Nichel- un metal ductil alb-argintiu cu o strălucire puternică. Este ușor de suportat la impact fizic și lustruire, dar prezintă activitate chimică scăzută și suferă oxidare numai atunci când este expus la temperatură.

Materia poate fi numită „cosmică”, deoarece primele mostre au venit omenirii literalmente din cer. În antichitate, oamenii au topit acest metal meteorit în arme și talismane.

Originea numelui poartă pecetea magiei; se presupune că gnomul malefic „Old Nick” a operat în minele din Saxonia, transformând minereul de cupru în inutilizabil. Cuvântul „Nichel” exprima disprețul față de mineralul kupfernichel sau „cupru fals”. Ulterior, s-a dovedit că minerii au găsit zăcăminte de nichel, pe care chinezii antici le foloseau pentru a face bunuri de lux.

În Lumile Veche și Nouă a fost folosit pentru baterea banilor, bijuterii și lucrări de finisare.

Elementul a fost descoperit în forma sa pură în 1751, ceea ce nu a fost foarte fericit pentru că La acea vreme, exista încă o părere puternică că numărul de metale ar trebui să corespundă numărului de planete din sistemul solar.

Metalul este utilizat în mod activ în industria militară, inginerie mecanică și chiar este folosit pentru a face sârmă pentru cablurile submarine. Ar fi dificil de a enumera chiar și toate domeniile industriei, științei și tehnologiei în care utilizarea sa este relevantă. Se adaugă chiar și la cosmetice și produse chimice de uz casnic, iar medicina își folosește aliajele pentru a produce implanturi.

Oamenii de știință cred că pe planeta noastră există mult nichel, iar conținutul său aproximativ este de aproximativ 3% din întreaga scoarță terestră.

Acțiunea nichelului

Efectul unui macronutrient asupra corpului uman nu a fost studiat pe deplin, dar funcțiile la care participă sunt importante în sine:

• participă la hematopoieza în combinație cu cupru, fier și cobalt;
• crește productivitatea insulinei;
• participă la formarea și funcționarea purtătorilor de informații genetice ADN și ARN, proteine;
• este un furnizor de oxigen pentru celulele tisulare;
• cu participarea sa, o serie de enzime sunt activate;
• îmbunătățește funcționarea rinichilor și a glandei pituitare;
• promovează reglarea hormonală;
• crește creșterea țesutului muscular, dar numai în prezența vitaminei B12, altfel procesul va fi inversat;
• scade tensiunea arteriala.

Toate aceste procese pot apărea datorită faptului că elementul se acumulează în principalele organe ale corpului uman: creier, rinichi, ficat, plămâni, mușchi, piele, pancreas și glandele tiroide. Cea mai mare cantitate se găsește în glanda pituitară și glandele, cele responsabile de procesele metabolice din organism. Aici are loc sinteza de vitamine esentiale, hormoni si alte substante benefice.

Interesant este că odată cu vârsta, concentrația elementului în plămâni poate crește.

Elementul este excretat din organism în principal prin fecale și mult mai puțin prin transpirație și bilă.

Norma zilnică

Norma zilnică a unui macronutrient, conform diverselor surse, variază de la 60 la 300 mcg. Corpul nostru este capabil să absoarbă cea mai mare parte din alimente, așa că lipsa substanței este o apariție destul de rară. În plus, nevoia depinde foarte mult de cantitatea de fier aportă - crește în proporție directă și invers. Acest lucru este valabil mai ales pentru femeile în timpul sarcinii.

Deficiență de nichel în organism

O deficiență a unui macronutrient poate avea un efect negativ dacă organismul consumă mai puțin de 50 mcg pe zi pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce poate provoca consecințe negative sub formă de dermatită. Conform experimentelor clinice, sunt posibile și următoarele procese:

• tulburări ale nivelului de glucoză și hemoglobină;
• modificări ale țesutului osos, creșterea și regenerarea acestora;
• perturbarea metabolismului calciului, fierului și vitaminei B12;
• modificarea structurii celulare și a membranei.

Digestibilitatea este redusă semnificativ la consumul de alimente care conțin acid ascorbic, precum și la consumul de cafea, ceai și lapte. Nu ar trebui să utilizați medicamente pe cont propriu pentru a crește nichelul în organism, deoarece rezultatele pot fi dezastruoase. Elementul din alimente este absolut netoxic, ceea ce nu se poate spune despre el în medicamente. Nu trebuie să vă asumați riscuri pentru a evita posibilele procese de mutație în celule și pentru a evita formarea de tumori.

Excesul de nichel și consecințele otrăvirii cu acesta

Un exces de macronutrient este mult mai frecvent decât o deficiență. Motivele sunt factorii casnici și industriali în care sunt utilizate clorură și sulfat de nichel solubile în apă.

Este, de asemenea, posibil ca praful de nichel să se acumuleze în corp, ceea ce este tipic pentru prelucrarea industrială a metalelor. În viața de zi cu zi, un exces de element poate fi obținut prin folosirea de bijuterii, proteze dentare și vase de calitate scăzută. Adevărat, în acest caz excesul este încă nesemnificativ.

O doză toxică este considerată a fi un consum mai mare de 40 mg pe zi. Produsele alimentare nu sunt capabile să provoace o astfel de acumulare, iar intestinele nu sunt capabile să absoarbă tot elementul consumat. Dar oamenii înșiși pot agrava situația fumând puternic, purtând produse și proteze de calitate scăzută.

Este interesant că vasele de gătit nichelate de înaltă calitate sunt absolut sigure și destul de comune, iar în urmă cu 100 de ani doar oamenii foarte bogați le puteau folosi, pentru că până și regalitatea o considera luxoasă și exotică.

Otrăvirea cu nichel are consecințe negative:

Intoxicațiile pot fi destul de grave și chiar fatale în doar o oră și jumătate. De exemplu, compușii nichel carbonil sunt clasificați ca clasa de pericol 1, ceea ce indică vătămarea lor extremă asupra corpului uman.

Cu toate acestea, există și alte boli, destul de periculoase, care pot apărea ca urmare a efectelor toxice ale compușilor de nichel - anemie, edem pulmonar și cerebral, tahicardie, alergii. Este posibil chiar să se dezvolte tumori ale pielii, rinichilor și plămânilor. Pe acest fond, supraexcitarea generală a sistemului nervos arată ca o neplăcere minoră. Dar nu va adăuga nimic bun. Este pur și simplu periculos pentru femei să lucreze în industrii specializate în timpul sarcinii, pentru că... fătul primește o cantitate completă de nichel datorită permeabilității complete a placentei, iar aceasta, la rândul său, poate duce la avorturi spontane și defecte de dezvoltare.

Cel mai frecvent efect negativ al nichelului asupra organismului este o alergie; sexul frumos este mai susceptibil la aceasta din cauza purtării de accesorii și bijuterii, adesea de calitate și producție îndoielnică. Se exprimă sub formă de dermatită de contact - erupție cutanată, roșeață, mâncărime.

Ce contine acest element?

Produsele alimentare care conțin nichel sunt foarte diverse și complet accesibile. În cele din urmă, măcar un element i s-a făcut milă și s-a demnat să se acumuleze în cantități mari în ciocolată! De asemenea, bogate în ea sunt boabele de cacao, nucile, ceaiul, leguminoasele, cerealele, cerealele, hrișcă, ceapa, pătrunjel, morcovi, ciuperci, caise și coacăze negre. Atenție la originea acestor produse, deoarece plantele cultivate pe terenuri „poluate” cu nichel pot fi suprasaturate cu elementul.

Elementul poate fi alimentat și cu apă potabilă, mai ales în cantități mari dimineața, datorită faptului că apa stagnează în alimentarea cu apă peste noapte și concentrația poate crește.

Deși produsele de origine animală nu pot concura pentru conducerea în bogăția de nichel, peștele de mare și alte fructe de mare, carnea, ficatul, ouăle și produsele lactate pot încă îmbogăți dieta noastră.

Atunci când creați un meniu, țineți cont de faptul că vitamina C, ceaiul, laptele și cafeaua reduc capacitatea organismului de a absorbi elementul. Dar absența calciului și a magneziului are efectul opus.

Indicatii de utilizare

Indicațiile pentru utilizarea macronutrienților au fost în principal în tratamentul bolilor de piele încă din secolul al XIX-lea. Astăzi, medicamentele care conțin nichel luptă cu succes împotriva psoriazisului. Nichelul este folosit și ca componentă auxiliară în cazul pierderilor mari de sânge pentru a stimula sinteza globulelor roșii sub formă de injecții subcutanate.

Descoperirea a fost mult timp contestată: contemporanii credeau că nichel- acesta nu este un metal independent, ci un aliaj de metale deja cunoscute cu arsen și sulf. Kronstedt a insistat asupra individualității nichelului, citând drept „dovezi fizice” în special culoarea verde a compușilor săi și ușurința interacțiunii acestui „semi-metal” cu sulful. Kronstedt a trebuit să lupte nu numai cu argumentele fizico-chimice, ci și cu argumentele astrologice ale adversarilor săi. „Numărul de metale depășește deja numărul planetelor situate în cercul solar”, a scris Kronstedt, „prin urmare, acum nu este nevoie să ne temem de multiplicarea numărului de metale”.

Dar Kronstedt a murit în 1765 fără să aștepte recunoașterea descoperirii sale. Și chiar și la 10 ani de la moartea sa, în Enciclopedia Franceză, cel mai înalt corp de cunoștințe al epocii, a fost tipărit: „Se pare că mai trebuie efectuate experimente pentru a ne convinge dacă acest gândac „nichel”, pe care dl. Kronstedt vorbește despre, există, un semimetal special sau mai degrabă ar trebui considerat un compus de fier, arsen, bismut, cobalt și chiar cupru cu sulf.”

Tot în 1775, compatriotul lui Kronstedt, chimistul și metalurgistul T. Bergman, și-a publicat cercetările, care i-au convins pe mulți că nichelul este într-adevăr un metal nou. Dar dezbaterea s-a domolit în cele din urmă abia la începutul secolului al XIX-lea, când mai mulți chimiști de seamă au reușit să izoleze pentru prima dată nichelul pur. Printre aceștia s-a numărat și J. L. Proust, autorul legii constanței compoziției compușilor chimici; Este interesant că Proust a considerat gustul dulce dulce al unei soluții de sulfat de nichel, net diferit de gustul neplăcut al sulfatului de cupru, ca fiind un argument important în favoarea individualității nichelului. Un alt chimist francez, L. J. Tenard, a elucidat în cele din urmă proprietățile magnetice ale nichelului (Bergman le subliniase deja unicitatea).

O jumătate de secol de eforturi de cercetare au fost rezumate de Jeremiah Richter, care este mai bine cunoscut în istoria chimiei ca unul dintre fondatorii stoichiometriei. Pentru a obține nichel pur, Richter, după ce a ars cupfernickel NiAs în aer (pentru a îndepărta cea mai mare parte a arsenului), a redus-o cu cărbune și a dizolvat mărgele în acid, a efectuat 32 de recristalizări de sulfat de nichel și apoi a recuperat metalul pur din aceste cristale. Nichelul obținut în acest „mod foarte dificil” a fost descris de Richter în 1804 în articolul „Despre nichelul absolut pur, un metal nobil, producția sa și proprietățile speciale”.

Articolul lui Richter a intrat în istoria elementului nr. 28 ca profetic: a indicat aproape toate trăsăturile caracteristice ale nichelului care l-au făcut unul dintre cele mai importante metale ale tehnologiei moderne - rezistență ridicată la coroziune, rezistență la căldură, ductilitate și maleabilitate ridicate, proprietăți magnetice. Aceste trăsături au determinat căile pe care nichelul a fost direcționat de om.

Nichel metalic...

Bijutierii au venit cu primele utilizări pentru nichel. Strălucirea calmă și ușoară a nichelului (amintiți-vă pe Mayakovsky: „Am turnat nichel lunar pe pavaj”) nu se estompează în aer. În plus, nichelul este relativ ușor de prelucrat. Prin urmare, au început să-l folosească pentru fabricarea de bijuterii, ustensile și monede dure.

Însă elementul nr. 28 nu a primit imediat acest domeniu de activitate foarte neînsemnat, deoarece nichelul pe care l-au topit metalurgiștii nu semăna deloc cu metalul nobil descris de Richter. Era fragil și practic nepotrivit pentru prelucrare.

Mai târziu s-a dovedit că o impuritate de sulf nesemnificativă (după standardele de acum o sută de ani) - doar 0,03% - este suficientă pentru a distruge complet proprietățile mecanice ale nichelului; Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că cea mai subțire peliculă de sulfură de nichel fragilă separă boabele metalului și îi perturbă structura. Oxigenul are aproximativ același efect asupra proprietăților acestui metal.

Problema obținerii de nichel maleabil a fost rezolvată printr-o singură descoperire. Adăugarea de magneziu la metalul topit înainte de turnare eliberează nichelul de impurități: magneziul se leagă activ și „preia” sulful și oxigenul. Această descoperire a fost făcută încă din anii 70 ai secolului trecut, iar de atunci cererea de nichel a început să crească.

Curând a devenit clar că elementul nr. 28 nu este doar un metal decorativ (deși placarea cu nichel a fost folosită de aproximativ o sută de ani ca mijloc de protecție a altor metale împotriva coroziunii și în scopuri decorative). Nichelul s-a dovedit a fi unul dintre cele mai promițătoare materiale pentru fabricarea echipamentelor chimice care trebuie sa reziste actiunii corozive a saramurilor concentrate, alcaline fierbinti, saruri topite, fluor, clor, brom si alte medii agresive. Acest metal păstrează pasivitatea chimică chiar și atunci când este încălzit; rezistența la căldură a deschis calea pentru tehnologia nichel în jet.

Designerii dispozitivelor electrice de vid au văzut un set unic de proprietăți în nichel. Nu este o coincidență că mai mult de trei sferturi din tot metalul consumat de tehnologia de vid electric este nichel pur; Din el sunt fabricate suporturi de sârmă, bucșe, grile, anozi, ecrane, miezuri pentru catozi de oxid și o serie de alte piese.

Aici, împreună cu coroziunea și rezistența termică a nichelului, ductilitatea și rezistența acestuia, presiunea scăzută a vaporilor este foarte apreciată: la o temperatură de funcționare de aproximativ 750 ° C, volumul tubului electronic este saturat cu o cantitate nesemnificativă de nichel - aproximativ 10-12 g, care nu încalcă vidul profund.

Proprietățile magnetice ale nichelului

Proprietățile magnetice ale nichelului sunt remarcabile în multe privințe. În 1842, J. P. Joule a descris creșterea în lungime a barelor de oțel când sunt magnetizate. După 35 de ani, fizicienii au ajuns la verii chimici ai fierului - cobalt și nichel. Și apoi s-a dovedit că tijele de cobalt se alungesc și ele într-un câmp magnetic, dar acest efect remarcabil nu se găsește în nichel. Câțiva ani mai târziu (în 1882) s-a dovedit că nichelul nu numai că nu se prelungește, ci, dimpotrivă, chiar se scurtează într-un câmp magnetic. Fenomenul a fost numit magnetostricție. Esența sa constă în faptul că, atunci când se aplică un câmp magnetic extern, micromagneții metalici (domenii) localizați aleatoriu sunt aliniați într-o direcție, deformând astfel rețeaua cristalină. Efectul este reversibil: aplicarea unei solicitări mecanice asupra metalului îi modifică caracteristicile magnetice.

Prin urmare, vibrațiile mecanice din materialele feromagnetice se degradează mult mai repede decât în ​​materialele neferomagnetice: energia vibrațiilor este cheltuită pentru schimbarea stării de magnetizare. Înțelegerea naturii acestei „amortizări magnetomecanice” a făcut posibilă crearea de aliaje rezistente la oboseală pentru paletele turbinei și multe alte piese supuse vibrațiilor.

Dar, poate, un alt domeniu de aplicare a fenomenelor magnetomecanice este și mai important: o tijă de nichel într-un câmp magnetic alternant de o frecvență suficientă devine o sursă de ultrasunete. Prin balansarea unei astfel de tije în rezonanță (pentru aceasta, se selectează lungimea corespunzătoare), se obține o amplitudine a vibrațiilor colosală pentru tehnologia ultrasonică - 0,01% din lungimea tijei.

Magnetostrictorii cu nichel au fost folosiți, printre altele, pentru placarea cu nichel în câmp ultrasonic: datorită ultrasunetelor se obțin învelișuri extrem de dense și strălucitoare, iar viteza de aplicare a acestora poate fi mult mai mare decât fără sonicare. Acesta este modul în care „nichelul se ajută singur”.

Nichel a fost găsit în meteoriții de fier. „O masă de fier nativ cântărind 71 de lire de Viena, care a căzut în aer în fața mai multor martori oculari la ora șase după-amiaza zilei de 26 mai 1751, lângă satul Grasina din Croația și a fost îngropată la trei strânse în pământ. într-un câmp recent arat.”

Ecografia are multe alte utilizări. Cu toate acestea, nimeni nu pare să fi studiat efectele unui câmp magnetic care variază rapid asupra reacțiilor care implică nichel metal: pulsația de suprafață indusă de magnetostricție ar avea un efect semnificativ asupra interacțiunii chimice, așa că studierea reacției metalului „sunător” poate dezvălui noi și efecte neașteptate.

Nichel și aliajele sale

Să ne întoarcem acum la aliajele de nichel. Dar este mai bine să ne întoarcem: la urma urmei, istoria utilizării nichelului a început cu aliajele: unii - fier-nichel - omul a primit o formă finită, alții - cupru-nichel - a învățat să topească din minereuri naturale, neștiind încă. ce metale erau incluse în ele.

Și acum industria folosește câteva mii de aliaje care includ nichel, deși în timpul nostru combinațiile de fier - nichel și cupru - nichel, oferite de natura însăși, rămân baza pentru marea majoritate a aliajelor care conțin nichel. Dar, probabil, cel mai important lucru nu este cantitatea și varietatea acestor aliaje, ci faptul că în ele omul a putut să întărească și să dezvolte proprietățile nichelului de care avem nevoie.

Se știe, de exemplu, că soluțiile solide sunt mai puternice și mai dure decât componentele lor, dar își păstrează plasticitatea. Prin urmare, materialele metalice care urmează să fie prelucrate prin forjare, laminare, trefilare, ștanțare etc., sunt create pe baza unor sisteme ale căror componente formează soluții solide între ele. Exact așa sunt aliajele de nichel și cupru: ambele metale sunt complet miscibile în orice proporție, atât în ​​stare lichidă, cât și atunci când topitura se solidifică. De aici și proprietățile mecanice excelente ale aliajelor de cupru-nichel, cunoscute metalurgiștilor antici.

Strămoșul a numeroase tipuri de aceste aliaje este „pakt-hong” (sau „pekfong”), care a fost topit în China, posibil înainte de epoca noastră, și a supraviețuit până în zilele noastre. Se compune din cupru, nichel (20%) și zinc, zincul jucând în esență același rol ca și magneziul în prepararea nichelului maleabil. Acest aliaj a început să fie produs în cantități mici în Europa în prima jumătate a secolului al XIX-lea. sub denumirile Argentan, argint german, nichel-argint (argint nou) și o mulțime de altele și aproape toate aceste denumiri au subliniat aspectul frumos argintiu al aliajului. Nichelul are o „capacitate de albire” interesantă: deja 20% din el stinge complet culoarea roșie a cuprului.

„Argintul nou” a concurat cu succes cu cel vechi, câștigând popularitate printre bijutieri. A fost folosit și pentru baterea monedelor. În 1850, Elveția a emis primele monede de nichel-argint, iar în curând aproape toate țările au urmat exemplul. Americanii chiar își numesc nichelurile „nichel”. Amploarea acestei aplicații de aliaje cupru-nichel este enormă: o coloană de monede „nichel”, care au fost făcute în lume în puțin peste 100 de ani, ar ajunge pe Lună!

În zilele noastre, nichel-argint și cupronickelul înrudit (nichel-argint nu conține zinc, dar conține aproximativ 1% mangan) sunt folosite nu numai și nu atât pentru a înlocui argintăria, ci și în scopuri de inginerie: cupronickelul este cel mai rezistent (dintre toate aliajele cunoscute). !) împotriva coroziunii la impact sau jet. Este un material excelent pentru robinete, supape și în special tuburi de condensare.

Dar aliajul mai tânăr de cupru și nichel este un copil al hazardului și al inventivității. La începutul secolului al XX-lea. au apărut complicații în prelucrarea minereurilor bogate din Canada, care conțineau de două ori mai mult nichel decât cuprul; separarea celor două metale a fost o nucă greu de spart pentru metalurgiști. Colonelul Ambrose Monel, pe atunci președintele International Nickel Company, a venit cu o idee îndrăzneață - să nu se separe cuprul și nichelul, ci să le topească împreună într-un „aliaj natural”. Inginerii au implementat această idee – iar rezultatul a fost faimosul metal Monel – unul dintre cele mai importante aliaje din inginerie chimică. Acum au fost create multe clase de metal Monel, care diferă prin natura și cantitatea de aditivi de aliere, dar baza în toate cazurile este aceeași - 60-70% nichel și 28-30% cupru. Rezistența chimică ridicată, proprietățile mecanice strălucitoare și ieftinitatea comparativă (încă este topită fără separarea prealabilă a cuprului și nichelului) au făcut metalul Monel faimos printre chimiști, constructori naval, lucrători din domeniul textilelor, muncitori petrolieri și chiar parfumieri.

Dacă metalul monel este un „aliaj natural” de minereuri sulfurate de cupru-nichel, atunci feroniclul este un produs natural de topire a minereurilor de nichel oxidate. Diferența este că, în funcție de condițiile de topire, raportul dintre nichel și fier din acest produs poate fi foarte variat (majoritatea fierului este transformat în zgură). Ferronicul de diferite compoziții este apoi utilizat ca produs intermediar pentru a produce multe clase de oțel și alte aliaje fier-nichel.

Structura Widmanstätt. În 1808, directorul Muzeului Industrial din Viena, Alois von Wndmanstätten, a primit mostre de meteoriți de fier de la prietenul său, le-a șlefuit și i-a gravat cu acid azotic. Apar linii grațioase de gravare, care reflectă structura caracteristică a aliajului

Există o mare varietate de astfel de aliaje. Nichel structural și oțelurile inoxidabile crom-nichel sunt bine cunoscute de toată lumea. Ei consumă aproape jumătate din tot nichelul extras de oameni. Inconel este „ruda aristocratică” a oțelurilor inoxidabile, în care aproape că nu a mai rămas fier; este un aliaj (mai precis, un grup de aliaje pe bază de nichel și crom cu adaosuri de titan și alte elemente. Inconel a devenit unul dintre principalele materiale în tehnologia rachetei.Nicromul (20% Cr, 80% Ni) este cel mai important dintre aliajele de rezistență, baza majorității dispozitivelor electrice de încălzire, de la sobe electrice de casă până la cuptoare industriale puternice.Mai puțin cunoscut este elinvar (45% Ni, 55% Fe; aditivi de aliere - Cr, Mo, W), care menține elasticitatea constantă la diferite temperaturi, și platinita (49% Ni, 51% Fe). Aceasta din urmă nu conține platină, dar în multe cazuri o înlocuiește. La fel ca platina, poate fi lipită în sticlă, iar joncțiunea nu se va crăpa, deoarece coeficienții de dilatare termică a sticlei și platinitei sunt aceiași.Invar (36% Ni, 64% Fe) are un coeficient de dilatare termică aproape de zero .

O clasă specială constă din aliaje magnetice. Poate cel mai mare merit aici aparține permalloy FeNi 3 - un aliaj cu permeabilitate magnetică fenomenală, care a revoluționat tehnologia curentă slabă. Miezurile de permalloy se găsesc în orice telefon, iar peliculele subțiri de permalloy sunt elementul principal al dispozitivelor de stocare ale computerelor.

Motorul rachetei americane Atlas, care funcționează la 3200°C, rezistă la această temperatură datorită sutelor de tuburi mici de nichel, de doar 0,3 mm grosime, care formează pereții camerei de ardere. Combustibilul lichid trece prin aceste tuburi, racind peretii si in acelasi timp incalzindu-se singur.

Cu mult înainte de descoperirea nichelului, minerii sași cunoșteau un mineral care era similar cu minereul de cupru și era folosit în fabricarea sticlei pentru a colora sticla în verde. Toate încercările de a obține cupru din acesta au eșuat și, prin urmare, a primit numele „kupfernickel”, care înseamnă aproximativ „Diavolul de cupru” (cf. Nichel german - răutăcios). Acest mineral (pirită roșie de nichel NiAs) a fost studiat de mineralogul și chimistul suedez Kronstedt în 1751. A reușit să obțină oxid verde și, prin reducerea acestuia din urmă, un nou metal numit nichel.

Fiind în natură, primind:

Nichelul este destul de comun în natură - conținutul său în scoarța terestră este de 0,01% (greutate). În meteoriți de fier (până la 8%). La plante, în medie, 5 * 10 -5 procente în greutate, la animalele marine - 1,6 * 10 -4, la animalele terestre - 1 * 10 -6, în corpul uman - 1 ... 2 * 10 -6
Cea mai mare parte a nichelului este obținută din garnierită și pirite magnetice în mai multe moduri:
1. Minereul de silicat este redus cu praf de cărbune în cuptoare cu tub rotativ la pelete de fier-nichel (5-8% Ni), care sunt apoi curățate de sulf, calcinate și tratate cu o soluție de amoniac. După acidificarea soluției, metalul se obține din ea electrolitic.
2. Metoda carbonilului (metoda Mond). În primul rând, mata de cupru-nichel este obținută din minereu sulfurat, peste care CO este trecut sub presiune înaltă. Tetracarbonilnichelul foarte volatil se formează prin descompunere termică, care eliberează un metal deosebit de pur.
3. Metoda aluminotermă. Reducerea nichelului din minereu de oxid cu aluminiu: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al 2 O 3.

Proprietăți fizice:

Metalul nichel are o culoare argintie cu o nuanță gălbuie, este foarte dur, dur și maleabil, se lustruiește bine și este atras de un magnet. Densitatea unei substanțe simple la nr. 8,902 g/cm3, punct de topire = 1726 K, punct de fierbere = 3005 K.

Proprietăți chimice:

La temperaturi normale, nichelul se caracterizează printr-o rezistență ridicată la coroziune - este stabil în aer, apă, alcalii și o serie de acizi. Reacționează cu acidul azotic, formând azotat de nichel(II) Ni(NO 3) 2 și oxidul azotic corespunzător.
Când este încălzit, nichelul reacţionează cu multe nemetale: halogeni, sulf, fosfor, carbon. Cu oxigenul atmosferic la 800°C, nichelul formează oxidul NiO.
Nichelul este capabil să absoarbă volume mari de hidrogen, ducând la formarea de soluții solide de hidrogen în nichel.
Cu monoxid de carbon(II), nichelul formează ușor carbonil Ni(CO)4 volatil și foarte toxic.

Cele mai importante conexiuni:

În compuși, cobaltul prezintă o stare de oxidare de +3, +2, 0.
Oxid de nichel(II), NiO- o substanță solidă de la culoarea verde deschis la verde închis sau negru. Predomină proprietățile de bază; este redus la metal prin hidrogen și alți agenți reducători.
Hidroxid de nichel(II), Ni(OH) 2- de culoare verde, usor solubil in apa si alcaline, bun in multi acizi, predomina proprietatile bazice. Când este încălzit, se descompune pentru a forma NiO.
Săruri de nichel(II).- obținută de obicei prin reacția NiO sau Ni(OH) 2 cu diverși acizi. Sărurile de nichel solubile în apă formează de obicei hidrați cristalini, de exemplu, NiS04*7H2O, Ni(NO3)2*6H2O. Compușii insolubili de nichel includ Ni3(P04)2fosfat și Ni2SiO4 silicat. Hidrații și soluțiile cristaline sunt de obicei colorate în verde, iar sărurile anhidre sunt galbene sau galben-maroniu.
Compuși complecși de nichel(II). foarte numeroase (numar = 6). Formarea lor explică, de exemplu, dizolvarea oxidului de nichel într-o soluție de amoniac. Dimetilglioximatul de nichel Ni(C 4 H 6 N 2 O 2) 2, care dă o culoare roșie limpede într-un mediu acid, este utilizat ca reacție calitativă la ionii de nichel (II).
Compuși de nichel(III).- mai puțin tipic. Cunoscut, de exemplu oxid Ni2O3*H2O, o substanță neagră, se obține prin oxidarea hidroxidului de nichel(II) într-un mediu alcalin cu hipoclorit sau halogeni:
2Ni(OH) 2 + 2NaOH + Br 2 = Ni 2 O 3 *H 2 O + 2NaBr + H 2 O
Agent oxidant puternic.
Există, de asemenea compuși complecși de nichel(III)., de exemplu, K 3.
Nichel carbonil, Ni(CO)4. Lichid diamagnetic incolor, foarte volatil si toxic. Se întărește la -23°C, iar când este încălzită la 180-200°C, se descompune în nichel metalic și oxid de carbon (II). Ni(CO)4 este ușor solubil în apă, bine în solvenți organici și nu reacționează cu acizi și alcalii diluați.

Aplicație:

Nichelul este o componentă a multor aliaje - rezistente la căldură, aliaje rezistente (nicrom: 60% Ni + 40% Cr), bijuterii (aur alb, cupronic), monede.
Nichelul este folosit și pentru placarea cu nichel - creând un strat rezistent la coroziune pe suprafața altui metal. De asemenea, sunt folosite pentru producerea de baterii, înfășurarea șirurilor de instrumente muzicale...
Nichelul este unul dintre oligoelementele necesare pentru dezvoltarea normală a organismelor vii. Se știe că ia parte la reacții enzimatice la animale și plante.
Nichelul poate provoca alergii (dermatită de contact) la metalele care vin în contact cu pielea (bijuterii, ceasuri, nituri de denim). Uniunea Europeană limitează conținutul de nichel în produsele care vin în contact cu pielea umană.

Rudagina Olga
Universitatea de Stat HF ​​Tyumen, 581gr., 2011

Surse: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ni, etc.,
Biblioteca populară de elemente chimice. Nichel. http://n-t.ru/ri/ps/pb028.htm
Site-ul web al Departamentului de Chimie Generală și Anorganică a Universității Tehnice de Chimie din Rusia, numit după. DI. Mendeleev. Tabelul D.I. Mendeleev: Nichel

Secțiunea 1. Caracteristici.

Secțiunea 2. Fiind în natură.

Secțiunea 3. Chitanță.

Secțiunea 4. Aplicație.

- Subsecțiunea 1. Aliaje.

- Subsecțiunea 2. Nichelare.

Secțiunea 5. Moneda.

Ni este un element al subgrupului lateral al celui de-al optulea grup, a patra perioadă a tabelului periodic al elementelor chimice al lui D. I. Mendeleev, cu număr atomic 28.

Caracteristici nichel

Ni- Este alb argintiu și nu se estompează în aer. Are o rețea cubică centrată pe față cu perioadă a = 0,35238 NM, grupa spațială Fm3m. În forma sa pură, poate fi procesat prin presiune. Este un feromagnet cu un punct Curie de 358 C.

Rezistivitate electrică 0,0684 μΩ∙m.

Coeficient de dilatare termică liniară α=13,5∙10-6 K-1 la 0 C

Coeficientul de dilatare termică volumetrică β=38—39∙10-6 K-1

Modulul elastic 196-210 GPa.

Atomii de nichel au o configurație electronică externă de 3d84s2. Cea mai stabilă stare pentru nichel este starea de oxidare nichel(II).

Ni formează compuși cu stări de oxidare +2 și +3. În acest caz, Ni cu o stare de oxidare de +3 este doar sub formă de săruri complexe. Un număr mare de compuși obișnuiți și complecși sunt cunoscuți pentru compușii nichel +2. Oxidul de nichel Ni2O3 este un agent oxidant puternic.

Ni se caracterizează printr-o rezistență ridicată la coroziune - este stabil în aer, apă, alcalii și o serie de acizi. Rezistența chimică se datorează tendinței sale la pasivare - formarea unui film dens de oxid pe suprafața sa, care are un efect protector. Ni este dizolvat activ în acid azotic.

Cu monoxid de carbon CO, Ni formează cu ușurință carbonit de nichel (CO) volatil și foarte toxic.

Pulberea fină de nichel este piroforică (se auto-aprinde în aer).

Ni arde numai sub formă de pulbere. Formează doi oxizi nichelO și Ni2O3 și, în consecință, doi hidroxizi nichel(OH)2 și nichel(OH)3. Cele mai importante săruri solubile de nichel sunt acetatul, clorura, nitratul și sulfatul.

Soluțiile sunt de obicei colorate în verde, iar sărurile anhidre sunt galbene sau galben-maronie. Sărurile insolubile includ oxalat și fosfat (verde), trei sulfuri:

nichelS (negru)

Ni3S2 (bronz gălbui)

Ni3S4 (alb-argintiu).

Ni formează, de asemenea, numeroși compuși de coordonare și complecși.

Soluțiile apoase de săruri de nichel(II) conțin ionul hexaaquanichel(II) nichel(H2O)62+. Când o soluție de amoniac este adăugată la o soluție care conține acești ioni, precipită hidroxid de nichel(II), o substanță verde, gelatinoasă. Acest precipitat se dizolvă atunci când se adaugă amoniac în exces datorită formării ionilor de hexamminichel(II), nichel(NH3)62+.

Ni formează complexe cu structuri pătrate tetraedrice și plane. De exemplu, complexul tetracloronicchelat (II) NiCl42− are o structură tetraedrică, iar complexul tetracianonichelat (II) nichel(CN)42− are o structură pătrată plană.

Analiza calitativă și cantitativă utilizează o soluție alcalină de dioximă de butandionă, cunoscută și sub numele de dimetilglioximă, pentru a detecta ionii de nichel (II). Când reacţionează cu ionii de nichel(II), se formează compusul de coordonare roşu bis(butanedionedioximato)Ni(II). Acest compus chelat și ligand de dioximat de butandionă este bidentat.

Ni-ul natural este format din 5 izotopi stabili, 58 nichel, 60 nichel, 61 nichel, 62 nichel este cel mai abundent (68,077% din abundența naturală).

Fiind în natură

Ni este destul de comun în natură - conținutul său în scoarța terestră este de aproximativ 0,01% (masă). În scoarța terestră se găsește numai sub formă legată; meteoriții de fier conțin Ni nativ (până la 8%). Conținutul său în rocile ultramafice este de aproximativ 200 de ori mai mare decât în ​​rocile acide (1,2 kg/t și 8 g/t). În rocile ultramafice, cantitatea predominantă de nichel este asociată cu olivine care conțin 0,13 - 0,41% nichel. Inlocuieste izomorf magneziul.

O mică parte de nichel este prezentă sub formă de sulfuri. Ni prezintă proprietăți siderofile și calcofile. Cu un conținut crescut de sulf în magmă, apar sulfuri de nichel împreună cu cupru, cobalt, fierși platinoizi. În procesul hidrotermal, împreună cu cobaltul, arsenul și gri iar uneori cu bismut, uraniu și argint, Ni formează concentrații crescute sub formă de arseniuri și sulfuri de nichel. Ni se găsește în mod obișnuit în minereurile de cupru-nichel purtătoare de sulfuri și arsenic.

Nichelina (pirită roșie de nichel, cupfernichel) nichel As.

Cloantită (pirită albă de nichel) (Nichel, Co, Fe)As2

Garnierit (Mg, nichel)6(Si4O11)(OH)6 cu H2O și alți silicați.

Pirita magnetică (Fe, nichel, Cu)S

Luciu arsenic-nichel (gersdorffit) nichel Ca S,

Pentlandit (Fe, nichel)9S8

Se cunosc deja multe despre nichel din organisme. S-a stabilit, de exemplu, că conținutul său în sângele uman se modifică odată cu vârsta, că la animale cantitatea de nichel din organism crește și, în sfârșit, că există unele plante și microorganisme - „concentratoare” de nichel, care conțin mii. și chiar de sute de mii de ori mai mult nichel decât mediul.

Chitanță

Rezervele totale de nichel din minereuri la începutul anului 1998 sunt estimate la 135 milioane de tone, inclusiv rezerve sigure de 49 milioane de tone Principalele minereuri de nichel sunt nichel (kupfernickel) nichel As, millerită nichel S, pentlandită (nichel Fe)9S8 - conțin și arsenic, fierȘi sulf; pirotita magmatică conține și incluziuni de pentlandită. Alte minereuri din care se extrage și nichelul conțin impurități de Co, Cu, Fe și Mg. Uneori, Ni este produsul principal proces rafinare, dar mai des se obține ca produs secundar produsîn tehnologiile altor metale. Din rezervele de încredere, conform diferitelor surse, de la 40 la 66% din nichel se află în minereurile de nichel oxidate (OHN),

33% în sulfură. Începând cu 1997, ponderea nichelului produs prin procesarea OHP era de aproximativ 40% din producția globală. În condiții industriale, OHP este împărțit în două tipuri: magneziu și feruginos.

Minereurile refractare de magneziu, de regulă, sunt supuse topirii electrice folosind feronic (5-50% nichel + Co, în funcție de compoziția materiei prime și de caracteristicile tehnologice).

Cele mai feroase - minereuri de laterită sunt prelucrate prin metode hidrometalurgice utilizând leșierea cu amoniac-carbonat sau cu acid sulfuric în autoclave. În funcție de compoziția materiilor prime și de schemele tehnologice aplicate, produsele finale ale acestor tehnologii sunt: ​​oxid de nichel (76-90% nichel), sinter (89% nichel), concentrate de sulfuri de diverse compoziții, precum și Ni metalic. electrolit, pulberi de nichel și cobalt.

Minereurile nontronite mai puțin feroase sunt topite în mată. La întreprinderile cu ciclu complet, schema de procesare ulterioară include conversia, arderea mată și topirea electrică a oxidului de nichel pentru a produce nichel metalic. Pe parcurs, cobaltul recuperat este eliberat sub formă de metal și/sau săruri. O altă sursă de nichel: în cenușa de cărbune din Țara Galilor de Sud din Marea Britanie - până la 78 kg de nichel pe tonă. Conținutul crescut de nichel din unele cărbuni, uleiuri și șist indică posibilitatea de concentrare a nichelului în materia organică fosilă. Motivele acestui fenomen nu au fost încă clarificate.

„Ni nu a putut fi obținut multă vreme sub formă de plastic, din cauza faptului că conține întotdeauna un mic amestec de sulf sub formă de sulfură de nichel, situat în straturi subțiri, fragile la limite. metal. Adăugarea unei cantități mici de magneziu la nichelul topit transformă sulful în forma unui compus cu magneziu, care este eliberat sub formă de boabe fără a afecta plasticitatea metal».

Cea mai mare parte a nichelului este obținută din garnierită și pirita magnetică.

Minereul de silicat este redus cu praf de cărbune în cuptoarele cu tuburi rotative la pelete fier-nichel (5-8% nichel), care sunt apoi curățate de sulf, calcinate și tratate cu o soluție de amoniac. După acidificarea soluției, metalul se obține din ea electrolitic.

Metoda carbonilului (metoda Mond). În primul rând, mata de cupru-nichel este obținută din minereu sulfurat, peste care cobaltul este trecut sub presiune înaltă. Se formează nichel(CO)4 tetracarbonilnichel foarte volatil, iar descompunerea termică produce un metal deosebit de pur.

Metoda aluminotermă pentru recuperarea nichelului din minereu de oxid: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O.

Aplicație

Aliaje

Ni stă la baza majorității superaliajelor - materiale rezistente la căldură utilizate în industria aerospațială pentru piesele centralelor electrice.

monel metal (65 - 67% nichel + 30 - 32% Cu+ 1% Mn), rezistent la căldură până la 500°C, foarte rezistent la coroziune;

alb (585 conține 58,5% aurși un aliaj (ligatură) de argint și nichel (sau paladiu));

Nicrom, aliaj rezistent (60% nichel + 40% Cr);

Permalloy (76% nichel + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), are susceptibilitate magnetică mare cu pierderi de histerezis foarte mici;

Invar (65% Fe + 35% nichel), aproape că nu se alungește când este încălzit;

În plus, aliajele de nichel includ oțeluri nichel și crom-nichel, nichel-argint și diferite aliaje de rezistență, cum ar fi constantan, nichel și manganina.

Țevile de nichel sunt utilizate pentru fabricarea condensatoarelor în producția de hidrogen și pentru pomparea alcalinelor în producția chimică. Instrumentele de nichel rezistente chimic sunt utilizate pe scară largă în medicină și cercetarea științifică. Ni este folosit pentru radare, televiziune, dispozitive de control de la distanță proceselorîn inginerie nucleară.

Ustensile chimice, diverse aparate, instrumente, cazane cu rezistență ridicată la coroziune și constantă a proprietăților fizice sunt realizate din nichel pur, iar rezervoarele și cisternele sunt realizate din materiale de nichel pentru depozitarea produselor alimentare, reactivi chimici, uleiuri esențiale, pentru transportul alcaline, pentru topire. alcalii caustici.

Pe baza de pulberi de nichel pur, filtrele poroase sunt realizate pentru filtrarea gazelor, combustibililor și a altor produse din industria chimică. industrie. Ni pulbere este, de asemenea, utilizat în producția de aliaje de nichel și ca liant în fabricarea materialelor dure și superdure.

Rolul biologic al nichelului este unul dintre microelementele necesare dezvoltării normale a organismelor vii. Cu toate acestea, se știe puțin despre rolul său în organismele vii. Se știe că Ni participă la reacțiile enzimatice la animale și plante. La animale, se acumulează în țesuturile keratinizate, în special în pene. Conținutul crescut de nichel în sol duce la boli endemice - la plante apar forme urâte, iar la animale boli oculare asociate cu acumularea de nichel în cornee. Doza toxică (pentru șobolani) - 50 mg. Compușii volatili de nichel sunt deosebit de nocivi, în special nichelul său tetracarbonil (CO)4. Concentrația maximă admisă pentru compușii de nichel în aer variază de la 0,0002 la 0,001 mg/m3 (pentru diferiți compuși).

Ni este principala cauză a alergiilor (dermatite de contact) la metalele care vin în contact cu pielea (bijuterii, ceasuri, nituri de denim).

Uniunea Europeană limitează conținutul de nichel în produsele care vin în contact cu pielea umană.

Nichel carbonit nichelul (CO) este foarte otrăvitor. Concentrația maximă admisă a vaporilor săi în aerul spațiilor industriale este de 0,0005 mg/m3.

În secolul al XX-lea, s-a constatat că pancreasul este foarte bogat în nichel. Când se administrează nichel după insulină, acțiunea insulinei este prelungită și astfel activitatea hipoglicemiantă crește. Ni afectează procesele enzimatice, oxidarea acidului ascorbic și accelerează tranziția grupărilor sulfhidril la grupele disulfură. Ni poate inhiba acțiunea adrenalinei și poate scădea tensiunea arterială. Aportul excesiv de nichel în organism cauzează vitiligo. Ni se depune în pancreas și glandele paratiroide.

Placare cu nichel

Placarea cu nichel este crearea unui strat de nichel pe suprafața altui metal pentru a-l proteja de coroziune. Se realizează prin galvanizare folosind electroliți care conțin sulfat de nichel (II), clorură de sodiu, hidroxid de bor, agenți tensioactivi și agenți de luciu și anozi de nichel solubili. Grosimea stratului de nichel rezultat este de 12 - 36 microni. Un luciu stabil al suprafeței poate fi asigurat prin cromarea ulterioară (grosimea stratului de crom 0,3 microni).

Placarea cu nichel fără curent se realizează într-o soluție dintr-un amestec de clorură de nichel (II) și un amestec de hipofosfit de sodiu în prezența citratului de sodiu:

NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = nichel + NaH2PO3 + 2HCl

procesul se desfășoară la pH 4 - 6 și 95°C

Cele mai comune sunt nichelarea electrolitică și chimică. Mai des, placarea cu nichel (așa-numita mată) se face electrolitic. Cel mai studiat și mai stabil în muncă electroliți de acid sulfuric. Când se adaugă agenți de strălucire la electrolit, se realizează așa-numita placare cu nichel strălucitor. Acoperirile electrolitice au o anumită porozitate, care depinde de pregătirea minuțioasă a suprafeței substratului și de grosimea stratului de acoperire. Pentru a proteja împotriva coroziunii, este necesară absența completă a porilor, astfel încât se aplică un strat multistrat, care, cu o grosime egală, este mai fiabil decât un singur strat (de exemplu, oțel obiect de comert adesea placat după schema Cu - Nichel - Cr).

Dezavantajele nichelării electrolitice sunt depunerea neuniformă a nichelului pe o suprafață în relief și imposibilitatea acoperirii găurilor înguste și adânci, cavități etc. Nichetarea chimică este oarecum mai scumpă decât placarea electrolitică, dar oferă posibilitatea aplicării unui strat uniform de grosime și calitate pe orice zonă a suprafeței de relief, cu condiția ca soluția să aibă acces la acestea. Procesul se bazează pe reacția de reducere a ionilor de nichel din sărurile acestuia folosind un amestec de hipofosfit de sodiu (sau alți agenți reducători) în soluții apoase.

Placarea cu nichel este utilizată, de exemplu, pentru a acoperi părți ale echipamentelor chimice, mașini, biciclete, instrumente medicale și dispozitive.

Ni este, de asemenea, folosit pentru a produce corzi de înfășurare pentru instrumente muzicale.

monedă

Ni este utilizat pe scară largă în producția de monede în multe țări. În Statele Unite, moneda de 5 cenți este cunoscută colocvial ca „Ni”

Ni a fost o componentă a monedelor de la mijlocul secolului al XIX-lea. În Statele Unite, termenul „Ni” sau „nichel” a fost aplicat inițial monedelor cuprum (vulturul zburător), care au înlocuit cuprumul cu 12% nichel în 1857-58.

Tot mai târziu, în 1865, termenul atribuit trei procente de nichel a crescut cu 25%. În 1866 cinci la sută nichel (25% nichel, 75% cupru). Alături de aliajul proporțional, acest termen a fost folosit în prezent în Statele Unite. Monedele de nichel aproape pur au fost folosite pentru prima dată în 1881 în Elveția și, în special, mai mult de 99,9% Ni din monedele de cinci cenți au fost bătute în Canada (cel mai mare producător de nichel din lume la acea vreme).

banuti din nichel" height="431" src="/pictures/investments/img778307_14_Britanskie_monetyi_v_5_i_10_penni_sdelannyie_iz_nikelya.jpg" title="14. Monede britanice de 5 și 10 penny fabricate din nichel" width="682" />!}

Italia 1909" height="336" src="/pictures/investments/img778308_15_Monetyi_iz_nikelya_Italiya_1909_god.jpg" title="15. Monede de nichel, Italia 1909" width="674" />!}

Surse

Wikipedia - Enciclopedia liberă, WikiPedia

hyperon-perm.ru - Productie Hyperon

cniga.com.ua - Portal de cărți

chem100.ru - Directorul farmaciilor

bse.sci-lib.com - Sensul cuvintelor din Marea Enciclopedie Sovietică

chemistry.narod.ru - Lumea chimiei

dic.academic.ru - Dicționare și enciclopedii

Enciclopedia investitorilor. 2013 .

Sinonime:

• Nicaragua

Vedeți ce este „Nichel” în alte dicționare:

NICHEL- (simbol Ni), un metal cu greutatea atomică de 58,69, număr de serie 28, aparține, împreună cu cobaltul și fierul, grupului VIII și rândului 4 al sistemului periodic al lui Mendeleev. Ud. V. 8,8, punctul de topire 1452°. În conexiunile lor obișnuite N.... ... Marea Enciclopedie Medicală

Nichel- o substanță simplă, un metal de tranziție ductil, maleabil, de culoare alb-argintie, la temperaturi obișnuite în aer este acoperit cu o peliculă subțire de oxid. Inactiv din punct de vedere chimic. Aparține metalelor grele neferoase; nu se găsește în forma sa pură pe pământ - de obicei face parte din diverse minereuri, are duritate mare, este bine lustruit, este feromagnetic - atras de un magnet, în sistemul periodic al lui Mendeleev este desemnat prin simbolul Ni și are al 28-lea număr de serie.

Vezi si:

STRUCTURA

Are o rețea cubică centrată pe fețe cu o perioadă a = 0,35238 å nm, grup spațial Fm3m. Această structură cristalină este rezistentă la o presiune de cel puțin 70 GPa. În condiții normale, nichelul există sub forma unei modificări b, care are o rețea cubică centrată pe față (a = 3,5236 å). Dar nichelul supus pulverizării catodice într-o atmosferă de h2 formează o modificare a, care are o rețea hexagonală de împachetare strânsă (a = 2,65 å, c = 4,32 å), care se transformă într-o rețea cubică atunci când este încălzită peste 200 °C. Nichelul cubic compact are o densitate de 8,9 g/cm 3 (20 °C), raza atomică 1,24 å

PROPRIETĂȚI

Nichelul este un metal maleabil și maleabil; poate fi folosit pentru a face foi și tuburi foarte subțiri. Rezistenta la tractiune 400-500 MN/m2, limita elastica 80 MN/m2, limita de curgere 120 MN/m2; alungire relativă 40%; modulul de elasticitate normală 205 Gn/m2; Duritate Brinell 600-800 Mn/m2. În intervalul de temperatură de la 0 la 631K (limita superioară corespunde punctului Curie). Feromagnetismul nichelului se datorează caracteristicilor structurale ale învelișurilor de electroni exterioare ale atomilor săi. Nichelul face parte din cele mai importante materiale și aliaje magnetice cu un coeficient minim de dilatare termică (permalloy, monel metal, invar etc.).

REZERVE ȘI PRODUCȚIE

Nichelul este destul de comun în natură - conținutul său în scoarța terestră este de aproximativ 0,01% (greutate). Se găsește în scoarța terestră numai sub formă legată; meteoriții de fier conțin nichel nativ (până la 8%). Conținutul său în rocile ultramafice este de aproximativ 200 de ori mai mare decât în ​​rocile acide (1,2 kg/t și 8 g/t). În rocile ultramafice, cantitatea predominantă de nichel este asociată cu olivine care conțin 0,13 - 0,41% Ni.
La plante, în medie, 5·10−5 procente în greutate de nichel, la animalele marine - 1,6·10−4, la animalele terestre - 1·10−6, în corpul uman - 1...2·10−6 .

Cea mai mare parte a nichelului este obținută din garnierită și pirita magnetică.
Minereul de silicat este redus cu praf de cărbune în cuptoare cu tuburi rotative la pelete de fier-nichel (5-8% Ni), care sunt apoi curățate de sulf, calcinate și tratate cu o soluție de amoniac. După acidificarea soluției, metalul se obține din ea electrolitic.
Metoda carbonil (metoda Mond): În primul rând, mata cupru-nichel este obținută din minereu sulfurat, peste care CO este trecut sub presiune înaltă. Se formează tetracarbonilnichel foarte volatil, a cărui descompunere termică produce un metal deosebit de pur.
Metoda aluminotermală pentru recuperarea nichelului din minereu de oxid: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al 2 O 3

ORIGINE

Depozitele de minereuri sulfurate de cupru-nichel sunt asociate cu masive asemănătoare cu lopolite sau cu plăci de gabroizi stratificati limitate la zonele de falii adânci pe scuturi și platforme antice. O trăsătură caracteristică a zăcămintelor de cupru-nichel din întreaga lume este compoziția minerală consistentă a minereurilor: pirotită, pentlandită, calcopirită, magnetită; Pe lângă acestea, minereurile conțin pirită, cubanită, polidimită, nichelit, milerită, violarită, minerale din grupa platinei, ocazional cromit, arsenide de nichel și cobalt, galena, sfalerit, bornit, mackinawit, wallerit, grafit și aur nativ.

Depozitele exogene de minereuri de silicat de nichel sunt universal asociate cu unul sau altul tip de crustă de intemperii serpentenită. În timpul intemperiilor, mineralele se descompun treptat, precum și transferul elementelor mobile cu ajutorul apei din părțile superioare ale crustei către cele inferioare. Acolo aceste elemente precipită sub formă de minerale secundare.
Depozitele de acest tip conțin rezerve de nichel care sunt de 3 ori mai mari decât rezervele sale în minereuri sulfurate, iar rezervele unor zăcăminte ajung la 1 milion de tone sau mai mult de nichel. Rezerve mari de minereuri de silicat sunt concentrate în Noua Caledonie, Filipine, Indonezia, Australia și alte țări. Conținutul mediu de nichel în ele este de 1,1-2%. În plus, minereurile conțin adesea cobalt.

APLICARE

Majoritatea covârșitoare a nichelului este folosită pentru a produce aliaje cu alte metale (fe, cr, cu etc.), caracterizate prin proprietăți mecanice, anticorozive, magnetice sau electrice și termoelectrice ridicate. În legătură cu dezvoltarea tehnologiei cu jet și crearea de unități de turbine cu gaz, aliajele crom-nichel rezistente la căldură și rezistente la căldură sunt deosebit de importante. Aliajele de nichel sunt utilizate în structurile reactoarelor nucleare.

Se consumă cantități semnificative de nichel în producerea bateriilor alcaline și a acoperirilor anticorozive. Nichelul maleabil în formă pură este utilizat pentru fabricarea foilor, țevilor etc. De asemenea, este folosit în industria chimică pentru fabricarea de echipamente chimice speciale și ca catalizator pentru multe procese chimice. Nichelul este un metal foarte rar și, dacă este posibil, ar trebui înlocuit cu alte materiale, mai ieftine și mai comune.

Este utilizat la fabricarea sistemelor de bracket (nicheliură de titan) și protetice. Utilizat pe scară largă în producția de monede în multe țări. În Statele Unite, moneda de 5 cenți este cunoscută colocvial ca nichel. Nichelul este folosit și pentru înfășurarea corzilor instrumentelor muzicale.

Nichel - Ni

CLASIFICARE

Strunz (ediția a 8-a)	1/A.08-10
Nickel-Strunz (ediția a 10-a)	1.AA.05
Dana (ediția a 7-a)	1.1.17.2
Dana (ediția a 8-a)	1.1.11.5
Hei's CIM Ref	1.61