Својства:
- Атомски симбол: Ni
- Атомски број: 28
- Елемент Категорија: Транзиција метал
- Густина: 8.908 g / cm3
- Точка на топење: 2651 ° F (1455 ° C)
- Точка на вриење: 5275 ° F (2913 ° C)
- Цврстина на Moh: 4.0
Карактеристики:
Чистиот никел реагира со кислород и, според тоа, ретко се наоѓа на површината на земјата, и покрај тоа што е петти најзастапен елемент на (и во) нашата планета. Во комбинација со железо , никелот е исклучително стабилен, што ги објаснува и појавата на руди кои содржат железо и неговата ефективна употреба во комбинација со железо за да се направи нерѓосувачки челик.
Никелот е многу силен и отпорен на корозија , што го прави одличен за зајакнување на метални легури . Исто така е многу пластичен и податлив , својства кои овозможуваат многуте легури да се обликуваат во жица, прачки, цевки и листови.
Историја:
Чистиот никел првпат бил извлечен од Барон Аксел Фредерик Кронстедт во 1751 година, но познато е дека постои многу порано. Кинески документи од околу 1500BC се однесуваат на "бел бакар" ( baitong ), што беше многу веројатно легура на никел и сребро. Германските рудари од 15 век, кои веруваа дека би можеле да извлечат бакар од рудниците на никел во Саксонија, го нарекуваат метал како kupfernickel - "ѓаволот бакар" - делумно поради нивните залудни обиди да се извлече бакар од рудата, но, исто така, веројатно делумно поради здравствените ефекти предизвикани од високата содржина на арсен во рудата.
Во 1889 година, Џејмс Рајли направи презентација на Институтот за железо и челик на Велика Британија за тоа како воведувањето на никел би можело да ги зајакне традиционалните челици. Презентацијата на Рајли резултираше со зголемена свест за корисни легирање на никелот и се совпадна со откривањето на големи депозити на никел во Нова Каледонија и Канада.
До почетокот на 20 век, откривањето на руда депозити во Русија и Јужна Африка направи големи производство на никел е можно. Недолго потоа, Првата светска војна и Втората светска војна резултираа со значително зголемување на челикот и, следствено, побарувачката на никел.
Производство:
Никелот е првенствено извлечен од никелските сулфиди пентандит, пиротит и милерит, кои содржат околу 1% содржина на никел, а лимонитот и гарнирите кои содржат железо содржат околу 4% содржина на никел. Рудниците на никел се ископуваат во 23 земји, додека никелот е пламен во 25 различни земји.
Процесот на сепарација на никелот е многу зависен од видот на рудата. Никелските сулфиди, како оние што се наоѓаат во канадскиот Шилд и Сибир, обично се наоѓаат длабоко под земја, поради што се трудат интензивно и скапо да се извлечат. Меѓутоа, процесот на сепарација на овие руди е многу поевтин отколку за латеритоните, како оние што се наоѓаат во Нова Каледонија. Покрај тоа, сулфидите на никел често имаат корист од содржат нечистотии од други вредни елементи кои можат да бидат економски одделени.
Сулфидните руди можат да се одвојат со пена флотација и хидрометалургиски или магнетни процеси за да се создаде никел мат и оксид на никел.
Овие средни производи, кои вообичаено содржат 40-70% никел, понатаму се обработуваат, често користејќи го процесот Шерит-Гордон.
Процесот Монд (или карбонил) е најчест и најефикасен метод за третман на никел сулфид. Во овој процес, сулфидот се третира со водород и се внесува во печка за испарување. Овде го исполнува јаглеродниот моноксид на околу 140F ° (60 ° C ) за да се формира никел карбонилен гас. Никел карбонилниот гас се распаѓа на површината на претходно загреани пелети на никел кои течат низ топлотна комора додека не стигнат до саканата големина. На повисоки температури, овој процес може да се користи за да се формира никел во прав.
Спротивно на тоа, латератичните руди обично се плашат со пиро-метални методи поради нивната висока содржина на железо. Латеритоните руди исто така имаат висока содржина на влага (35-40%) што бара сушење во ротациона печка за печка.
Тој произведува никел оксид, кој потоа се намалува со користење на електрични печки на температури помеѓу 2480-2930 F ° (1360-1610 C °) и испарливи за производство на никел метал од класа I и никел сулфат.
Поради содржината на природна содржина на железо во латеритни руди, крајниот производ на повеќето топилници кои работат со вакви руди, е фероникел, кој може да го користат производителите на челик откако силикон , јаглерод и фосфорните нечистотии се отстранети.
По земја, најголемите производители на никел во 2010 година беа Русија, Канада, Австралија и Индонезија. Најголемите производители на префинет никел се Норилски никел, Вале С.А. и Џинчуан груп ООД. Во моментов, само мал процент од никел се произведува од рециклирани материјали.
Апликации:
Никел е еден од најраспространетите метали на планетата. Според Институтот Никел, метал се користи во повеќе од 300.000 различни производи. Најчесто се наоѓа во челици и метални легури, но се користи и за производство на батерии и постојани магнети .
Нерѓосувачки челик:
Околу 65% од сите произведени никел оди во нерѓосувачки челик .
Аустенитни челици се не-магнетни нерѓосувачки челици кои содржат високо ниво на хром и никел и ниски нивоа на јаглерод. Оваа група на челици - класифицирани како нерѓосувачки серија 300 се вреднуваат за нивната формабилност и отпорност на корозија. Аустенитите се најшироко користени од нерѓосувачки челик .
Аустенитскиот асортиман на нерѓосувачки челици кој содржи никел е дефиниран од нивната кристална структура со центрирана кубика (FCC), која има еден атом на секој агол од коцката и еден во средината на секое лице. Оваа зрнеста структура се формира кога се додава доволно количество никел во легура (осум до десет проценти во стандардна легура од нерѓосувачки челик 304 ).
Извори:
Улица, Артур. & Александар, WO 1944. Метали во служба на човекот . 11. издание (1998).
USGS. Минерални резиме на стоки: Никел (2011).
Извор: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/
Енциклопедија Британика. Никел.
Извор: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/414238/nickel-Ni
Метален профил: Никел