Nikel, Ni ile gösterilir. Alman dilinden – yaramaz bir insan, yıllarında arsenik nedeniyle kötü bir üne sahipti.
Bu cevherin atomları metalik bir kristal kafese sahiptir. Metal hücre kübiktir, tüm atomlar köşelerde, yüzlerin merkezinde bulunur. Yapı basınca dayanıklıdır. Elementin atom kütlesi 58.69 g/mol’dür. Tamamen doldurulmuş dört elektronik katmana sahiptir. Atomun yarıçapı 0.124 nm’dir. Bu nedenle doymuş olarak kabul edilir. Daha sıklıkla +2, 0 oksidasyon durumunda bileşikler oluşturur.
Tüm metaller gibi
Nikel bir metaldir. Bu nedenle, genel metalik özelliklere sahiptir:
- Dövülebilirlik;
- Metalik parlaklık;
- Plastiklik;
- Termal iletkenlik (düşük);
- Elektrik iletkenliği;
- Esneklik.
Fiziksel Özellikler
Basit bir madde olarak, metalin parlak bir açık gümüş rengi vardır. Alkali, su, asit korozyonuna dayanıklıdır. Plastisite, dövülebilirlik ve içsel özelliklere sahip olmak:
- Erime noktası 1450 °C.
- Kaynama noktası 2830 °C.
- Termal iletkenlik 92 W/m
- Yoğunluk 8,9 kg/dm3.
Metalin optik özellikleri
Bir elementin atomlarını belirlemek için asetik asidin disodyum tuzu olan antranilik asit kullanılır. Optik yoğunluk, X=1000 um ile ölçülür. Element kalsiyum, krom, cıva, alüminyum, zirkonyum varlığında bulunur.
Ancak bakır, demir, kobalt, bizmut, gümüş ile bulmak imkansızdır. Yansıyan ışıkta mavimsi bir renge sahiptir.
Kristalizasyon çalışmaları
Kristal cisimler metaller, alaşımlardır. Atomları kristal kafeslerin köşelerinde bulunur. Kristalleşme sürecinde farklı kristal kafesler oluşur. Yüz merkezli kübik yapıya sahiptir. İki allotropik modifikasyon oluşturur:
- a-Ni 245 °C’nin altında;
- p-Ni.
Sıvı nikelin kristalleşme süreci incelenmiştir. Bir sıvıdaki atom sayısı sıcaklık azaldıkça artar. Elemanın ilk başta gevşek bir yapıya sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Daha sonra atom grupları geri yüklenir.
Sınıflandırma
Alaşımlar bazı kriterlere göre bölünür. Üretim yöntemleri:
- döküm alaşımları;
- Deforme olabilen iş parçaları.
Alaşımların özelliklerine göre:
- ısıya dayanıklı;
- ısıya dayanıklı;
- karmaşık (gerekli özelliklere sahip).
Uygulama alanına göre:
- gaz türbini diskleri;
- yanma odalarının ayrıntıları;
- uçak motorları.
Her yerde benim
Ni elementi saf halde bulunmaz, sadece oksitler, sülfürler ve silikatlar halinde bulunur. Nikel tüm kıtalarda çıkarılır ve izabe tesisleri 25 ülkede bulunur. Büyük hacimlerde ikincil, birincil metal dünya nikel piyasasına girer. Nikel bilinen tortularda depolanır. Nikel nerede çıkarılır?
Ana nikel madenciliği alanları:
- Kanada
- Rusya
- Avustralya
- Küba
- Arnavutluk
- Yunanistan
- Ukrayna
Deniz tabanındaki nikel tortuları, karadaki metal içeriğini aşıyor. Nikel rezerv tabanı, Dünya’yı yüz yıldan fazla tutabilir. Bu nedenle nikel tüketimi yüksek olabilir.
Eşsiz mevduatlar madencilik endüstrisinin gelişimi üzerinde bir etkiye sahiptir. Nikel, dünyada 410 yatakta çıkarılmaktadır. Rusya’daki benzersiz mevduatlar Norilsk-1, Talnakh ve Oktyabrsky’de bulunmaktadır. Dünyada Kanada’da 2, Avustralya’da 3, Çin’de 1, Yunanistan’da, Yeni Kaledonya’da 2, Endonezya’da 2 mevduat bulunmaktadır.
Rusya’da nikel nerede çıkarılır? Şu anda ülke, üretiminde dünyada ilk sırada yer alan zengin kaynak rezervlerine sahiptir. Rusya’da nikel madenciliği Taimyr Bölgesi’nde (%69), Murmansk Bölgesi’nde (%17) ve Urallarda (%11) gerçekleşmektedir.
Rusya’da nikel üretimi gerçekleştirilir:
- OJSC MMC Norilsk Nikeli (%95);
- JSC Yuzhural-Nikel;
- OJSC “Ufalei Nikel Tesisi”;
- CJSC PO Rezhnikel.
Dünyada nikel üretimi:
- Kanada’da Vale Inco Ltd;
- Avustralya’da Western Mining Corp.;
- Jinchuan Group Co. Ltd” Çin’de;
- Goro Vale, Yeni Kaledonya’da
Metal elde etme
Nikel parçacıklarının sentezi, indirgeyici ajanlar kullanılarak az çözünür bir karbonattan kimyasal bir yöntemle gerçekleştirilir. Nikel elde etmenin ana yöntemleri: eritme, piro ve hidrometalurjik yöntemler. Modern dünyada nikel nasıl çıkarılır?
Nikel elde etmek birkaç aşamaya ayrılır:
- Cevher kırma, kurutma işlemine tabi tutulur. Fazla nem giderilir.
- Akı ve alçı oluşur.
- Ardından ürünlere kok eklenir ve eritilir.
- Sonuç cüruf ve mattır.
- Mat, dönüştürücüden üflenir.
- Beyaz nikel mat çıkıyor.
- Cüruftan karbon monoksit çıkarılır.
- Nikel mat ezilir, ateşlenir.
- Azot kömürle indirgenir. Toz fırına geri döndürülür.
- Geliştirme.
Kuyumcuların elinde kırılgan, ancak metalürjistlerin elinde mi?
Metalin ilk kullanımı kuyumcular tarafından icat edildi. Cevher havada kararmaz ve kolayca işlenir. Mücevher, ev eşyaları, madeni para üretiminde kullanılır. O zaman eritilen metal asil değildi. O zamanlar kırılganlığı işe yaramazdı. Alaşımdaki küçük bir kükürt ve oksijen oranı, filmi tahrip ederek özellikleri büyük ölçüde değiştirdi.
Metalin çoğu demir, krom ve bakır içeren alaşımların üretiminde kullanılır. Şimdi jet teknolojisi özenle geliştirilmekte, gaz türbini santralleri oluşturulmaktadır. Nikel cevherinin ısıya dayanıklı alaşımları burada önemlidir. Nükleer reaktörlerin, alkalin pillerin, korozyon önleyici kaplamaların üretiminde kullanılırlar. Sac, boru imalatında saf metal kullanılır.
Neden çok değerli
Element, endüstriyel üretimde değer verilen şaşırtıcı özelliklere sahiptir.
Plastisite sayesinde istenilen şekli elde etmek kolaydır. Metal agresif çözeltilere karşı dayanıklıdır, oksijenle reaksiyona girmez. Özellikleri iyileştirilebilen çoğu metalle alaşımlarda reaksiyona girer.
İlginç Nikel Gerçekleri
- Yüz yıl önce, element egzotik bir metaldi. Ondan yapılan yemekler sadece mavi kanlı kişiler tarafından, örneğin Avusturya imparatorları tarafından kullanılıyordu.
- Çarlık Rusya’sında nikel endüstrisi yoktu. Yurt dışından getirildi. Sovyet rejimi altında sanayi kuruldu ve ilk fabrika 1934’te faaliyete geçti.
- Bitkiler ve mikroorganizmalar cevher biriktirir. Nikel, kömür ve şeylde bulunur. İngiltere’de kömür külü ton başına 78 kg nikel içerir.
