser- und Säurekorrosion. Besitzt Plastizität, Formbarkeit und intrinsische Eigenschaften:
- Schmelzpunkt 1450 °C.
- Siedepunkt 2830 °C.
- Wärmeleitfähigkeit 92 W/m
- Dichte 8,9 kg/dm3.
Optische Eigenschaften von Metall
Um die Atome eines Elements zu bestimmen, wird das Dinatriumsalz der Essigsäure, Anthranilsäure, verwendet. Die optische Dichte wird mit X = 1000 µm gemessen. Das Element kommt in Gegenwart von Calcium, Chrom, Quecksilber, Aluminium, Zirkonium vor.
Aber es ist unmöglich, mit Kupfer, Eisen, Kobalt, Wismut, Silber zu finden. Im reflektierten Licht hat es eine bläuliche Farbe.
Kristallisationsstudien
Kristalline Körper sind Metalle, Legierungen. Ihre Atome befinden sich an den Ecken der Kristallgitter. Bei der Kristallisation entstehen unterschiedliche Kristallgitter. Es hat eine flächenzentrierte Kubik. Es bildet zwei allotrope Modifikationen:
- a-Ni unter 245°C;
- p-Ni.
Der Prozess der Kristallisation von flüssigem Nickel wurde untersucht. Die Anzahl der Atome in einer Flüssigkeit nimmt mit sinkender Temperatur zu. Daraus wird geschlossen, dass das Element zunächst eine lockere Struktur hat. Dann werden die Atomgruppen wiederhergestellt.
Klassifizierung
Legierungen werden nach einigen Kriterien eingeteilt. Produktionsmethoden:
- Gusslegierungen;
- Verformbare Werkstücke.
Nach den Eigenschaften von Legierungen:
- hitzebeständig;
- hitzebeständig;
- komplex (mit notwendigen Eigenschaften).
Nach Einsatzgebiet:
- Gasturbinenscheiben;
- Details der Brennkammern;
- Flugzeugmotoren.
Meine überall
Das Element Ni kommt nicht in reiner Form vor, sondern nur in Oxiden, Sulfiden und Silikaten. Nickel wird auf allen Kontinenten abgebaut und Hütten befinden sich in 25 Ländern. Große Mengen an Sekundär- und Primärmetallen gelangen auf den Weltnickelmarkt. Nickel wird in bekannten Lagerstätten gelagert. Wo wird Nickel abgebaut?
Hauptabbaugebiete für Nickel:
- Kanada
- Russland
- Australien
- Kuba
- Albanien
- Griechenland
- Ukraine
Die Nickelvorkommen auf dem Meeresboden übersteigen den Metallgehalt an Land. Die Nickel-Reservebasis könnte die Erde für mehr als hundert Jahre halten. Der Nickelverbrauch kann also hoch sein.
Einzigartige Vorkommen haben Einfluss auf die Entwicklung des Bergbaus. Nickel wird in 410 Lagerstätten weltweit abgebaut. Einzigartige Vorkommen in Russland befinden sich in Norilsk-1, Talnakh und Oktyabrsky. Es gibt weltweit 2 Vorkommen in Kanada, 3 in Australien, 1 in China, in Griechenland, in Neukaledonien, 2 in Indonesien.
Wo wird in Russland Nickel abgebaut? Derzeit verfügt das Land über reiche Reserven der Ressource und steht bei seiner Produktion weltweit an erster Stelle. Der Nickelabbau in Russland erfolgt im Bezirk Taimyr (69 %), in der Region Murmansk (17 %) und im Ural (11 %).
Die Nickelproduktion in Russland erfolgt:
- OJSC MMC Norilsk Nickel (95 %);
- JSC Yuzhural-Nickel;
- ABl. „Nickelwerk Ufalei“;
- CJSC PO Rezhnickel.
Nickelproduktion weltweit:
- Vale Inco Ltd in Kanada;
- Western Mining Corp. in Australien;
- Jinchuan Group Co. Ltd“ in China;
- Goro-Tal in Neukaledonien
Metall bekommen
Die Synthese von Nickelpartikeln erfolgt durch ein chemisches Verfahren aus einem schwerlöslichen Carbonat unter Verwendung von Reduktionsmitteln. Die wichtigsten Methoden zur Gewinnung von Nickel: Schmelzen, pyro- und hydrometallurgische Methoden. Wie wird Nickel in der modernen Welt abgebaut?
Die Gewinnung von Nickel ist in mehrere Stufen unterteilt:
- Das Erz wird zerkleinert und getrocknet. Überschüssige Feuchtigkeit wird entfernt.
- Flussmittel und Gips werden gebildet.
- Dann wird den Produkten Koks zugesetzt und eingeschmolzen.
- Das Ergebnis ist Schlacke und Matt.
- Die Matte wird durch den Konverter geblasen.
- Weißes Nickel matt kommt heraus.
- Kohlenmonoxid wird aus der Schlacke extrahiert.
- Nickelmatte wird zerkleinert, gebrannt.
- Lachgas wird mit Holzkohle reduziert. Der Staub wird in den Ofen zurückgeführt.
- Veredelung.
Es ist zerbrechlich in den Händen von Juwelieren, aber in Metallurgen?
Die erste Verwendung von Metall wurde von Juwelieren erfunden. Das Erz dunkelt an der Luft nicht nach und lässt sich leicht verarbeiten. Wird bei der Herstellung von Schmuck, Haushaltsgegenständen und Münzen verwendet. Das damals erschmolzene Metall war nicht edel. Seine Zerbrechlichkeit war zu dieser Zeit nicht praktikabel. Ein kleiner Anteil an Schwefel und Sauerstoff in der Legierung veränderte die Eigenschaften stark und zerstörte den Film.
Der größte Teil des Metalls wird zur Herstellung von Legierungen mit Eisen, Chrom und Kupfer verwendet. Jetzt wird die Strahltechnologie fleißig weiterentwickelt, Gasturbinenanlagen werden geschaffen. Wichtig sind hier hitzebeständige Legierungen aus Nickelerz. Sie werden bei der Herstellung von Kernreaktoren, Alkalibatterien und Korrosionsschutzbeschichtungen verwendet. Reines Metall wird zur Herstellung von Blechen und Rohren verwendet.
Warum hoch geschätzt
Das Element hat erstaunliche Eigenschaften, die in der industriellen Produktion geschätzt werden.
Dank der Plastizität ist es einfach, die gewünschte Form zu erhalten. Das Metall ist beständig gegen aggressive Lösungen, reagiert nicht mit Sauerstoff. Reagiert in Legierungen mit den meisten Metallen, deren Eigenschaften verbessert werden können.
Interessante Nickel-Fakten
- Vor hundert Jahren war das Element ein exotisches Metall. Die daraus hergestellten Gerichte wurden nur von Personen mit blauem Blut verwendet, zum Beispiel den Kaisern von Österreich.
- Das zaristische Russland hatte keine Nickelindustrie. Es wurde aus Übersee mitgebracht. Die Industrie wurde unter dem Sowjetregime gegründet, und die erste Fabrik wurde 1934 in Betrieb genommen.
- Pflanzen und Mikroorganismen reichern Erz an. Nickel kommt in Kohle und Schiefer vor. In England enthält Kohleasche 78 kg Nickel pro Tonne.
