Nickel è indicato con Ni. Dalla lingua tedesca – una persona maliziosa, nei suoi anni aveva una cattiva reputazione a causa dell’arsenico.
Gli atomi di questo minerale hanno un reticolo cristallino metallico. La cella metallica è cubica, tutti gli atomi si trovano ai vertici, al centro delle facce. La struttura è resistente alla pressione. La massa atomica dell’elemento è 58,69 g/mol. Ha quattro strati elettronici, che sono completamente riempiti. Il raggio dell’atomo è 0,124 nm. Pertanto, è considerato saturo. Più spesso forma composti nello stato di ossidazione +2, 0.
Come tutti i metalli
Il nichel è un metallo. Pertanto, ha proprietà metalliche generali:
- Forgiabilità;
- Lucezza metallica;
- Plasticità;
- Conducibilità termica (bassa);
- Conducibilità elettrica;
- Elasticità.
Proprietà fisiche
Come sostanza semplice, il metallo ha una brillante sfumatura argento chiaro. È resistente agli alcali, all’acqua, alla corrosione acida. Possedere plasticità, malleabilità e proprietà intrinseche:
- Punto di fusione 1450 °C.
- Punto di ebollizione 2830 °C.
- Conducibilità termica 92 W/m
- Densità 8,9 kg/dm3.
Proprietà ottiche del metallo
Per determinare gli atomi di un elemento si utilizza il sale disodico dell’acido acetico, l’acido antranilico. La densità ottica è misurata da X=1000 µm. L’elemento si trova in presenza di calcio, cromo, mercurio, alluminio, zirconio.
Ma è impossibile trovarlo con rame, ferro, cobalto, bismuto, argento. Alla luce riflessa ha un colore bluastro.
Studi sulla cristallizzazione
I corpi cristallini sono metalli, leghe. I loro atomi si trovano ai vertici dei reticoli cristallini. Nel processo di cristallizzazione si formano diversi reticoli cristallini. Ha un cubo a facce centrate. Forma due modificazioni allotropiche:
- a-Ni inferiore a 245°C;
- p-Ni.
È stato studiato il processo di cristallizzazione del nichel liquido. Il numero di atomi in un liquido aumenta al diminuire della temperatura. Si conclude che all’inizio l’elemento ha una struttura libera. Quindi i gruppi di atomi vengono ripristinati.
Classificazione
Le leghe sono suddivise secondo alcuni criteri. Metodi di produzione:
- leghe fuse;
- Pezzi deformabili.
Secondo le proprietà delle leghe:
- resistente al calore;
- resistente al calore;
- complesso (con le proprietà necessarie).
Per area di applicazione:
- dischi per turbine a gas;
- dettagli delle camere di combustione;
- motori aeronautici.
Mia ovunque
L’elemento Ni non si trova nella sua forma pura, solo in ossidi, solfuri e silicati. Il nichel viene estratto in tutti i continenti e le fonderie si trovano in 25 paesi. Grandi volumi di metallo primario secondario entrano nel mercato mondiale del nichel. Il nichel è immagazzinato in depositi noti. Dove viene estratto il nichel?
Principali aree di estrazione del nichel:
- Canada
- Russia
- Australia
- Cuba
- Albania
- Grecia
- Ucraina
I depositi di nichel sul fondo del mare superano il contenuto di metalli sulla terraferma. La base di riserva di nichel potrebbe contenere la Terra per più di cento anni. Quindi il consumo di nichel può essere elevato.
I depositi unici hanno un impatto sullo sviluppo dell’industria mineraria. Il nichel viene estratto in 410 giacimenti nel mondo. Depositi unici in Russia si trovano a Norilsk-1, Talnakh e Oktyabrsky. Ci sono 2 giacimenti nel mondo in Canada, 3 in Australia, 1 in Cina, in Grecia, in Nuova Caledonia, 2 in Indonesia.
Dove viene estratto il nichel in Russia? Attualmente il Paese possiede ricche riserve della risorsa, classificandosi al primo posto al mondo per produzione. L’estrazione del nichel in Russia si svolge nel distretto di Taimyr (69%), nella regione di Murmansk (17%) e negli Urali (11%).
La produzione di nichel in Russia viene effettuata:
- OJSC MMC Norilsk Nickel (95%);
- JSC Yuzhural-Nickel;
- OJSC “Ufalei Nickel Plant”;
- CJSC PO Rezhnickel.
Produzione di nichel nel mondo:
- Vale Inco Ltd in Canada;
- Western Mining Corp. in Australia;
- Jinchuan Group Co. Ltd” in Cina;
- Goro Vale in Nuova Caledonia
Prendere metallo
La sintesi delle particelle di nichel viene effettuata con un metodo chimico da un carbonato poco solubile utilizzando agenti riducenti. I principali metodi per ottenere il nichel: metodi di fusione, piro e idrometallurgico. Come viene estratto il nichel nel mondo moderno?
L’ottenimento del nichel è suddiviso in più fasi:
- Il minerale è sottoposto a frantumazione, essiccazione. L’umidità in eccesso viene rimossa.
- Si formano fondente e gesso.
- Quindi, la coca cola viene aggiunta ai prodotti e fusa.
- Il risultato è scorie e matte.
- Il mascherino viene soffiato attraverso il convertitore.
- Esce bianco nichel opaco.
- Dalle scorie si estrae monossido di carbonio.
- Il nichel opaco viene frantumato, sparato.
- L’azoto si riduce con il carbone. La polvere viene restituita al forno.
- Perfezionamento.
È fragile nelle mani dei gioiellieri, ma nei metallurgisti?
Il primo utilizzo del metallo è stato inventato dai gioiellieri. Il minerale non si scurisce nell’aria ed è facilmente lavorabile. Utilizzato nella produzione di gioielli, utensili per la casa, monete. Il metallo fuso in quel momento non era nobile. La sua fragilità era allora impraticabile. Una piccola proporzione di zolfo e ossigeno nella lega ha cambiato notevolmente le proprietà, distruggendo il film.
La maggior parte del metallo viene utilizzata nella produzione di leghe con ferro, cromo e rame. Ora la tecnologia dei jet viene sviluppata diligentemente, vengono creati impianti di turbine a gas. Le leghe resistenti al calore di minerale di nichel sono importanti qui. Trovano impiego nella produzione di reattori nucleari, batterie alcaline, rivestimenti anticorrosivi. Il metallo puro viene utilizzato nella produzione di lastre, tubi.
Perché molto apprezzato
L’elemento ha proprietà sorprendenti che sono apprezzate nella produzione industriale.
Grazie alla plasticità, è facile ottenere la forma desiderata. Il metallo è resistente alle soluzioni aggressive, non reagisce con l’ossigeno. Reagisce in leghe con la maggior parte dei metalli le cui proprietà possono essere migliorate.
Fatti interessanti sul nichel
- Cento anni fa, l’elemento era un metallo esotico. I piatti che se ne ricavavano erano usati solo da persone di sangue blu, ad esempio gli imperatori d’Austria.
- La Russia zarista non aveva un’industria del nichel. È stato portato dall’estero. L’industria fu creata sotto il regime sovietico e il primo stabilimento iniziò a funzionare nel 1934.
- Piante e microrganismi accumulano minerali. Il nichel si trova nel carbone e nello scisto. In Inghilterra, la cenere di carbone contiene 78 kg di nichel per tonnellata.
