Niken – kim loại của tương lai?

Niken được ký hiệu là Ni. Từ Đức Ngữ – một kẻ nghịch ngợm, những năm tháng mang tiếng xấu vì thạch tín.

Lần đầu tiên A.F. Cronstedt phát hiện ra kim loại vào năm 1751, kết hợp với asen trong một loại quặng trông giống như đồng, nhưng không thể tách đồng ra khỏi nó, sau này nó được gọi là kupfernickel. Ông đã phải chịu nhiều nghi ngờ, cuối cùng được chấp thuận vào năm 1804. I. Richter nhận được kim loại nguyên chất, hiện là một trong năm nguyên tố phổ biến nhất của Trái đất.

Các nguyên tử của quặng này có mạng tinh thể kim loại. Ô kim loại là hình khối, tất cả các nguyên tử đều nằm ở các đỉnh, tâm của các mặt. Cấu trúc có khả năng chịu áp lực. Nguyên tử khối của nguyên tố là 58,69 g / mol. Nó có bốn lớp điện tử, được lấp đầy hoàn toàn. Bán kính của nguyên tử là 0,124 nm. Do đó, nó được coi là bão hòa. Thường tạo thành các hợp chất ở trạng thái oxi hóa +2, 0.

Giống như tất cả các kim loại

Niken là một kim loại. Do đó, nó có các tính chất kim loại chung:

• Khả năng sửa chữa;
• Ánh kim;
• Độ dẻo;
• Độ dẫn nhiệt (thấp);
• Độ dẫn điện;
• Độ co giãn.

Thuộc tính vật lý

Là một chất đơn giản, kim loại có màu bạc sáng rực rỡ. Nó có khả năng chống kiềm, nước, axit ăn mòn. Sở hữu tính chất dẻo, dễ uốn và các đặc tính nội tại:

• Điểm nóng chảy 1450 ° C.
• Điểm sôi 2830 ° C.
• Độ dẫn nhiệt 92 W / m
• Mật độ 8,9 kg / dm3.

Tính chất quang học của kim loại

Để xác định nguyên tử của một nguyên tố, người ta sử dụng muối dinatri của axit axetic, axit anthranilic. Mật độ quang đo được bằng X = 1000 µm. Nguyên tố được tìm thấy với sự có mặt của canxi, crom, thủy ngân, nhôm, zirconi.

Nhưng không thể tìm thấy bằng đồng, sắt, coban, bitmut, bạc. Trong ánh sáng phản chiếu, nó có màu hơi xanh.

Nghiên cứu kết tinh

Các thể kết tinh là kim loại, hợp kim. Nguyên tử của chúng nằm ở các đỉnh của mạng tinh thể. Trong quá trình kết tinh, các mạng tinh thể khác nhau được hình thành. Nó có một hình khối tâm mặt. Nó tạo thành hai biến đổi dị hướng:

• a-Ni dưới 245 ° C;
• p-Ni.

Quá trình kết tinh niken lỏng đã được nghiên cứu. Số lượng nguyên tử trong chất lỏng tăng khi nhiệt độ giảm. Kết luận rằng lúc đầu nguyên tố có cấu trúc lỏng lẻo. Sau đó, các nhóm nguyên tử được phục hồi.

Phân loại

Hợp kim được phân chia theo một số tiêu chí. Phương pháp sản xuất:

• đúc hợp kim;
• Phôi có thể biến dạng.

Theo tính chất của hợp kim:

• chịu nhiệt;
• chịu nhiệt;
• phức tạp (với các thuộc tính cần thiết).

Theo lĩnh vực ứng dụng:

• đĩa tuabin khí;
• chi tiết của buồng đốt;
• động cơ máy bay.

Của tôi ở khắp mọi nơi

Nguyên tố Ni không xảy ra ở dạng nguyên chất, chỉ ở dạng oxit, sunfua và silicat. Niken được khai thác ở tất cả các lục địa và các lò luyện được đặt tại 25 quốc gia. Một lượng lớn kim loại thứ cấp, sơ cấp gia nhập thị trường niken thế giới. Niken được lưu trữ tại các khoản tiền gửi đã biết. Niken được khai thác ở đâu?

Các khu vực khai thác niken chính:

• Canada
• Nga
• Úc
• Cuba
• Anbani
• Hy Lạp
• Ukraina

Niken lắng đọng dưới đáy biển vượt quá hàm lượng kim loại trên đất liền. Căn cứ dự trữ niken có thể giữ Trái đất hơn một trăm năm. Vì vậy, tiêu thụ niken có thể cao.

Tiền gửi duy nhất có tác động đến sự phát triển của ngành công nghiệp khai thác. Niken được khai thác trong 410 mỏ trên thế giới. Các khoản tiền gửi duy nhất ở Nga nằm ở Norilsk-1, Talnakh và Oktyabrsky. Có 2 tiền gửi trên thế giới ở Canada, 3 ở Úc, 1 ở Trung Quốc, ở Hy Lạp, ở New Caledonia, 2 ở Indonesia.

Niken được khai thác ở đâu ở Nga? Hiện nay, quốc gia này có trữ lượng tài nguyên phong phú, đứng đầu thế giới về sản lượng khai thác. Khai thác niken ở Nga diễn ra ở Quận Taimyr (69%), Vùng Murmansk (17%) và Urals (11%).

Sản xuất niken ở Nga được thực hiện:

• OJSC MMC Norilsk Nickel (95%);
• Công ty cổ phần Yuzhural-Nickel;
• OJSC “Nhà máy Niken Ufalei”;
• CJSC PO Rezhnickel.

Sản xuất niken trên thế giới:

• Vale Inco Ltd ở Canada;
• Western Mining Corp. ở Úc;
• Jinchuan Group Co. Ltd “ở Trung Quốc;
• Goro Vale ở New Caledonia

Lấy kim loại

Quá trình tổng hợp các hạt niken được thực hiện bằng phương pháp hóa học từ một muối cacbonat hòa tan ít sử dụng các chất khử. Các phương pháp chính để thu được niken: phương pháp luyện kim, nung chảy và thủy luyện. Niken được khai thác như thế nào trong thế giới hiện đại?

Việc thu được niken được chia thành nhiều giai đoạn:

• Quặng được nghiền nhỏ, làm khô. Độ ẩm dư thừa được loại bỏ.
• Chất lỏng và thạch cao được hình thành.
• Sau đó, than cốc được thêm vào các sản phẩm và nấu chảy.
• Kết quả là xỉ và mờ.
• Màu mờ được thổi qua bộ chuyển đổi.
• Màu trắng niken mờ xuất hiện.
• Carbon monoxide được chiết xuất từ ​​xỉ.
• Niken mờ bị nghiền nát, nung chảy.
• Nitơ được khử bằng than củi. Bụi được đưa trở lại lò nung.
• Tinh chỉnh.

Nó mỏng manh trong tay thợ kim hoàn, nhưng trong tay các nhà luyện kim?

Việc sử dụng kim loại đầu tiên được phát minh bởi các thợ kim hoàn. Quặng không bị sẫm màu trong không khí và dễ dàng chế biến. Dùng trong sản xuất đồ trang sức, đồ dùng gia đình, tiền xu. Kim loại được nấu chảy vào thời đó không phải là cao quý. Sự mỏng manh của nó là không thể hoạt động vào thời điểm đó. Một tỷ lệ nhỏ lưu huỳnh và oxy trong hợp kim đã làm thay đổi đáng kể tính chất, phá hủy màng.

Hầu hết kim loại được sử dụng trong sản xuất hợp kim với sắt, crom và đồng. Hiện nay công nghệ máy bay phản lực đang được phát triển một cách siêng năng, các nhà máy tuabin khí đang được tạo ra. Hợp kim chịu nhiệt của quặng niken rất quan trọng ở đây. Chúng được sử dụng trong sản xuất lò phản ứng hạt nhân, pin kiềm, lớp phủ chống ăn mòn. Kim loại nguyên chất được sử dụng trong sản xuất tấm, ống dẫn.

Tại sao lại được đánh giá cao

Nguyên tố này có những đặc tính tuyệt vời được đánh giá cao trong sản xuất công nghiệp.

Nhờ tính dẻo nên dễ dàng có được hình dạng mong muốn. Kim loại bền với các dung dịch xâm thực, không phản ứng với oxy. Phản ứng trong hợp kim với hầu hết các kim loại mà tính chất của chúng có thể được cải thiện.

Sự thật thú vị về Nickel

• Một trăm năm trước, nguyên tố này là một kim loại kỳ lạ. Các món ăn làm từ nó chỉ được sử dụng bởi những người có dòng máu xanh, chẳng hạn như các hoàng đế của Áo.
• Nước Nga thời Sa hoàng không có ngành công nghiệp niken. Nó được mang từ nước ngoài về. Ngành công nghiệp được thành lập dưới chế độ Xô Viết và nhà máy đầu tiên bắt đầu hoạt động vào năm 1934.
• Thực vật và vi sinh vật tích tụ quặng. Niken được tìm thấy trong than đá và đá phiến sét. Ở Anh, tro than chứa 78 kg niken / tấn.