นิกเกิล – โลหะแห่งอนาคต?

นิกเกิล แสดงโดย Ni จากภาษาเยอรมัน – คนซุกซน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเขามีชื่อเสียงไม่ดีเพราะสารหนู

อะตอมของแร่นี้มีตาข่ายคริสตัลที่เป็นโลหะ เซลล์โลหะเป็นลูกบาศก์ อะตอมทั้งหมดตั้งอยู่ที่จุดยอด ศูนย์กลางของใบหน้า โครงสร้างมีความทนทานต่อแรงกด มวลอะตอมของธาตุคือ 58.69 g/mol มีสี่ชั้นอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเต็มไปหมด รัศมีของอะตอมคือ 0.124 นาโนเมตร ดังนั้นจึงถือว่าอิ่มตัว มักก่อตัวเป็นสารประกอบในสถานะออกซิเดชัน +2, 0

ชอบโลหะทุกชนิด

นิกเกิลเป็นโลหะ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติโลหะทั่วไป:

• ความสามารถในการหลอม;
• เงาเมทัลลิก
• พลาสติก
• ค่าการนำความร้อน (ต่ำ);
• การนำไฟฟ้า
• ความยืดหยุ่น

คุณสมบัติทางกายภาพ

เป็นสารธรรมดา โลหะมีสีเงินสว่างสดใส ทนทานต่อด่าง น้ำ การกัดกร่อนของกรด มีลักษณะเป็นพลาสติก ความเหนียว และคุณสมบัติที่แท้จริง:

• จุดหลอมเหลว 1450 °C
• จุดเดือด 2830 °C
• ค่าการนำความร้อน 92 W/m
• ความหนาแน่น 8.9 กก./dm3

น้ำมันเป็นทองคำดำ

คุณสมบัติทางแสงของโลหะ

ในการกำหนดอะตอมของธาตุจะใช้เกลือไดโซเดียมของกรดอะซิติก, กรดแอนทรานิลิก ความหนาแน่นของแสงวัดโดย X=1000 µm ธาตุที่พบในที่ที่มีแคลเซียม, โครเมียม, ปรอท, อลูมิเนียม, เซอร์โคเนียม

แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะพบกับทองแดง เหล็ก โคบอลต์ บิสมัท เงิน ในแสงสะท้อนจะมีสีน้ำเงิน

การศึกษาการตกผลึก

ตัวผลึกเป็นโลหะ โลหะผสม อะตอมของพวกมันอยู่ที่จุดยอดของโครงผลึก ในกระบวนการตกผลึกจะเกิดโครงผลึกที่แตกต่างกัน มีลูกบาศก์อยู่กึ่งกลางใบหน้า เป็นการดัดแปลงแบบ allotropic สองแบบ:

• a-Ni ต่ำกว่า 245°C;
• p-Ni.

แพลตตินัม: ประวัติการค้นพบโลหะ ขอบเขตการใช้งาน เทคโนโลยีการขุด

ได้ศึกษากระบวนการตกผลึกของนิกเกิลเหลว จำนวนอะตอมในของเหลวจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง สรุปได้ว่าในตอนแรกองค์ประกอบมีโครงสร้างหลวม จากนั้นกลุ่มของอะตอมจะถูกเรียกคืน

การจำแนกประเภท

โลหะผสมจะถูกแบ่งตามเกณฑ์บางอย่าง วิธีการผลิต:

• หล่อโลหะผสม
• ชิ้นงานที่เปลี่ยนรูปได้

ตามคุณสมบัติของโลหะผสม:

• ทนความร้อน
• ทนความร้อน
• ซับซ้อน (มีคุณสมบัติที่จำเป็น)

ตามขอบเขตการใช้งาน:

• จานกังหันก๊าซ
• รายละเอียดของห้องเผาไหม้
• เครื่องยนต์อากาศยาน

ขุดได้ทุกที่

ธาตุ Ni ไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ มีเพียงออกไซด์ ซัลไฟด์ และซิลิเกตเท่านั้น มีการขุดนิกเกิลในทุกทวีป และโรงถลุงแร่ตั้งอยู่ใน 25 ประเทศ โลหะทุติยภูมิจำนวนมากเข้าสู่ตลาดนิกเกิลโลก นิกเกิลถูกเก็บไว้ที่แหล่งที่รู้จัก เหมืองนิกเกิลอยู่ที่ไหน

พื้นที่ทำเหมืองนิกเกิลหลัก:

• แคนาดา
• รัสเซีย
• ออสเตรเลีย
• คิวบา
• แอลเบเนีย
• กรีซ
• ยูเครน

อะลูมิเนียม – โลหะมีปีก

เงินฝากนิกเกิลบนพื้นทะเลมีปริมาณโลหะมากกว่าบนบก ฐานสำรองนิกเกิลสามารถยึดครองโลกได้นานกว่าร้อยปี ดังนั้นการบริโภคนิกเกิลจึงสูง

เงินฝากที่ไม่ซ้ำกันมีผลกระทบต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมเหมืองแร่ นิกเกิลถูกขุดใน 410 แหล่งในโลก เงินฝากที่ไม่ซ้ำกันในรัสเซียตั้งอยู่ใน Norilsk-1, Talnakh และ Oktyabrsky มีเงินฝาก 2 แห่งในโลกในแคนาดา 3 แห่งในออสเตรเลีย 1 แห่งในจีนในกรีซในนิวแคลิโดเนีย 2 แห่งในอินโดนีเซีย

แร่นิกเกิลอยู่ที่ไหนในรัสเซีย ปัจจุบัน ประเทศมีทรัพยากรสำรองมากมาย อันดับแรกในโลกในการผลิต การขุดนิกเกิลในรัสเซียเกิดขึ้นในเขต Taimyr (69%), ภูมิภาค Murmansk (17%) และ Urals (11%)

การผลิตนิกเกิลในรัสเซียดำเนินการ:

• OJSC MMC นอริลสค์ นิกเกิล (95%);
• JSC Yuzhural-นิกเกิล;
• OJSC “โรงงานนิกเกิลอูฟาเลย์”;
• CJSC PO Rezhnickel

แร่เหล็ก – พื้นฐานของอุตสาหกรรมสมัยใหม่

การผลิตนิกเกิลในโลก:

• Vale Inco Ltd ในแคนาดา
• Western Mining Corp. ในออสเตรเลีย
• Jinchuan Group Co. Ltd” ​​ในประเทศจีน
• Goro Vale ในนิวแคลิโดเนีย

รับโลหะ

การสังเคราะห์อนุภาคนิกเกิลดำเนินการโดยวิธีทางเคมีจากคาร์บอเนตที่ละลายได้น้อยโดยใช้ตัวรีดิวซ์ วิธีการหลักในการรับนิกเกิล: การถลุง วิธีการไพโรและไฮโดรเมทัลโลจิคัล การขุดนิกเกิลในโลกสมัยใหม่เป็นอย่างไร?

การรับนิกเกิลแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

• แร่จะถูกบดให้แห้ง ความชื้นส่วนเกินจะถูกลบออก
• เกิดฟลักซ์และยิปซั่ม
• จากนั้น เติมโค้กลงในผลิตภัณฑ์และละลาย
• ผลลัพธ์ที่ได้คือตะกรันและเคลือบด้าน
• เนื้อด้านถูกเป่าผ่านตัวแปลง
• เคลือบนิกเกิลสีขาวออกมา
• คาร์บอนมอนอกไซด์สกัดจากตะกรัน
• Nickel matte ถูกบด ไล่ออก
• ไนตรัสจะลดลงด้วยถ่าน ฝุ่นกลับเข้าเตาเผาแล้ว
• การกลั่น

มันเปราะบางอยู่ในมือของนักอัญมณี แต่สำหรับนักโลหะวิทยา?

การใช้โลหะครั้งแรกถูกคิดค้นโดยช่างอัญมณี แร่ไม่ทำให้อากาศมืดลงและสามารถแปรรูปได้ง่าย ใช้ในการผลิตเครื่องประดับ ของใช้ในครัวเรือน เหรียญ โลหะที่ถลุงในเวลานั้นไม่สูงส่ง ความเปราะบางของมันใช้การไม่ได้ในขณะนั้น สัดส่วนเล็กน้อยของกำมะถันและออกซิเจนในโลหะผสมเปลี่ยนคุณสมบัติอย่างมาก ทำลายฟิล์ม

ถ่านหิน: ที่มา คุณสมบัติ และการจำแนกประเภทของถ่านหิน

โลหะส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตโลหะผสมที่มีเหล็ก โครเมียม และทองแดง ขณะนี้เทคโนโลยีเจ็ทกำลังได้รับการพัฒนาอย่างขยันขันแข็ง โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซกำลังถูกสร้างขึ้น โลหะผสมที่ทนความร้อนของแร่นิกเกิลมีความสำคัญที่นี่ ใช้ในการผลิตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์, แบตเตอรี่อัลคาไลน์, สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน โลหะบริสุทธิ์ใช้ในการผลิตแผ่นท่อ

ทำไมถึงมีมูลค่าสูง

องค์ประกอบมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งซึ่งมีค่าในการผลิตภาคอุตสาหกรรม

ด้วยความเป็นพลาสติกทำให้ได้รูปร่างที่ต้องการได้ง่าย โลหะมีความทนทานต่อสารละลายที่ก้าวร้าวไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำปฏิกิริยากับโลหะผสมกับโลหะส่วนใหญ่ซึ่งคุณสมบัติสามารถปรับปรุงได้

ข้อมูลนิกเกิลที่น่าสนใจ

• หนึ่งร้อยปีก่อน ธาตุนี้เป็นโลหะที่แปลกใหม่ จานที่ทำจากมันถูกใช้โดยผู้ที่มีเลือดสีน้ำเงินเท่านั้น เช่น จักรพรรดิแห่งออสเตรีย
• ซาร์รัสเซียไม่มีอุตสาหกรรมนิกเกิล มันถูกนำมาจากต่างประเทศ อุตสาหกรรมถูกสร้างขึ้นภายใต้ระบอบการปกครองของสหภาพโซเวียต และโรงงานแห่งแรกเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2477
• พืชและจุลินทรีย์สะสมแร่ นิกเกิลมีอยู่ในถ่านหินและหินดินดาน ในอังกฤษ เถ้าถ่านหินมีนิกเกิล 78 กิโลกรัมต่อตัน