جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

خرید آنلاین ورق آلومینیوم آجدار

نیکل فلزی سخت و سفید نقره ای است که استحکام، شکل پذیری و مقاومت آن در برابر گرما و خوردگی آن را برای توسعه طیف گسترده ای از مواد - از سیم گرفته تا سکه و تجهیزات نظامی - بسیار مفید می کند.

این فلز فوق العاده مفید در جدول تناوبی عناصر، بین عناصر کبالت و مس، شماره 28 است. نیکل یک رسانای نسبتا خوب الکتریسیته و گرما است و یکی از چهار عنصر (کبالت، آهن، نیکل و گادولینیوم) است که در دمای اتاق فرومغناطیسی هستند (به راحتی مغناطیسی می شوند). نیکل یک فلز انتقالی است، به این معنی که به جای یک پوسته، الکترون های ظرفیتی در دو لایه دارد که به آن اجازه می دهد چندین حالت اکسیداسیون مختلف را تشکیل دهد.

کشف
کشف سنگ معدن نیکل در اروپای قرن هفدهم داستانی از هویت و خرافات اشتباه است. در دهه 1600، معدن‌کاران آلمانی که در کوه‌های سنگ معدن به دنبال مس بودند، به یک سنگ معدن نیکل ناشناخته (که امروزه به عنوان آرسنید نیکل یا نیکولیت شناخته می‌شود) برخورد کردند - یک سنگ قهوه‌ای مایل به قرمز کم رنگ از نیکل و آرسنیک.

معدنچیان با این باور که سنگ معدن مس دیگری را کشف کرده اند، تلاش کردند مس را استخراج کنند، اما، البته، سنگ ها موفق به تولید نشدند. معدنچیان ناامید نیکل، یک شیطان شیطانی در اساطیر آلمانی را به دلیل شوخی با آنها سرزنش کردند و شروع به نامیدن این سنگ معدنی به نام "دیو مس" کردند.

کار از خانه مشاغل
حدود یک قرن بعد، در سال 1751، کیمیاگر سوئدی بارون آکسل فردریک کرونستد تلاش کرد تا کوپفرنیکل را با زغال چوب گرم کند و متوجه شد که خواص مختلف آن - مانند سفید بودن و مغناطیسی بودن - به وضوح نشان می دهد که مس نیست. کرونستد به عنوان اولین کسی که نیکل را استخراج کرد و آن را به عنوان یک عنصر جدید جدا کرد، شناخته می شود. او نام "kupfer" را کنار گذاشت و عنصر جدید را نیکل نامید.


نیکل پنجمین عنصر فراوان روی زمین است. با این حال، به گفته Chemicool، در زیر پوسته زمین 100 برابر بیشتر از آن در آن متمرکز است. در واقع اعتقاد بر این است که نیکل دومین عنصر فراوان در هسته داخلی زمین است و آهن با اختلاف زیادی اولین عنصر است.

نیکل معمولاً در دو نوع ذخایر یافت می‌شود: ذخایر لاتریت که نتیجه هوازدگی شدید سنگ‌های سطحی غنی از نیکل است و رسوبات سولفید ماگمایی. نیکل را می‌توان در گره‌ها و پوسته‌های منگنز در کف دریاها نیز یافت، اما به گفته Geology.com، در حال حاضر اینها استخراج نمی‌شوند. منابع معدنی اصلی نیکل لیمونیت، گارنیریت و پنتلاندیت هستند.

در سال 1848، نروژ اولین سایت ذوب نیکل در مقیاس بزرگ شد. در اینجا از نوعی سنگ معدن نیکل به نام پیروتیت استفاده کردند. در سال 1883، ذخایر بزرگ نیکل در حوضه سادبری در کانادا کشف شد، جایی که امروزه حدود 30 درصد از نیکل جهان در آن استخراج می شود.

اعتقاد بر این است که این ذخایر بزرگ نیکل به دلیل برخورد شهاب سنگی باستانی است. نیکل بیشتری در اوایل دهه 1900 در روسیه و آفریقای جنوبی کشف شد که به نیکل اجازه داد تا جایگاهی قوی در صنعت پیدا کند.

پیکربندی الکترون و خواص عنصری نیکل
عدد اتمی (تعداد پروتون های هسته): 28
نماد اتمی (در جدول تناوبی عناصر): Ni
وزن اتمی (جرم متوسط ​​اتم): 58.6934
چگالی: 8.912 گرم بر سانتی متر مکعب
فاز در دمای اتاق: جامد
نقطه ذوب: 2651 درجه فارنهایت (1455 درجه سانتیگراد)
نقطه جوش: 5275.4 فارنهایت (2913 درجه سانتیگراد)
تعداد ایزوتوپ ها (اتم های یک عنصر با تعداد نوترون های متفاوت): 5 پایدار. 26 ناپایدار
رایج ترین ایزوتوپ: NI-58 (68.077 درصد فراوانی طبیعی)


سوپر فلزی
چیزهای کمی از نیکل خالص ساخته شده اند. در عوض، نیکل تمایل دارد نقش حمایتی و تثبیت کننده را در مواد صنعتی ایفا کند. معمولاً با فلزات دیگر ترکیب می شود تا محصولات قوی تر، براق تر و بادوام تر تولید شود. نیکل معمولاً به عنوان یک پوشش بیرونی محافظ برای فلزات نرم تر استفاده می شود.

نیکل به دلیل توانایی مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا، فلز انتخابی برای ساخت سوپرآلیاژها است - ترکیبات فلزی که به دلیل استحکام زیاد و همچنین مقاومت در برابر گرما، خوردگی و اکسیداسیون شناخته شده اند.

به گفته مؤسسه نیکل، در واقع، تقریباً 65 درصد نیکل برای تولید فولادهای ضد زنگ و 20 درصد دیگر برای ساخت سایر آلیاژهای فولادی و غیر آهنی از جمله کاربردهای بسیار تخصصی نظامی، هوافضا و صنعتی استفاده می شود. حدود 9 درصد در آبکاری استفاده می شود و 6 درصد به سایر کاربردها مانند سکه، باتری و لوازم الکترونیکی اختصاص می یابد.

بحث پول
از آنجایی که نیکل ماده ای محکم و مقاوم در برابر خوردگی است، فلزی عالی برای سکه سازی است. اولین سکه ای که شامل نیکل فلزی بود، یک قطعه یک سانت Flying Eagle بود، یک سکه آمریکایی از 12 درصد نیکل و 88 درصد مس.

نیکل یک عنصر شیمیایی با نماد Ni و عدد اتمی 28 است. این یک فلز درخشان نقره‌ای مایل به سفید با رنگ طلایی کمی است. نیکل متعلق به فلزات واسطه است و سخت و انعطاف پذیر است.

نیکل خالص، پودر شده برای به حداکثر رساندن سطح واکنش، فعالیت شیمیایی قابل توجهی را نشان می دهد، اما قطعات بزرگتر در شرایط استاندارد با هوا کند واکنش می دهند زیرا یک لایه اکسید روی سطح تشکیل می شود و از خوردگی بیشتر (غیرفعال شدن) جلوگیری می کند.

با این حال، نیکل بومی خالص در پوسته زمین فقط در مقادیر بسیار کوچک، معمولاً در سنگ‌های اولترامافیک و در فضای داخلی شهاب‌سنگ‌های نیکل-آهن بزرگ‌تر که در خارج از جو زمین در معرض اکسیژن قرار نگرفته‌اند، یافت می‌شود.

نیکل شهاب‌سنگ در ترکیب با آهن یافت می‌شود که بازتابی از منشأ آن عناصر به‌عنوان محصولات نهایی اصلی سنتز هسته‌های ابرنواختر است. تصور می‌شود که مخلوط آهن و نیکل هسته‌های بیرونی و درونی زمین را تشکیل می‌دهد.

استفاده از نیکل (به عنوان آلیاژ نیکل-آهن طبیعی) تا 3500 سال قبل از میلاد ردیابی شده است. نیکل اولین بار در سال 1751 توسط Axel Fredrik Cronstedt، که در ابتدا سنگ معدن را با یک ماده معدنی مس اشتباه گرفت، در معادن کبالت لس، هالسینگلند، سوئد، جداسازی و به عنوان یک عنصر شیمیایی طبقه بندی کرد. نام این عنصر از یک جن شیطنت آمیز اساطیر معدنچیان آلمانی، نیکل (مشابه نیکل قدیمی) گرفته شده است که این واقعیت را نشان می دهد که سنگ های مس نیکل در برابر پالایش به مس مقاومت می کنند.

یک منبع مهم اقتصادی نیکل، سنگ آهن لیمونیت است که اغلب حاوی 1 تا 2 درصد نیکل است. سایر کانی های مهم سنگ نیکل شامل پنتلاندیت و مخلوطی از سیلیکات های طبیعی غنی از نیکل به نام گارنیریت است. سایت های اصلی تولید عبارتند از منطقه سادبری در کانادا (که تصور می شود منشاء شهاب سنگی دارد)، کالدونیای جدید در اقیانوس آرام و نوریلسک در روسیه.

نیکل در دمای اتاق به آرامی توسط هوا اکسید می شود و در برابر خوردگی مقاوم است. از لحاظ تاریخی، از آن برای آبکاری آهن و برنج، پوشش تجهیزات شیمی و ساخت آلیاژهای خاصی استفاده می شده است که خاصیت نقره ای بالایی دارند، مانند نقره آلمانی. حدود 9 درصد از تولید نیکل جهان هنوز برای آبکاری نیکل مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.

اشیاء نیکل اندود شده گاهی اوقات باعث ایجاد حساسیت به نیکل می شوند. نیکل به طور گسترده در سکه ها استفاده شده است، اگرچه افزایش قیمت آن منجر به جایگزینی فلزات ارزان تر در سال های اخیر شده است.

نیکل یکی از چهار عنصری است (سایر عناصر آهن، کبالت و گادولینیوم) که تقریباً در دمای اتاق فرومغناطیسی هستند. آهنرباهای دائمی Alnico که بخشی از آن بر پایه نیکل است، بین آهنرباهای دائمی مبتنی بر آهن و آهنرباهای خاکی کمیاب استحکام متوسطی دارند.

این فلز در دوران مدرن عمدتاً در آلیاژها ارزشمند است. حدود 68 درصد از تولید جهانی در فولاد ضد زنگ استفاده می شود. 10٪ دیگر برای آلیاژهای مبتنی بر نیکل و مس، 7٪ برای فولادهای آلیاژی، 3٪ در ریخته گری، 9٪ در آبکاری و 4٪ در سایر کاربردها، از جمله بخش باتری با رشد سریع،  از جمله استفاده می شود.

 نیکل به‌عنوان یک ترکیب، چندین کاربرد شیمیایی دارد، مانند کاتالیزور برای هیدروژناسیون، کاتد برای باتری‌های قابل شارژ، رنگدانه‌ها و درمان‌های سطح فلز. نیکل یک ماده مغذی ضروری برای برخی از میکروارگانیسم ها و گیاهانی است که دارای آنزیم هایی با نیکل به عنوان یک مکان فعال هستند.

خواص اتمی و فیزیکی

میکروگراف الکترونی یک نانوبلور نیکل در داخل یک نانولوله کربنی تک جداره. نوار مقیاس 5 نانومتر.
نیکل فلزی به رنگ سفید مایل به نقره‌ای با رنگ طلایی ملایمی است که جلا می‌دهد. این یکی از تنها چهار عنصری است که در دمای اتاق یا نزدیک به آن مغناطیسی هستند، بقیه آهن، کبالت و گادولینیوم هستند. دمای کوری آن 355 درجه سانتیگراد (671 درجه فارنهایت) است، به این معنی که نیکل حجیم بالاتر از این دما غیر مغناطیسی است.

 سلول واحد نیکل یک مکعب رو به مرکز با پارامتر شبکه 0.352 نانومتر است که شعاع اتمی آن 0.124 نانومتر است. این ساختار کریستالی در برابر فشارهای حداقل 70 گیگا پاسکال پایدار است. نیکل متعلق به فلزات واسطه است. سخت، چکش خوار و انعطاف پذیر است و رسانایی الکتریکی و حرارتی نسبتاً بالایی برای فلزات واسطه دارد.

مقاومت فشاری بالای 34 گیگا پاسکال که برای بلورهای ایده‌آل پیش‌بینی می‌شود، به دلیل شکل‌گیری و حرکت نابجایی‌ها، هرگز در مواد حجیم واقعی به دست نمی‌آید. با این حال، در نانوذرات نیکل به آن رسیده است.

اختلاف پیکربندی الکترون
اتم نیکل دارای دو پیکربندی الکترونی است، [Ar] 3d8 4s2 و [Ar] 3d9 4s1 که از نظر انرژی بسیار نزدیک هستند - نماد [Ar] به ساختار هسته آرگون مانند اشاره دارد. 

نظرات ثبت شده

نظری درباره این مطلب ثبت نشده است ، شما نفر اول باشید

نظر خود را به اشتراک بگزارید ایمیل شما در سایت نمایش داده نخواهد شد

جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید
09121504568