Kodune nikeldamine (keemiline ja galvaaniline). Niklijäägid Kust saada kodus niklit

Nikeldamine, mis on üsna tavaline tehnoloogiline toiming, tehakse selleks, et kanda metalltoote pinnale õhuke niklikiht. Sellise kihi paksus, mille suurust saab erinevate tehnikate abil reguleerida, võib varieeruda vahemikus 0,8 kuni 55 mikronit.

Nikkeldamist kasutatakse kaitse- ja dekoratiivkattena, samuti kroomimisel aluskihi saamiseks

Metalli nikeldamise abil on võimalik moodustada kile, mis tagab usaldusväärse kaitse selliste negatiivsete nähtuste eest nagu oksüdatsioon, korrosiooniprotsesside areng ning reaktsioonid, mis on põhjustatud kokkupuutest soola, leeliselise ja happelise keskkonnaga. Eelkõige on väga laialt levinud nikeldatud torud, mida kasutatakse aktiivselt sanitaartoodete tootmiseks.

Kõige levinumad nikeldamise tüübid on:

• metalltooted, mida kasutatakse välitingimustes;
• mootorrataste ja mootorsõidukite kereosad, sealhulgas need, mille valmistamiseks on kasutatud alumiiniumisulamit;
• üldmeditsiinis ja hambaravis kasutatavad seadmed ja instrumendid;
• metalltooted, mida kasutatakse pikka aega vees;
• terasest või alumiiniumisulamitest valmistatud ümbritsevad konstruktsioonid;
• tugevate kemikaalidega kokkupuutuvad metalltooted.

Nii tootmises kui ka kodus kasutatakse metalltoodete nikeldamiseks mitmeid meetodeid. Suurimat praktilist huvi pakuvad metallosade nikeldamise meetodid, mis ei nõua keeruliste tehnoloogiliste seadmete kasutamist ja mida saab rakendada kodus. Need meetodid hõlmavad elektrolüütilist ja keemilist nikeldamist.

Elektrolüütiline nikeldamine

Metallosade elektrolüütilise nikeldamise tehnoloogia olemust, millel on ka teine ​​nimi - "galvaaniline nikkelimine", võib vaadelda metalltoote pinna vasega katmise näitel. Seda protseduuri saab läbi viia nii elektrolüütilise lahusega kui ka ilma.

Elektrolüütilises lahuses edasi töödeldav osa töödeldakse hoolikalt, mille jaoks eemaldatakse selle pinnalt oksiidkile liivapaberiga. Seejärel pestakse töödeldav toode soojas vees ja töödeldakse soodalahusega, misjärel pestakse uuesti veega.

Nikkeldamisprotsess ise viiakse läbi klaasanumas, millesse valatakse vesilahus (elektrolüüt). See lahus sisaldab 20% vasksulfaati ja 2% väävelhapet. Toorik, mille pinnale on vaja kanda õhuke vasekiht, asetatakse elektrolüüdi lahusesse kahe vaskanoodi vahele. Vasetamise protsessi käivitamiseks tuleb vaskanoodidele ja toorikule suunata elektrivool, mille väärtus arvutatakse indikaatori 10–15 mA alusel detaili pindala ruutsentimeetri kohta. Pärast pooletunnist elektrolüüdilahuses viibimist ilmub toote pinnale õhuke vasekiht ning protsess muutub seda paksemaks.

Saate kanda toote pinnale vasekihi, kasutades teist tehnoloogiat. Selleks peate valmistama vaskharja (võite kasutada keerdunud traati, eemaldades sellest kõigepealt isolatsioonikihi). Selline käsitsi valmistatud pintsel tuleb kinnitada puupulgale, mis toimib käepidemena.

Toode, mille pind on eelnevalt puhastatud ja rasvatustatud, asetatakse dielektrilisest materjalist anumasse ja täidetakse elektrolüüdiga, milleks võib olla vasksulfaadi küllastunud vesilahus. Omatehtud hari on ühendatud elektrivooluallika positiivse kontaktiga ja toorik on ühendatud selle miinusega. Pärast seda algab vaskkatte protseduur. See seisneb eelnevalt elektrolüüti kastetud pintsli liigutamises üle toote pinna ilma seda puudutamata. Seda tehnikat kasutades saab katet kanda mitmes kihis, mis võimaldab toote pinnale moodustada vasekihi, millel poorid praktiliselt puuduvad.

Elektrolüütiline nikeldamine toimub sarnase tehnoloogia abil: kasutatakse ka elektrolüüdilahust. Nii nagu vaskplaadistuse puhul, asetatakse toorik kahe anoodi vahele, ainult sel juhul on need niklist. Nikkeldamislahusesse paigutatud anoodid ühendatakse vooluallika positiivse kontaktiga ja nende vahele metalltraadil riputatud toode on ühendatud negatiivsega.

Nikeldamise teostamiseks, sealhulgas isetegemiseks, kasutatakse kahte peamist tüüpi elektrolüütilisi lahuseid:

• vesilahus, mis sisaldab nikkelsulfaati, naatriumi ja magneesiumi (14:5:3), 2% boorhapet, 0,5% lauasoola;
• neutraalsel veel põhinev lahus, mis sisaldab 30% nikkelsulfaati, 4% nikkelkloriidi, 3% boorhapet.

Hele nikeldatud elektrolüüt, millele on lisatud orgaanilisi valgendavaid aineid (naatriumisoolad)

Hele nikeldatud tasanduselektrolüüt. Sobib madala puhastusklassiga pindadele

Elektrolüütilise lahuse valmistamiseks lisage ülaltoodud elementide kuivsegule üks liiter neutraalset vett ja segage hoolikalt. Kui saadud lahuses on tekkinud sade, eemaldage see. Alles pärast seda saab lahust kasutada nikeldamiseks.

Selle tehnoloogiaga töötlemine kestab tavaliselt pool tundi, kasutades vooluallikat pingega 5,8–6 V. Tulemuseks on ebaühtlase matthalli värviga kaetud pind. Et see oleks ilus ja läikiv, tuleb seda puhastada ja poleerida. Tuleb meeles pidada, et seda tehnoloogiat ei saa kasutada suure pinnakaredusega või kitsaste ja sügavate aukudega detailide puhul. Sellistel juhtudel tuleks metalltoote pinna katmine niklikihiga teha keemilise tehnoloogia abil, mida nimetatakse ka mustamiseks.

Mustandamise tehnoloogilise toimingu olemus seisneb selles, et toote pinnale kantakse esmalt vahekate, mille alus võib olla tsink või nikkel ja sellise katte peal musta nikli kiht mitte rohkem kui 2 mikroni paksune moodustub. Mustamistehnoloogia abil valmistatud nikeldamine näeb väga ilus välja ja tagab metalli usaldusväärse kaitse erinevate keskkonnategurite negatiivsete mõjude eest.

Mõnel juhul tehakse metalltootele korraga kaks tehnoloogilist toimingut, nagu nikeldamine ja kroomimine.

Elektrivaba nikeldamine

Metalltoodete keemilise nikeldamise protseduur viiakse läbi vastavalt järgmisele skeemile: toorik sukeldatakse mõneks ajaks keevasse lahusesse, mille tulemusena nikliosakesed settivad selle pinnale. Selle tehnoloogia kasutamisel puudub elektrokeemiline mõju metallile, millest detail on valmistatud.

Selle nikeldamistehnoloogia kasutamise tulemuseks on tooriku pinnale niklikihi moodustumine, mis on tugevalt seotud mitteväärismetalliga. See nikeldamise meetod võib saavutada suurima efektiivsuse juhtudel, kui seda kasutatakse terassulamitest valmistatud esemete töötlemiseks.

Sellist nikeldamist pole keeruline kodus või isegi garaažis läbi viia. Sel juhul toimub nikeldamise protseduur mitmes etapis.

• Kuivad reaktiivid, millest elektrolüütiline lahus valmistatakse, segatakse emailnõus veega.
• Saadud lahus kuumutatakse keemiseni ja seejärel lisatakse sellele naatriumhüpofosfit.
• Töötlemist vajav toode asetatakse elektrolüütilisse lahusesse ja seda tehakse nii, et see ei puudutaks anuma külgseinu ja põhja. Tegelikult on vaja nikeldamiseks toota kodumasinat, mille konstruktsioon koosneb sobiva mahuga emailitud mahutist, samuti dielektrilisest kronsteinist, millele toorik kinnitatakse.
• Elektrolüütilise lahuse keetmise kestus võib sõltuvalt selle keemilisest koostisest olla üks tund kuni kolm.
• Pärast tehnoloogilise toimingu lõpetamist eemaldatakse lahusest nikeldatud osa. Seejärel pestakse seda kustutatud lupja sisaldavas vees. Pärast põhjalikku pesemist on toote pind poleeritud.

Nikeldamise elektrolüütilised lahused, mida saab kasutada mitte ainult terasele, vaid ka messingile, alumiiniumile ja muudele metallidele, sisaldavad oma keemilises koostises tingimata järgmisi elemente - nikkelkloriid või nikkelsulfaat, erineva happesusega naatriumhüpofosfit või mõni muu happed.

Metalltoodete nikeldamise kiiruse suurendamiseks lisatakse selle tehnoloogilise toimingu tegemiseks kompositsioonile pliid. Reeglina kaetakse ühes liitris elektrolüütilises lahuses 20 cm 2 pindala nikliga katmine. Kõrgema happesusega elektrolüütilistes lahustes nikeldatakse mustmetallist tooteid ja leeliselistes lahustes töödeldakse messingit, nikeldatakse alumiiniumist või roostevabast terasest osad.

Mõned tehnoloogia nüansid

Messingi, erineva klassi terastoodete ja muude metallide nikeldamisel peaksite arvestama selle tehnoloogilise toimingu mõningate nüanssidega.

• Nikkelkile on stabiilsem, kui see kantakse eelnevalt vasega kaetud pinnale. Nikkeldatud pind on veelgi stabiilsem, kui valmistoodet kuumtöödeldakse, mis seisneb selle hoidmises temperatuuril üle 450°.
• Kui karastatud terasest osad nikeldatakse, võib neid kuumutada ja hoida temperatuuril mitte üle 250–300°, vastasel juhul võivad need kaotada oma kõvaduse.
• Suurte toodete nikeldamisel on vaja elektrolüütilist lahust pidevalt segada ja korrapäraselt filtreerida. See keerukus on eriti tüüpiline mitte tööstuslikes tingimustes, vaid kodus toimuvate nikeldamisprotsesside puhul.

Nikeldamisele sarnase tehnoloogia abil on võimalik katta messingit, terast ja muid metalle hõbedakihiga. Sellest metallist kate kantakse eelkõige püügivahenditele ja muudele toodetele, et vältida nende tuhmumist.

Terasele, messingile ja teistele metallidele hõbedakihi pealekandmise protseduur erineb traditsioonilisest nikeldamisest mitte ainult pealekandmistemperatuuri ja hoidmisaja poolest, vaid ka selle poolest, et selleks kasutatakse teatud koostisega elektrolüütilist lahust. Sel juhul tehakse see operatsioon lahuses, mille temperatuur on 90°.

Oma kätega lahuse valmistamiseks, millega terasele, messingile ja teistele metallidele kantakse hõbedakiht, peate lihtsalt järgima mitmeid lihtsaid samme.

• Farmatseutiline lapis lisatakse 10% soola vesilahusele.
• Lahuses sadestunud hõbeda sade pestakse, segatakse 2% hüposulfitiga ja filtreeritakse.
• Saadud segu segatakse kriiditolmuga ja viiakse kreemjaks.

Seda segu, mida säilib vaid paar päeva, hõõrutakse metalltoote pinnale, kuni sellele tekib õhuke hõbedakiht.

Hõbetamiseks saate valmistada pulbri, mis ei kaota oma omadusi kuus kuud. Sellise pulbri saamiseks peate segama 15 grammi lapist, 55 grammi sidrunhapet ja 30 grammi ammooniumkloriidi. Pärast segamist tuleb kõik komponendid tolmuks jahvatada. Saadud pulbrit hoitakse kuivas vormis.

Metalli, näiteks alumiiniumi, nikeldamine on üsna keeruline. Sellest metallist valmistatud toodete nikeldamise elektrolüütilises lahuses sisalduvad komponendid on kallid, kuid isegi nende kasutamine ei garanteeri, et tootele tekkiv niklikiht ei mullitaks. Alumiiniumile kantud hele nikeldamine võib valmis katte rebida, nii et kodus tehakse seda töötlemist nõrga nakkumise tingimustes.

Nikli kasutamine sulamites

Nikkel on enamiku kuumuskindlate materjalide aluseks, mida kasutatakse kosmosetööstuses elektrijaamade osade jaoks.

• Monel metall (65 - 67% Ni + 30 - 32% Cu + 1% Mn), kuumakindel kuni 500 °C, väga korrosioonikindel;
• nikroom, vastupidavussulam (60% Ni + 40% Cr);
• permalloy (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), on kõrge magnetilise vastuvõtlikkusega väga väikeste hüstereesikadudega;
• invar (65% Fe + 35% Ni), peaaegu ei pikene kuumutamisel.
• Lisaks kuuluvad niklisulamite hulka nikkel- ja kroom-nikkelteras, nikkelhõbe ja erinevad vastupidavussulamid nagu konstantaan, nikkel ja manganiin.

Kõik roostevabad terased sisaldavad tingimata niklit, sest... Nikkel suurendab sulami keemilist vastupidavust. Niklisulamid iseloomustab ka kõrge sitkus ja neid kasutatakse vastupidavate soomuste valmistamisel. Erinevate seadmete olulisemate osade valmistamisel kasutatakse nikli-raua sulamit (36-38% niklit), millel on madal soojuspaisumistegur.

Elektromagnetsüdamike valmistamisel kasutatakse laialdaselt sulameid üldnimetuse permalloy all. Need sulamid sisaldavad lisaks rauale 40–80% niklit. Mündid vermitakse niklisulamitest. Erinevate niklisulamite koguarv praktilises kasutuses ulatub mitme tuhandeni.

Niklit puhtal kujul kasutatakse peamiselt korrosioonikaitsekattena erinevates keemilistes keskkondades. Raua ja muude metallide kaitsekatted saadakse kahe tuntud meetodiga: katte ja galvaniseerimisega. Esimese meetodi puhul luuakse kattekiht õhukese nikkelplaadi kuumvaltsimisel paksu raudplekiga kokku. Nikli ja kaetava metalli paksuse suhe on ligikaudu 1:10. Vuukide valtsimise käigus keevitatakse need lehed vastastikuse difusiooni tõttu ja saadakse monoliitne kahekihiline või isegi kolmekihiline metall, mille nikli pind kaitseb seda materjali korrosiooni eest.

Sellist kuuma meetodit kaitsvate nikkelkatete loomiseks kasutatakse laialdaselt raua ja legeerimata teraste kaitsmiseks korrosiooni eest. See vähendab oluliselt paljude toodete ja seadmete maksumust, mis on valmistatud mitte puhtast niklist, vaid suhteliselt odavast rauast või terasest, kuid on kaetud õhukese kaitsekihiga nikliga. Nikkeldatud raudlehtedest valmistatakse suuri mahuteid näiteks söövitavate leeliste transportimiseks ja hoiustamiseks, mida kasutatakse ka erinevates keemiatööstuses.

Nikliga kaitsekatete loomiseks galvaniseerimise meetod on üks vanimaid elektrokeemiliste protsesside meetodeid. See toiming, mida tehnoloogias laialdaselt tuntakse nikeldamise nime all, on põhimõtteliselt suhteliselt lihtne tehnoloogiline protsess. See hõlmab mõningast ettevalmistustööd, mille käigus puhastatakse kaetava metalli pind väga põhjalikult ja valmistatakse elektrolüütiline vann, mis koosneb niklisoola, tavaliselt nikkelsulfaadi hapendatud lahusest. Elektrolüütilise katmise korral toimib kaetav materjal katoodina ja nikkelplaat anoodina. Galvaanilises vooluringis sadestatakse nikkel katoodile samaväärse üleminekuga anoodilt lahusele. Nikkeldamismeetodit kasutatakse laialdaselt masinaehituses ja selleks kulub suures koguses niklit.

Hiljuti on alumiiniumi, magneesiumi, tsingi ja malmi kaitsekatete loomiseks kasutatud elektrolüütilise nikeldamise meetodit. Töös kirjeldatakse nikeldamismeetodi kasutamist alumiiniumi- ja magneesiumisulamite puhul, eelkõige sõukruviga õhusõidukite duralumiiniumist labade kaitseks. Teises artiklis kirjeldatakse nikeldatud malmist kuivatustrumlite kasutamist paberi valmistamisel; On tuvastatud trumlite korrosioonikindluse märkimisväärne tõus ja nikeldatud trumlitel paberi kvaliteedi tõus võrreldes tavaliste ilma nikeldatud malmtrumlitega.

Nikkeldamine toimub galvaniseerimisega, kasutades elektrolüüte, mis sisaldavad nikkel(II)sulfaati, naatriumkloriidi, boorhüdroksiidi, pindaktiivseid aineid ja valgendavaid aineid ning lahustuvaid nikkelanoode. Saadud niklikihi paksus on 12 - 36 mikronit. Stabiilse pinnaläike saab tagada järgneva kroomimisega (kroomkihi paksus 0,3 mikronit).

Vooluvaba nikeldamine viiakse läbi nikkel(II)kloriidi ja naatriumhüpofosfiidi segu lahuses naatriumtsitraadi juuresolekul:

NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O = Ni + NaH 2 PO 3 + 2HCl

Protsess viiakse läbi pH 4-6 ja 95 °C juures.

Raud-nikkel, nikkel-kaadmium, nikkel-tsink, nikkel-vesinik akude tootmine.

Kõige levinumad "miinused" keemilistes vooluallikates on tsink, kaadmium, raud ja kõige levinumad "plussid" on hõbeda, plii, mangaani ja nikli oksiidid. Nikliühendeid kasutatakse leelispatareide tootmisel. Muide, raud-nikkelaku leiutas 1900. aastal Thomas Alva Edison.

Nikkeloksiididel põhinevad positiivsed elektroodid on üsna suure positiivse laenguga, need on elektrolüüdis stabiilsed, neid on lihtne töödelda, need on suhteliselt odavad, kestavad kaua ega vaja erilist hoolt. See omaduste komplekt on muutnud nikkelelektroodid kõige levinumaks. Mõned akud, eriti tsink-hõbeakud, on paremate spetsiifiliste omadustega kui raud-nikkel või nikkel-kaadmiumakud. Kuid nikkel on palju odavam kui hõbe ja kallid akud kestavad palju vähem.

Leelispatareide nikkeloksiidelektroodid on valmistatud pastast, mis sisaldab nikkeloksiidi hüdraati ja grafiidipulbrit. Mõnikord täidavad grafiidi asemel juhtiva lisandi funktsioone õhukesed nikli kroonlehed, mis on nikkelhüdroksiidis ühtlaselt jaotunud. See aktiivne mass on pakitud erineva kujundusega juhtivatesse plaatidesse.

Viimastel aastatel on laialt levinud teine ​​meetod nikkelelektroodide valmistamiseks. Plaadid pressitakse väga peenest nikkeloksiidide pulbrist koos vajalike lisanditega. Tootmise teine ​​etapp on massi paagutamine vesiniku atmosfääris. Selle meetodi abil saadakse väga arenenud pinnaga poorsed elektroodid ja mida suurem on pind, seda suurem on vool. Selle meetodiga valmistatud elektroodidega akud on võimsamad, töökindlamad, kergemad, aga ka kallimad. Seetõttu kasutatakse neid kõige kriitilisemates objektides - raadioelektroonilistes ahelates, kosmoselaevade vooluallikates jne.

Kütuseelementides kasutatakse ka parimatest pulbritest valmistatud nikkelelektroode. Siin omandavad nikli ja selle ühendite katalüütilised omadused erilise tähtsuse. Nikkel on nendes praegustes allikates toimuvate keerukate protsesside suurepärane katalüsaator. Muide, kütuseelementides saab niklist ja selle ühenditest teha nii “pluss” kui “miinus”. Ainus erinevus on lisandites.

β+ osakesi kiirgava nukliid 63 Ni poolestusaeg on 100,1 aastat ja seda kasutatakse krütronites. Hiljuti on mehaanilistes neutronkiire katkestustes kaadmiumplaatide asemel kasutatud nikliplaate, et saada kõrge energiaväärtusega neutronimpulsse.

• Kasutatakse kronsteinisüsteemide valmistamisel.
• Proteesimine

Dimetüülglüoksiimi lisamisel analüüsitava segu ammoniaagilahusele on nikli kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks määramiseks parim reaktsioon sarlakpunase sademe tekkimine. Kuid nikkeldimetüülglüoksümaati ei vaja ainult analüütikud. Selle keeruka ühendi kaunis sügav värv on köitnud parfüümitootjate tähelepanu: huulepulga sisse on lisatud nikkeldimetüülglüoksimaati. Mõned ühendid, nagu nikkeldimetüülglüoksümaat, on väga valguskindlate värvide aluseks.

On huvitavaid viiteid nikliplaatide kasutamise kohta ultraheliseadmetes, nii elektrilistes kui ka mehaanilistes, samuti kaasaegsetes telefoniaparaatide konstruktsioonides.

On mõned tehnoloogiavaldkonnad, kus puhast niklit kasutatakse kas otse pulbrina või erinevate puhtast niklipulbrist saadud toodetena.

Üheks pulbrilise nikli kasutusalaks on katalüütilised protsessid küllastumata süsivesinike, tsükliliste aldehüüdide, alkoholide ja aromaatsete süsivesinike hüdrogeenimisreaktsioonides.

Nikli katalüütilised omadused on sarnased plaatina ja pallaadiumi omadega. Seega kajastub siin perioodilisuse tabeli sama rühma elementide keemiline analoogia. Niklit kui pallaadiumist ja plaatinast odavamat metalli kasutatakse hüdrogeenimisprotsessides laialdaselt katalüsaatorina.

Nendel eesmärkidel on soovitatav kasutada niklit väga peene pulbri kujul. See saadakse nikkeloksiidi erilise redutseerimise teel vesinikuga temperatuurivahemikus 300-350°.

– hõbehall, plastiline, tempermalmist. See kuulub siirdemetallide hulka, see tähendab, et sellel võivad olla nii happelised kui ka aluselised omadused. Tavalistes tingimustes on nikkel kaetud oksiidkilega ja on seetõttu passiivne. Erinevus teistest sarnastest elementidest seisneb selles, et selle oksiidkile ei vähenda sära. Ja täna räägime teile nikli kasutamisest tööstuses, selle sulamite kasutamisest ehituses ja muudes eluvaldkondades.

Oksiidkile kaitseb metalli, andes sellele kõrge korrosioonikindluse. Pealegi on selle mõju nii tugev, et mitte ainult nikkel ise ei osutu passiivseks, vaid ka kõik muud kõige õhema niklikihiga kaetud objektid. Just see kvaliteet määrab ühe levinuima rakendusmeetodi.

See video räägib teile nikli kasutamisest igapäevaelus:

Nikeldamine

Nikeldamine on nikkelkatte valmistamine galvaanilisel meetodil muude metallide - rauasulamite pinnale, reeglina, et kaitsta viimaseid korrosiooni eest. 2015. aastal kasutati 7% kaevandatud metallist nikeldamiseks. Sellist “töötlemist” kohtab kõikjal: nõud, söögiriistad, mööbli valmistamisel või dekoratiivsetel eesmärkidel kasutatavad metalltorud. Lisaks alussulami kaitsmisele annab metall ka kauni hõbedase läike, mis aja jooksul ei tuhmu.

Niklit kasutatakse malmi, raua, magneesiumi ja isegi alumiiniumi kaitsmiseks, mida peetakse ise üsna korrosioonikindlaks. Niklil on aga veel üks eriline omadus – erakordne vastupidavus leelistele. Metalltoodete nikeldamist kasutatakse aktiivselt keemiatööstuses - näiteks keemiliselt agressiivsete ainete hoidmiseks ja transportimiseks mõeldud mahutite tootmiseks, samuti kõige ohtlikumates tingimustes töötamiseks mõeldud osade tootmiseks: näiteks kaitsta duralumiiniumist õhusõidukite labasid korrosiooni eest.

Muud alad

• Metalli kasutatakse patareide tootmisel - nikkel-kaadmium, raud-nikkel, nikkel-tsink, nikkel-vesinik. Nikkelelektroodid on elektrolüüdis stabiilsed, pika kasutuseaga ja soodsa hinnaga. Seega näitab tsink-hõbedane aku suuremat jõudlust, kuid on palju kallim.
• Metalli kasutatakse keemiatööstuses mitmesuguste reaktiivide tootmiseks.
• Meditsiinis kasutatakse niklit proteeside ja breketisüsteemide valmistamisel, kuna metall on täiesti inertne ja ohutu. Sama omadus võimaldab ainet kasutada toiduainetööstuse seadmete valmistamisel.
• Märksa suurem osa niklist kulub aga erinevate sulamite tootmiseks. Kaevandatavast ainest moodustavad rauasulamid 67% ja mitterauasulamid 17%.

Selle põhjuseks on asjaolu, et nikkel annab sulamitele peaaegu samasuguse korrosioonikindluse, mis tal endal on. Selle tulemusena kasutatakse enamikku metallist mitmesuguste roostevabade teraste tootmiseks. Samad rauasulamid, mis ei ole nikliga legeeritud, nikeldatakse kaitseks. Roostevaba ja konstruktsiooniterase kasutusalasid on lihtsalt ebareaalne loetleda: rahvamajanduses pole valdkonda, kus neid tooteid ei kasutataks.

Vähem huvi pakuvad ka muud niklisulami koostised, näiteks niklisulam raua, vase, tina, alumiiniumi, titaani, kroomi ja muude metallidega.

Sellel põhinevad sulamid

Niklisulamid on äärmiselt mitmekesised ja nende omadused on rahvamajanduse erinevate sektorite jaoks nii olulised, et peaaegu kõik koostised moodustavad eraldi rühmad.

Vasega

Nikli-vasesulamid - sellisele tahkele lahusele omane haruldane omadus on metallide vastastikune täielik lahustuvus üksteises. Mis tahes vahekorras legeerimisel saadakse ühefaasiline homogeenne sulam, mis muudab oma omadusi loomulikult ja ennustatavalt. Selliste sulamite korrosiooniomadused määravad ainult ainete proportsioonid: rohkem kui 50% osakaaluga on omadused lähedasemad vase enda omadustele, nikli osakaal on üle 50%, sulam näitab. niklile omased omadused.

Nikli-vasesulamid on vastupidavad nii hapetele kui ka leelistele. Neid kasutatakse osade ja mahutite tootmisel fosfor-, väävel-, perkloorhappekeskkonnas töötavatele seadmetele, samuti masinaosade jaoks, millel on suur kandevõime.

• Tuntumate sedalaadi kompositsioonide hulka kuuluvad Monels: 70% niklit ja 1,5–2% rauda.

Monele iseloomustab suurepärane mehaaniline tugevus ja kõvadus, vastupidavus, kulumiskindlus ning tundlikkus hapete ja leeliste suhtes. Neid kasutatakse ventiilide, pumpade, tiivikutelgede, vedrude, pukside, soojusvahetite jms tootmiseks.

• Mündid on valmistatud vase-nikli sulamitest.
• Constantan on 40% niklist ja 59% vasest koosnev sulam, mida kasutatakse ülitäpsete seadmete valmistamisel, kuna see on kulumiskindel ja talub suuri koormusi.

Nikli kasutamist kaasaegses tehnoloogias tutvustatakse selles videos:

Kroomiga

• Nikli ja kroomi sulamid– nikroomid on tuntud oma kuumakindluse poolest, kuid samas eristuvad ka kõrge korrosioonikindluse poolest, sh hapete suhtes. See omaduste kogum määrab ka selle kasutamise: muhvelahjude valmistamisel, soojusvahetite ja torustike tootmisel, gaasiturbiinide osadena. Kuni 80% niklisisaldusega sulameid kasutatakse reaktiivmootorite ja tuumareaktorite põlemiskambriosade valmistamiseks. Tuntuimad neist on nimonic, erinevate kaubamärkide incoloy ja inconel. Sulameid kasutatakse osade valmistamiseks, kus on vaja suurt tugevust kõrgel temperatuuril - kütteelementide korpused, purustitorud jne.
• Karastatud sulamid nikkel-kroom-raud, nimetatakse õigustatult ülitugevateks sulamiteks. Need ühendavad äärmise tugevuse vastupidavusega kõrgtemperatuursele korrosioonile ja roomamiskindlusele. Nendest valmistatakse gaasiturbiinide osi, labasid ja mootoriosi, ahjude osi, sepismaterjali jne. Sulamid on mõeldud “töötama” temperatuuridel kuni 600–850 C. Tuntuimad on nimoonilised, samuti inconel ja udimet.

Molübdeeni ja teiste metallidega

Nikkel-molübdeeni koostis - näiteks Hastelloy - on vastupidav väävel-, fosfor-, vesinikkloriid- ja nii edasi hapetele ning kõrgetel temperatuuridel kuni keemiseni. Happekindlate seadmete osad on valmistatud sulamist. Samal ajal iseloomustab seda kõrge tugevus, nii et see toimib keemiatööstuses täieõigusliku konstruktsioonimaterjalina.

Nikkel-kroom-molübdeeni sulamid on vastupidavad veelgi laiemale hulgale hapetele ja muule agressiivsele keskkonnale – näiteks kuivale kloorile.

• Metallil on oma koht ka ehetes. Sulam “valge kuld” sisaldab 58% kulda ning nikli ja hõbeda ligatuuri.
• Nikkel ise on ferromagnetiline. Selle sulamid, alnico ja magnico, on püsimagnetid.

Allpool räägime raua ja nikli sulamist ning selle eelistest.

Koos rauaga

See viitab tahketele lahustele, milles nikkel ei ole legeeriv lisand, nagu roostevaba teras, vaid "kaalukam" komponent - kuni 65%. Selliseid sulameid on 4 tüüpi.

• Kuumuskindel– nende eripära ei ole mitte ainult vastupidavus temperatuuridele, vaid ka võime taluda suuri koormusi kõrgel temperatuuril. Nikli osakaal on siin tavaliselt 44–46% ja võib sisaldada ka kroomi, alumiiniumi, titaani, molübdeeni jne. Sulamite mehaaniline tugevus tavatingimustes on 600–850 MPa ja temperatuuril 800–900 C – 45–177 MPa.

Kuumakindlus ilma koormuseta ulatub 1000–1350 C-ni, samas kui kõrgel temperatuuril töötamine ei mõjuta toodete füüsikalisi omadusi. Sulamit kasutatakse tuumareaktorite, reaktiivmootorite, gaasiturbiinide jms osade valmistamiseks.

• Magnetilised sulamid– permalloid, millel on nõrk väljas kõrge magnetiline läbilaskvus. Neid kasutatakse elektrotehnikas suure magnetiseeritusega osade tootmiseks.
• Sulamid, mis säilitavad elastsuse ja üldmõõtmed– näiteks elinvar, mis sisaldab 36% niklit. See säilitab kõrgetel temperatuuridel suurenenud elastsuse, kuna sulami selline kvaliteet tuleneb selle magnetilistest omadustest. Kasutatakse termopaaride valmistamiseks ahjudes.
• Korrosioonivastased sulamid– reeglina sisaldavad need lisaks niklile ka molübdeeni või kroomi. Neid kasutatakse aktiivselt keemiaseadmete tootmisel.

Materjali kasutamine ehituses

Maailma väärtus oli 1887. aastal vaid 600 tonni. Metallist valmistati münte. Kuid juba 80ndatest hakkas niklitööstus aktiivselt arenema. Ajendiks oli metalli ja, mis kõige tähtsam, selle sulamite kõrge korrosioonikindlus.

• Nikkeldamist kui toote õilistamise viisi hakati kasutama ka 19. sajandi lõpust ja see asendati kroomimisega alles 20. sajandi 30ndatel. Ehituses kasutatakse nikeldatud osi endiselt väga erinevate dekoratiivkonstruktsioonide ehitamisel.
• Samadel põhjustel kasutatakse mööblitootmises nikeldatud osi. Metallikiht mitte ainult ei anna tootele sära ja ilusat värvi, vaid kaitseb ka raami igasuguste välismõjude eest.
• Dekoratiivsed omadused määravad veel ühe kasutusvaldkonna - mööbli, akende, uste, kodumasinate jne furnituur. Käepidemed, hinged ja metalldetailid näevad suurepärased välja ja kestavad väga kaua.
• Nikkeldatud kraanid, segistid, dušiotsad ja muud vannitoatarvikud ei lähe kunagi moest, sest niklikiht annab toodetele suurepärase välimuse ja erakordse vastupidavuse igasugusele korrosioonile. Muidugi on see valik dekoratiivsuse poolest halvem, kuna siin on aluseks teras ja see pole tempermalmist. Kuid ahvatlevad ka hõbedane värv ja kustumatu sära.
• Nikliga sulameid kasutatakse palju laiemalt, eriti erinevaid roostevabasid ja konstruktsiooniteraseid. Kaasaegset ehitust ilma valtsmetalli osaluseta on ebareaalne ette kujutada.

Nikkel on metall, mis on väga korrosioonikindel ja suudab seda saavutada. See kvaliteet on enamasti metalli kasutamise põhjuseks.

See video räägib teile keemilise nikeldamise kohta:

Jätkates teemat noortest keemikutest.

Paljud algajad (ja mitte-algajad) keemikud esitavad küsimuse: "Kust ma saan reaktiive?" Vaata ringi! Nad on kõikjal teie ümber! Ei usu mind? Siis loe edasi

Niisiis, alustame. (See ei ole täielik loetelu reaktiividest, mida võib leida)

KUST SAADA METALLE

Alumiinium Al - alumiiniumtraat, elektriliini juhtmed

Alumiiniumi pulber - hõbe. Mõnikord müüakse neid ehituspoodides (samas, kus müüakse värve)

Lithium Li – leidub ENERGIZER AA liitiumpatareides

Naatrium Na - ZIL-i sisepõlemismootorite väljalaskeklappides

Tsink Zn - mõnes A- või AA-patareis (tsinkklaas)

Olge akude tsingiga ettevaatlik, sest sellele on lisatud pliid ja antimoni

Vask Cu - vasktraat. Sageli kasutatakse trafodes ja mootorites (näiteks autode starterites võib leida paksu vasktraati (läbimõõt üle millimeetri))

Juhtub, et seda müüakse pronkspulbrina samas kohas kui alumiiniumi

Nikkel Ni – mõnes akus (nikli tass)

Plii Pb - müüakse kalapoodides uppujana või õhkrelvade kuulidena(Mitte pallid!) .
Võite kasutada ka akude haavel- või pliiplaate (kõikjal on lisandeid!)

Tina Sn - müüakse raadiotoodetes (jootena), kuid see on sulam. Puhast tina (selle hind on kõrge) võib otsida ka samadest raadiopoodidest või keemiapoodidest.

Magnesium Mg - poes nimetatakse magneesium anoodid balleril. Ka ZAZ autode karterid on sellest metallist, õigemini elektronsulamist.

Silver Ag - hõbedase jäägi kujul (lusikas, rõngas jne) Peaaegu kõigil juhtudel on see sulam puhas hõbeda saamiseks

KUST SAADA HAPPEID

Väävelhape H2SO4 - müüakse autokauplustes akude happelise elektrolüüdina (25-30% lahus)

Fosforhape H3PO4 - müüakse roostemuundurina või jootevooguna (lugege kompositsiooni!)

Äädikhape CH3COOH - tavaline äädika essents (70%), müüakse igas toidupoes

Ränihape H2SiO3 – lihtne ise valmistada: lisage naatrium- või kaaliumsilikaadile (vähiliim) mis tahes hapet – tekib vees lahustumatu ränihappe sade

Boorhape H3BO3 - müüakse apteekides

Sidrunhape (HOOCCH2)2C(OH)COOH – müüakse toidupoodides

Vesinikkloriidhape HCl - saab turult, kuid on ebatõenäoline (eelkäija Vene Föderatsioonis)

KUST SAADA ALUSID

Naatriumhüdroksiid NaOH on kodukeemia osakonnas müügil võõrainetega segatuna "mooli" puhastusvahendina (Vältige pikaajalist kokkupuudet õhuga, kuna naatriumhüdroksiid muutub õhus karbonaadiks! Lisaks paisub ja häguneb)

Alumiiniumhüdroksiidi Al(OH)3 on lihtne ise hankida: alumiiniumsulfaadi lahusele lisatakse naatriumhüdroksiidi lahus (vältige naatriumhüdroksiidi liigset kasutamist, kuna alumiiniumhüdroksiid on amfoteerne alus ja lahustub liigses leelises, naatriumtetrahüdroksüaluminaadis (Na) Samal põhjusel lahustub alumiinium kaustilistes leelistes samade tetrahüdroksoaluminaatide moodustumisega.)

Tsinkhüdroksiid Zn(OH)2 saadakse samamoodi, võetakse ainult tsinksulfaadi lahus (tsinkhüdroksiid on ka amfoteerne alus)

Vaskhüdroksiid Cu(OH)2 saadakse samal viisil, võetakse ainult vasksulfaadi lahus

Kaltsiumhüdroksiid Ca(OH)2 - müüakse kodudesse. kauplustes kustutatud lubjana. (Vältige pikaajalist kokkupuudet õhuga, kuna kaltsiumhüdroksiid muutub õhus karbonaadiks!)

Seda saab kustutamata lubjast (CaO), valades peale keeva veega ja segades. Segu hakkab mullitama ja tugevalt keema.

Ammoniaagi lahust vees NH4OH - (nõrk alus) müüakse apteekides ammoniaagina või majapidamiskauplustes. kauplustes 25% lahust (nüüd on seda üsna raske leida - klaaspudelitesse on jäänud 10%)

MITMESUGUSED

Vesinikperoksiid (peroksiid) H2O2 - müüakse apteegis lahuse ja hüdroperiidi tablettidena - uurea ühend tugeva peroksiidiga

Kaltsiumoksiid (CaO) - kustutatud lubi, võib müüa ehituspoodides.

Atsetoon (CH3)2CO - müüakse ehituspoodides lahustina. (Lugege koostisosi!)

Petrooleum - ehituspoes, kasutatakse lahustina

Karbamiid (või karbamiid) (NH2)2CO - müüakse ehituspoodides lämmastikväetisena. Viimasel ajal on palju väetisi leitud niiskena (väga määrdunud: väike kogus sihtainet on mullaga segatud)

Heksamiini ((CH2)6(NH2)4 või C6H12N4) müüakse saastatuna kuiva kütusena (paksud tabletid) ehitus- või jahipoodides.

Sulphur S - ehituspoodides kasvuhoonete, keldrite jms fumigeerimise vahendina. (tükiline väävel) Saastunud igasuguste lisanditega, nagu kolloidne väävel lillelestade vastase suspensiooni valmistamiseks - võtsin Green Belt ettevõtte 30g kottidesse - see on kallim kui tükkväävel, kuid palju puhtam.

Tolueen C6H5CH3 - müüakse ehituspoodides lahustina 646. Destilleerimine on vajalik, kuna see on mitmekomponentne lahusti, mille tolueenisisaldus on umbes 50%

KUST SOOLA SAADA

KMnO4 - kaaliumpermanganaat, mida tavaliselt nimetatakse kaaliumpermanganaadiks, müüakse apteekides.

NaOCl - naatriumhüpoklorit, mida müüakse tööstuskaupades puhastusvahendina nimega "Whiteness" lahuse kujul (sageli kangus mitte üle 10%)

NITRAADID

Kõiki nitraate on parem hoida tihedalt suletud pakendis nende hügroskoopsuse (niiskuse) tõttu. Allpool loetletud hõbe-, baariumi- ja kaaliuminitraadid peaaegu ei muutu niiskeks. Ülejäänud - pärast nädalast niiske õhuga kokkupuudet võivad need muutuda lahuseks

Mõningaid nitraate võib leida majapidamistarvetest. kauplustes (kus neid müüakse nitraadi nime all).

Kõige tähtsam on ammooniumnitraat. Naatriumi saate sellest, kui soojendate ammooniumnitraadi lahust soodaga (söögisoodaga või mitte, vahet pole). Kaltsiumi saate ammooniumnitraati kuumutades kustutatud lubjaga (või sulatades seda kriidiga). Kaaliumit saate kasutada, kuumutades ammooniumnitraadi lahust kaaliumkarbonaadiga või segades kaaliumsulfaati kaltsiumnitraadiga. Kõik selles jaotises toodud reaktsioonid ammooniumnitraadiga vabastavad palju ammoniaaki!

Ammooniumnitraat NH4NO3 - ammooniumnitraat.

Kaaliumnitraat KNO3 - kaaliumnitraat.

Naatriumnitraat NaNO3 - naatriumnitraat.

Kaltsiumnitraat Ca(NO3)2 - kaltsiumnitraat.

Baariumnitraat Ba(NO3)2. saab säraküünaldest välja võtta - tükeldage määrdeaine ettevaatlikult ära, jahvatage see, lisage vesi, segage hoolikalt ja filtreerige - filtreerige baariumnitraadi lahus

Varem müüdi apteekides hõbenitraati AgNO3 lapise nime all, kuid nüüdseks on selle tootmine lõpetatud.

Plii nitraat Pb(NO3)2 - saadakse ammooniumnitraadi sulatamisel pliioksiidiga (eraldub palju gaase, lisage oksiid järk-järgult aktiivse segamisega)

KLORIIDID

Naatriumkloriid NaCl on tavaline lauasool, mida müüakse igas toidupoes.

Kaaliumkloriid KCl - koduseks kasutamiseks. säilitada väetisena, kuid seal on palju lisandeid (kasulik oleks filtreerida).

Ammooniumkloriid NH4Cl - jooteaine (räbusti) Loe koostist! (tavalises kõnepruugis ammoonium)

Kaltsiumkloriid (CaCl2) - müüakse apteekides (lahus ampullides). Saab ammoniaagi ja lubja segu kuumutamisel

JODIIDID

Kaaliumjodiid KI - müüakse apteekides joodipuuduse vastase vahendina (Enne ostmist lugege toote etiketti, sest koostis võib olla erinev!)

SULFAADID

Kaaliumsulfaat K2SO4 – müüakse kodumajapidamistele. säilitada väetisena (seal on ka palju lisandeid)

Vasksulfaat või vasksulfaat CuSO4 – müüakse kodumajapidamistele. kauplused (sinised kristallid)

Magneesiumsulfaat ehk magneesium (mõrusool) MgSO4 müüakse apteekides lahtistina või ehituspoodides väetisena

Ammooniumsulfaati (NH4)2SO4 saab müüa kodumajapidamistele. säilitatakse väetisena, kuid seda on lihtne ise valmistada: ammoniaagilahusele lisatakse väävelhappe lahus (ammooniumilahust võetakse kerges liias) (segu kuumutatakse). Kui konteiner, kus reaktsioon toimus, jäetakse üheks päevaks õhku, aurustub liigne ammoniaak - saadakse ammooniumsulfaadi lahus. Kui soovite seda saada tahkel kujul, võite selle (nagu mina tegin) valada juustu- või võikaanele ja kuivatada umbes 2-3 päeva (see meetod on õrnem kui aurustamine)

Baariumsulfaati BaSO4 saab reaktsioonil Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3 Lahus filtreeritakse, filtril olev sete on baariumsulfaat

Või apteegi kaudu. Mõnikord müüvad apteegid baariumsulfaati. Kuskil 25r/100g

Kaltsiumsulfaat ehk kips CaSO4 - saadakse reaktsioonil H2SO4 + Ca(NO3)2 = CaSO4 + 2HNO3 Lahus peab seisma ööpäeva (eelistatavalt külmas), et reaktsioon lõppeks ja kaltsiumsulfaat kristalliseerub välja. lahendus peaaegu täielikult

Alumiiniumsulfaati Al2(SO4)3 saab reaktsioonil 3CuSO4+2Al=3Cu+Al2(SO4)3 Vasksulfaat lahustatakse vees (ÄRGE LAHUSTAGE RAUAS, ALUMIINIUMIS, Tsingitud KONSTANTIDES, EELISTELT KLAASIS!!!) ( eelistatavalt küllastunud ), alumiiniumtraat lastakse vasksulfaadi lahusega alumiiniumi pinnale ja alumiiniumioonid liiguvad lahusesse. Reaktsiooni lõpulejõudmiseks peate ootama 1-3 päeva (olenevalt konteineri mahust), lahus filtreeritakse, filtraat on alumiiniumsulfaadi lahus.

Raud(II)sulfaat (raudsulfaat) FeSO4 - müüakse ehituspoodides (rohelised kristallid)

Raud(III)sulfaati Fe2(SO4)3 saab põhimõtteliselt samamoodi nagu eespool näidatud, võetakse ainult raudnael/juhus. kirjaklamber (sel juhul anum määrdub – kattub kollase kattega) või raudsulfaadi (raud(II)sulfaat) oksüdatsioon vesinikperoksiidiga

Nikkelsulfaat NiSO4 saadakse samamoodi nagu ülalpool, võetakse ainult nikliplaat.

Tsinksulfaat ZnSO4 saadakse samamoodi nagu ülalpool, võetakse ainult tsinkplaat.

KARBONAADID

Naatriumvesinikkarbonaat NaHCO3 – tavaline söögisooda

Naatriumkarbonaati Na2CO3 müüakse pesusoodana, kuid seda on lihtne ise valmistada: naatriumvesinikkarbonaati on vaja kuumutada (ETTEVAATUST!!! KUUM!!!) (umbes 20-30 minutit), tekib reaktsioon: 2NaHCO3=Na2CO3 +CO2+H2O

Või hauta veidi aega, kuni vahutamine lakkab.

Kaltsiumkarbonaat CaCO3 - tavaline kriit (talgi lisandid jne) või marmor

ATSETAADID

Pliiatsetaati Pb(CH3COO)2 müüakse apteekides pliivedelikena.
Seda saab ka plii (või selle oksiidi) lahustamisega äädikhappes (peroksiidi lisamisel kulgeb reaktsioon kiiremini)

Naatriumatsetaat CH3COONa saadakse äädikhappe lisamisel naatriumkarbonaadile (pole vahet, millisele). Lahust, mis pärast järgmise portsjoni äädikhappe lisamist peaaegu ei vahuta, kuumutatakse või jäetakse mõneks päevaks avatud anumasse (et äädikhappe liig aurustuks) ja võimalusel aurustatakse enne kristalliseerumise algust.

SILIKAADID

Naatriumsilikaat Na2SiO3 või kaalium K2SiO3 (kõige sagedamini naatriumsilikaat) - vedel klaas, müüakse kontoritarvete kauplustes kirjatarvete silikaatliimina.

Materjal on toimetatud kasutaja mastersami osalusel

Aasta oli siis 1751. Väikeses Rootsis ilmus tänu teadlasele Axel Frederik Krondstedtile element number 17. Sel ajal oli teada vaid 12 metalli, millele lisandus väävel, fosfor, süsinik ja arseen. Nad võtsid oma firmasse vastu uue mehe, tema nimi oli Nickel.

Natuke ajalugu

Palju aastaid enne seda imelist avastust olid Saksimaa kaevurid tuttavad maagiga, mida võis segi ajada vasega. Katsed sellest materjalist vaske eraldada olid asjatud. Tundes end petetuna, hakati maaki kutsuma “kupfernickeliks” (vene keeles - “vaskkurat”).

Selle maagi vastu hakkas huvi tundma mineraalide ekspert Krondstedt. Pärast pikka tööd saadi uus metall, mida nimetati nikliks. Uurimiskepi võttis üle Bergman. Ta puhastas metalli veelgi ja jõudis järeldusele, et element meenutab rauda.

Nikli füüsikalised omadused

Nikkel kuulub kümnendasse elementide rühma ja on perioodilisuse tabeli neljandas perioodis aatomnumbri 28 all. Kui sisestate tabelisse sümboli Ni, on see nikkel. Sellel on hõbedase põhjaga kollane toon. Isegi õhu käes metall ei pleeki. Kõva ja üsna viskoosne. See sobib hästi sepistamiseks, võimaldades toota väga õhukesi tooteid. Täiuslikult poleeritud. Niklit saab magneti abil ligi tõmmata. Isegi temperatuuril 340 kraadi miinusmärgiga on nikli magnetilised omadused nähtavad. Nikkel on metall, mis on korrosioonikindel. Sellel on nõrk keemiline aktiivsus. Mida saate öelda nikli keemiliste omaduste kohta?

Keemilised omadused

Mida on vaja nikli kvalitatiivse koostise määramiseks? Siin peaksime loetlema, millistest aatomitest (nimelt nende arvust) meie metall koosneb. Molaarmass (nimetatakse ka aatommassiks) on 58,6934 (g/mol). Oleme mõõtmistega edasi liikunud. Meie metalli aatomi raadius on 124 pm. Iooni raadiuse mõõtmisel oli tulemuseks (+2e) 69 pm ja number 115 pm on kovalentne raadius. Kuulsa kristallograafi ja suure keemiku Paulingu skaala järgi on elektronegatiivsus 1,91 ja elektrooniline potentsiaal 0,25 V.

Õhu ja vee mõju niklile on praktiliselt tühine. Sama võib öelda ka leelise kohta. Miks see metall niimoodi reageerib? Selle pinnale tekib NiO. See on kile kujul kate, mis takistab oksüdeerumist. Kui niklit kuumutatakse väga kõrgele temperatuurile, hakkab see reageerima hapnikuga ja reageerib ka halogeenidega ja kõigi nendega.

Kui nikkel satub lämmastikhappesse, ei võta reaktsioon kaua aega. Samuti aktiveeritakse see kergesti ammoniaaki sisaldavates lahustes.

Kuid mitte kõik happed ei mõjuta niklit. Happed nagu vesinikkloriid- ja väävelhape lahustavad seda väga aeglaselt, kuid kindlalt. Ja katsed teha sama nikliga fosforhappes ei olnud üldse edukad.

Nikkel looduses

Teadlaste oletused näitavad, et meie planeedi tuumaks on sulam, mis sisaldab 90% rauda ja 10 korda vähem niklit. Seal on koobalti olemasolu - 0,6%. Pöörlemisprotsessi käigus eraldusid nikli aatomid maakera kattekihti. Nad on koos vase ja väävliga sulfiid-vask-nikli maakide asutajad. Mõned julgemad nikliaatomid sellega ei peatunud ja tegid oma teed kaugemale. Aatomid jõudsid pinnale koos kroomi, magneesiumi ja rauaga. Järgmiseks meie metalli kaaslased oksüdeerusid ja katkesid.

Maakera pinnal leidub happelisi ja ülialuselisi kivimeid. Teadlaste sõnul on happelistes kivimites nikli sisaldus palju väiksem kui ülialuselistes kivimites. Seetõttu on sealne pinnas ja taimestik üsna hästi nikliga rikastatud. Kuid arutluse all oleva kangelase teekond biosfääris ja vees osutus mitte nii märgatavaks.

Niklimaagid

Tööstuslikud niklimaagid jagunevad kahte tüüpi.

1. Sulfiidvask-nikkel. Mineraalid: magneesium, pürrotiit, kubaniit, mileriit, petlandiit, sperrüliit – see on see, mida need maagid sisaldavad. Tänu magmale, mis need moodustas. Sulfiidmaagid võivad toota ka pallaadiumi, kulda ja palju muud.
2. Silikaatnikli maagid. Need on lahtised, savitaolised. Seda tüüpi maagid on raud-, räni- ja magneesiumaagid.

Kus niklit kasutatakse?

Niklit kasutatakse laialdaselt sellises võimsas tööstuses nagu metallurgia. Nimelt väga erinevate sulamite valmistamisel. Sulam sisaldab peamiselt rauda, ​​niklit ja koobaltit. Niklil põhinevaid sulameid on palju. Meie metall on ühendatud sulamiks, näiteks titaani, kroomi, molübdeeniga. Niklit kasutatakse ka kiiresti korrodeeruvate toodete kaitsmiseks. Need tooted on nikeldatud, see tähendab, et nad loovad spetsiaalse nikkelkatte, mis takistab korrosioonil oma ebameeldivat tööd teha.

Nikkel on väga hea katalüsaator. Seetõttu kasutatakse seda aktiivselt keemiatööstuses. Need on instrumendid, keemilised riistad, seadmed erinevateks rakendusteks. Kemikaalide jaoks kasutatakse toiduaineid, leeliste tarnimist, eeterlike õlide ladustamist, nikkelmaterjalidest paake ja reservuaare. Tuumatehnoloogiat, televisiooni ja mitmesuguseid seadmeid, mille loetelu on väga pikk, ei saa ilma selle metallita kasutada.

Kui vaatate sellist valdkonda nagu instrumentide valmistamine ja seejärel masinaehituse valdkonda, märkate, et anoodid ja katoodid on niklilehed. Ja see pole kogu sellise lihtsalt imelise metalli kasutusalade loetelu. Nikli tähtsust meditsiinis ei tasu alahinnata.

Nikkel meditsiinis

Niklit kasutatakse meditsiinis väga laialdaselt. Esiteks võtame operatsiooni läbiviimiseks vajalikud tööriistad. Operatsiooni tulemus ei sõltu ainult arstist endast, vaid ka tema kasutatava instrumendi kvaliteedist. Instrumente steriliseeritakse arvukalt ja kui need on valmistatud sulamist, mis ei sisalda niklit, ei võta korrosioon kaua aega. Niklit sisaldavast terasest valmistatud tööriistad kestavad palju kauem.

Kui me räägime implantaatidest, kasutatakse nende valmistamiseks niklisulameid. Niklit sisaldaval terasel on kõrge tugevus. Seadmed luude kinnitamiseks, proteesid, kruvid – kõik on sellest terasest. Hambaravis on tugeva positsiooni võtnud ka implantaadid. Ortodondid kasutavad klambreid ja roostevabast terasest breketeid.

Nikkel elusorganismides

Kui vaadata maailma alt üles, tekib pilt umbes selline. Meie jalge all on muld. Niklisisaldus selles on suurem kui taimestikus. Aga kui arvestada seda taimestikku meid huvitava prisma all, siis on kaunviljades suur niklisisaldus. Ja teraviljakultuurides nikli protsent suureneb.

Vaatleme lühidalt taimede, mere- ja maismaaloomade keskmist niklisisaldust. Ja loomulikult inimeses. Mõõtmine on massiprotsentides. Niisiis, nikli mass taimedes on 5*10 -5. Maaloomad 1*10 -6, mereloomad 1,6*10 -4. Ja inimestel on nikli sisaldus 1-2*10 -6.

Nikli roll inimkehas

Ma tahan alati olla terve ja ilus inimene. Nikkel on üks olulisi mikroelemente inimkehas. Nikkel koguneb tavaliselt kopsudesse, neerudesse ja maksa. Inimestel leidub nikli kogunemist juustes, kilpnäärmes ja kõhunäärmes. Ja see pole veel kõik. Mida teeb metall kehas? Siin võib julgelt öelda, et ta on rootslane, niitja ja trompetimängija. Nimelt:

• püüab edutult aidata rakke hapnikuga varustada;
• nikli õlgadele langeb ka redokstöö kudedes;
• ei kõhkle osalemast keha hormonaalse taseme reguleerimises;
• oksüdeerib ohutult C-vitamiini;
• võib märkida selle osalemist rasvade ainevahetuses;
• Niklil on suurepärane mõju hematopoeesile.

Tahaksin märkida nikli tohutut tähtsust rakus. See mikroelement kaitseb rakumembraani ja nukleiinhappeid, nimelt nende struktuuri.

Kuigi nikli vääriliste tööde loetelu võib jätkata. Ülaltoodust märgime, et keha vajab niklit. See mikroelement siseneb meie kehasse toiduga. Tavaliselt on kehas piisavalt niklit, sest seda on vaja väga vähe. Meie metalli puuduse häirekellad on dermatiidi ilmnemine. See on nikli tähtsus inimkehas.

Niklisulamid

Niklissulameid on palju erinevaid. Märgime kolme peamist rühma.

Esimesse rühma kuuluvad nikli ja vase sulamid. Neid nimetatakse nikli-vasesulamiteks. Ükskõik, millises vahekorras need kaks elementi kokku sulatatakse, on tulemus hämmastav ja mis kõige tähtsam, üllatusteta. Homogeenne sulam on garanteeritud. Kui selles on vaske rohkem kui niklit, väljenduvad vase omadused selgemalt ja kui nikkel on ülekaalus, on sulamil nikli iseloom.

Nikli-vasesulamid on populaarsed müntide ja masinaosade valmistamisel. Suurema täpsusega seadmete loomiseks kasutatakse sulamit Konstantin, mis sisaldab ligi 60% vaske ja ülejäänud niklit.

Kaaluge nikli ja kroomi sulamit. Nikroomid. Vastupidav korrosioonile, hapetele, kuumakindel. Selliseid sulameid kasutatakse reaktiivmootorite ja tuumareaktorite jaoks, kuid ainult siis, kui need sisaldavad kuni 80% niklit.

Liigume rauaga kolmandasse rühma. Need on jagatud 4 tüüpi.

1. Kuumakindel - vastupidav kõrgetele temperatuuridele. See sulam sisaldab peaaegu 50% niklit. Siin võib kombinatsioon olla molübdeeni, titaani, alumiiniumiga.
2. Magnetiline - suurendage magnetilist läbilaskvust, kasutatakse sageli elektrotehnikas.
3. Korrosioonivastane - seda sulamit ei saa vältida keemiaseadmete tootmisel, samuti agressiivses keskkonnas töötamisel. Sulam sisaldab molübdeeni.
4. Sulam, mis säilitab oma mõõtmed ja elastsuse. Termopaar ahjus. Siin tuleb selline sulam sisse. Kuumutamisel säilivad mõõtmed ja elastsus ei kao. Kui palju niklit on vaja, et sulamil sellised omadused oleksid? Sulam peaks sisaldama umbes 40% metalli.

Nikkel igapäevaelus

Kui vaatate ringi, saate aru, et niklisulamid ümbritsevad inimesi kõikjal. Alustame mööbliga. Sulam kaitseb mööblialust kahjustuste ja kahjulike mõjude eest. Pöörame tähelepanu liitmikele. Olgu see siis akna või mööblieseme jaoks. Seda saab pikka aega kasutada ja näeb väga kena välja. Jätkame oma ekskursiooni vannituppa. Siin ei saa ilma niklitta kuidagi. Dušiotsikud, segistid, segistid – kõik nikeldatud. Tänu sellele võite unustada, mis on korrosioon. Ja toodet pole häbi vaadata, sest see näeb armas välja ja toetab kaunistust. Nikkeldatud osi leidub dekoratiivkonstruktsioonides.

Niklit ei saa nimetada vähemtähtsaks metalliks. Niklit sisaldavad mitmesugused mineraalid ja maagid. Mul on hea meel, et selline element on meie planeedil ja isegi inimkehas olemas. Siin mängib ta olulist rolli hematopoeetilistes protsessides ja isegi DNA-s. Tehnoloogias laialdaselt kasutatav. Nikkel saavutas oma domineerimise tänu oma keemilisele vastupidavusele kattekihtide kaitsmisel.

Nikkel on metall, millel on suur tulevik. Lõppude lõpuks on see mõnes valdkonnas hädavajalik.