Хим никель: химическое и гальваническое никелирование в Москве и РФ
Содержание
Химическое никелирование — НПП СЭМ.М. Гальванические технологии.
Химическое никелирование
ЦКН-111
(ТУ 2499-003-18261586-14)
Технологический процесс химического никелирования ЦКН — 111 предназначен для получения покрытий сплавом никель-фосфор (содержание фосфора можно изменять от 3-х до 15-ти процентов — в зависимости от назначения покрытия) на изделиях из стали, меди, медных сплавов, алюминия и его сплавов, диэлектрических материалов и имеет следующие преимущества:
- стоимость покрытия сопоставима с растворами по ГОСТ
- высокая скорость осаждения покрытия в процессе эксплуатации — до 40 мкм в зависимости от температуры и плотности загрузки ванны
- возможность многократной корректировки — осаждение из одного литра раствора до 50 г (6 мкм/м2) никеля; или 130-135 г (15 мкм/м2) при условии промежуточного осаждения накапливающихся фосфитов
- возможность нанесения покрытий на мелкие детали насыпью при повышенных удельных загрузках — до 15 дм2/л, а также на волокнистые и тканевые структуры
- отсутствие в составе летучих и неразлагаемых при очистке компонентов (в том числе аммиака), что существенно облегчает работу обслуживающего персонала и снижает нагрузку на очистные сооружения
- получаемые покрытия обладают улучшенными декоративными свойствами (блеском)
- раствор не разлагается при перегреве
- кардинальное снижение нагрузки на очистные сооружения
- простота эксплуатации
СОСТАВ РАСТВОРА и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
|
Композиция ЦКН-111-А, мл/л
Композиция ЦКН-111-Б, мл/л
Композиция ЦКН-111-С, г/л
Композиции ЦКН-111-К1 и ЦКН-111-К2
Температура, 0С
рН раствора
|
100
100
25
для корректировки
87-97
6.
|
2-6.4
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И КОРРЕКТИРОВАНИЕ РАСТВОРА
Ванну для приготовления раствора заполняют на 2/3 объема водой и вводят расчетные количества композиций ЦКН-111-А, ЦКН-111-Б и ЦКН-111-С. Затем тщательно перемешивают и доливают воду до необходимого объема. После перемешивания в случае необходимости откорректировать кислотность полученного раствора.
Корректирование раствора необходимо проводить через 1 — 6 часов работы ванны по суммарной массе осажденных покрытий или по массе израсходованного сульфата никеля. Корректирование проводится простым добавлением композиций ЦКН-111-К1 и ЦКН-111-К2 из расчета 15 мл каждой на 1 грамм осажденного покрытия или 3.45 мл каждой композиции на 1 грамм израсходованного сульфата никеля.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Композиции не содержат высокотоксичных компонентов и в соответствии с Гигиеническими нормами ГН 2.
2.5.686-98 и ГОСТ 12.1.007-76 относятся к 4 классу опасности. При эксплуатации необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.008 и заводских инструкций по технике безопасности.
ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ
Транспортирование композиций ЦКН-111 допускается всеми видами транспорта в плотно закрытой таре из полиэтилена.
Композиции ЦКН-111 должны храниться в закрытых складских помещениях вдали от нагревательных приборов при температуре от +1 до +25О С.
Срок хранения композиции ЦКН-111– 6 месяцев с момента изготовления.
По вопросам получения Технологической документации обращайтесь в НПП «СЭМ.М»
Телефон/факс (495) 978-94-42
| 8 (800) 200-52-75 (495) 366-00-24 (495) 504-95-54 (495) 642-41-95 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e-mail: info@metotech. ru | e-mail: [email protected] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основные сведения о никелеНикель (Ni) (Niccolum) — химический элемент с атомным номером 28 в периодической системе, ковкий и пластичный металл. Имеет серебристый цвет с желтоватым оттенком, хорошо полируется, притягивается магнитом. Плотность никеля составляет 8,902 г/см3, температура плавления tпл. = 1453°С, температура кипения tкип. = 2730-2915°С, данный металл является ферромагнетиком, точка Кюри около 358 °C. На воздухе компактный никель стабилен. Поверхность никеля покрыта тонкой пленкой оксида NiO, которая прочно предохраняет металл от дальнейшего окисления. В земной коре содержание никеля составляет около 8·10-3% по массе. Возможно, громадные количества никеля — около 17·1019тонн — заключены в ядре Земли, которое, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. История открытия никеляВпервые присутствие никеля в соединении никеля и мышьяка NiAs («купферникель») обнаружил шведский металлург А.Ф. Кронштедт в 1751 году. Тогда никель относили к «полуметаллу» — простому веществу, обладающему как свойствами металлов, так и неметаллов. Данная точка зрения подвергалась серьезным сомнениям. Но в 1775 году швед Т. Бергман доказал, что никель — простое вещество. Окончательное утверждение никеля произошло в 1804 году, когда немецкий химик И. Рихтер получил чистый никель путем восстановления никелевого купороса. Свойства никеляФизические свойства никеля
Химические свойства никеля
Марки никеля и сплавов Современная промышленность выпускает большое количество различных марок никеля.
Достоинства / недостатки никеля
Применение никеля Никель по большей части является составным компонентом различных сплавов. Все нержавеющие стали обязательно содержат никель, так как никель повышает химическую стойкость сплава. Также сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и используются при изготовлении прочной брони. При изготовлении сердечников электромагнитов широкое применение находят сплавы под общим названием пермаллои. Эти сплавы, кроме железа, содержат от 40 до 80% никеля. Из никелевых сплавов чеканятся монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч. Различные металлы никелируют, что позволяет защитить их от коррозии. На металл наносится тонкий никелевый слой, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Вместе с этим никелирование придает изделиям красивый внешний вид. Никель широко используют при изготовлении различной химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов, для многих других целей. Специально приготовленный дисперсный никель находит широкое применение как катализатор самых разных химических реакций. Продукция из никеляСовременная промышленность выпускает разнообразную продукцию из никеля. Наиболее распространены никелевая проволока и нить, лента и фольга, прутки и круги, листы и полосы, трубки, порошок. Достаточное широкое применение в промышленности получили никелевые аноды, которые используются при никелировании поверхностей различных изделий. Также для никелирования применяют порошок никеля. Другой вид никелевых листов, катоды, используются в качестве шихты в производстве никельсодержащих сплавов. Помимо катодов в качестве легирующей добавки к сплава применяют и никелевый порошок. В целом продукция из никеля активно применяется в тех областях промышленности, в которых предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости материалов в агрессивных средах. |
В морской воде содержание никеля составляет примерно 1·10-8-5·10-8%.
Никель этой марки выпускается в виде стержней и листов.
При изготовлении важнейших деталей различных приборов используется сплав никеля с железом (36-38% никеля), обладающий низким коэффициентом термического расширения.
Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазурей и керамики; оксиды и некоторые соли служат катализаторами различных процессов. Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.
никель | Определение, свойства, символы, использование и факты
никель
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Аксель Фредрик Кронстедт
Поль Сабатье
Шарль Эдуард Гийом
- Похожие темы:
- химический элемент
переходный металл
обработка никеля
нейзильбер
никель Ренея
Просмотреть весь соответствующий контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
никель (Ni) , химический элемент, ферромагнитный металл группы 10 (VIIIb) таблицы Менделеева, заметно устойчивый к окислению и коррозии.
| атомный номер | 28 |
|---|---|
| атомный вес | 58,69 |
| 1,453 °C (2,647 °F) | |
| boiling point | 2,732 °C (4,950 °F) |
| density | 8. 902 (25 °C) |
| oxidation states | 0, + 1, +2, +3 |
| electron configuration | [Ar]3 d 8 4 s 2 |
Properties, occurrence, and uses
Серебристо-белый, прочный и более твердый, чем железо, никель широко известен из-за его использования в чеканке монет, но более важен как чистый металл, так и в виде сплавов для многих бытовых и промышленных применений. Элементарный никель очень редко встречается вместе с железом в земных и метеоритных отложениях. Металл был выделен (1751 г.) шведским химиком и минералогом бароном Акселем Фредриком Кронштедтом, который приготовил неочищенный образец из руды, содержащей никколит (арсенид никеля). Ранее руда этого же типа называлась Kupfernickel в честь «Старого Ника» и его озорных гномов, потому что, хотя он и напоминал медную руду, но давал хрупкий, незнакомый металл.
Вдвое больше, чем медь, никель составляет около 0,007 процента земной коры; это довольно распространенный компонент магматических пород, хотя очень немногие месторождения по концентрации, размеру и доступности могут представлять коммерческий интерес. Считается, что центральные районы Земли содержат значительные количества. Важнейшие источники — пентландит, встречающийся с никельсодержащим пирротином, некоторые разновидности которого содержат 3—5% никеля, и халькопирит, а также никельсодержащие латериты (гарниерит — магниево-никелевый силикат переменного состава).
Викторина «Британника»
Викторина «118 названий и символов периодической таблицы»
Металлургия никеля сложна в деталях, многие из которых сильно различаются в зависимости от конкретной обрабатываемой руды. Обычно руда превращается в трисульфид диникеля Ni 2 S 3 (с никелем в степени окисления +3), который обжигается на воздухе с получением оксида никеля NiO (состояние +2), который затем восстанавливается углеродом с получением металла.
Некоторое количество никеля высокой чистоты получают с помощью упомянутого ранее карбонильного процесса. (Для получения информации о добыче, переработке и производстве никеля, см. обработка никеля.)
Никель (атомный номер 28) напоминает железо (атомный номер 26) по прочности и ударной вязкости, но больше похож на медь (атомный номер 29) по стойкости к окислению и коррозии, что объясняет многие его применения. Никель обладает высокой электро- и теплопроводностью. Более половины произведенного никеля используется в сплавах с железом (особенно в нержавеющих сталях), а большая часть остального используется в коррозионно-стойких сплавах с медью (включая монель, который содержит около 60–70% никеля, 30–40% медь и небольшое количество других металлов, таких как железо) и в жаропрочных сплавах с хромом. Никель также используется в электрически резистивных, магнитных и многих других сплавах, таких как нейзильбер (с медью и цинком, но без серебра). Нелегированный металл используется для формирования защитных покрытий на других металлах, особенно гальванопокрытием.
Мелкоизмельченный никель используется для катализа гидрирования ненасыщенных органических соединений (например, жиров и масел).
Никель
можно легко изготовить с использованием стандартных методов горячей и холодной обработки. Никель медленно реагирует с фтором, в конечном итоге образуя защитное покрытие из фторида, и поэтому используется в чистом виде или в виде сплавов, таких как монель, в оборудовании для работы с газообразным фтором и коррозионно-активными фторидами. Никель ферромагнитен при обычных температурах, хотя и не так сильно, как железо, и менее электроположителен, чем железо, но легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах.
Природный никель состоит из пяти стабильных изотопов: никеля-58 (68,27%), никеля-60 (26,10%), никеля-61 (1,13%), никеля-62 (3,59%) и никеля-64 (0,91%). Он имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру. Никель ферромагнитен до 358 ° C или 676 ° F (точка Кюри). Металл обладает уникальной стойкостью к действию щелочей и часто используется для изготовления емкостей для концентрированных растворов едкого натра.
Никель медленно реагирует с сильными кислотами в обычных условиях с выделением водорода и образованием Ni 2 + ионы.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Китай является крупнейшим в мире производителем никеля. Другие крупные страны-производители никеля включают Россию, Японию, Австралию и Канаду.
Соединения
В своих соединениях никель проявляет степени окисления -1, 0, +1, +2, +3 и +4, хотя состояние +2 является наиболее распространенным. Ni 2+ образует большое количество комплексов, охватывающих координационные числа 4, 5 и 6 и все основные структурные типы, например октаэдрические, тригонально-бипирамидальные, тетраэдрические и квадратные.
Соединения с никелем в состоянии +2 имеют множество промышленных применений. Например, хлорид никеля NiCl 2 , нитрат никеля Ni(NO 3 ) 2 ·6H 2 O и сульфамат никеля Ni(SO 3 NH 2 909♈ ) 29098 4H 2 O, используются главным образом в ваннах для гальваники никеля.
Сульфат никеля, NiSO 4 , также используется при никелировании, а также при приготовлении катализаторов, грунтовых эмалей и протрав (закрепителей) для окрашивания и текстильной печати. Оксид никеля, NiO, и пероксид никеля, Ni 2 O 3 , подготовлены для использования в топливных элементах и аккумуляторных батареях соответственно. Ферриты никеля используются в качестве магнитных сердечников для различных типов электрооборудования, таких как антенны и трансформаторы.
Типичными соединениями никеля в природе, в которых он встречается главным образом в виде минералов в сочетании с мышьяком, сурьмой и серой, являются сульфид никеля, NiS; арсенид никеля, NiAs; антимонид никеля, NiSb; диарсенид никеля, NiAs 2 ; тиоарсенид никеля, NiAsS; и тиоантимонид никеля, NiSbS. В сульфиде никель находится в степени окисления +2, а во всех других приведенных соединениях — в степени +3.
Среди других важных коммерческих соединений карбонил никеля или тетракарбонилникель, Ni(CO) 4 .
Это соединение, в котором никель проявляет нулевую степень окисления, используется в основном как носитель оксида углерода при синтезе акрилатов (соединений, используемых в производстве пластмасс) из ацетилена и спиртов. Это было первое открытое из класса соединений, называемых карбонилами металлов (1890 г.). Бесцветная летучая жидкость образуется при воздействии монооксида углерода на мелкодисперсный никель и характеризуется электронной конфигурацией, в которой атом никеля окружен 36 электронами. Этот тип конфигурации вполне сравним с конфигурацией атомов инертных газов.
Редакторы Британской энциклопедии
Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена Адамом Августином.
Никель — информация об элементе, свойства и использование
Стенограмма:
(Промо)
Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.
(Конец промо)
Мира Сентилингам
На этой неделе даже в художественных галереях могут начаться химические или элементарные дискуссии. Андреа Селла.
Андреа Селла
Несколько лет назад я пошла с другом на небольшую выставку в лондонской Национальной галерее. Это была редкая возможность увидеть шедевры из галереи Дориа Памфилии в Риме. Центральным элементом был знаменитый портрет Папы Иннокентия X работы Веласкеса, впечатляющий снимок одного из самых могущественных людей своего времени, сурового вида персонаж на позолоченном троне, с аккуратной бородкой и свирепым и бескомпромиссным блеском в глазах. .
Напротив него висели тревожные «Три кричащих папы» Фрэнсиса Бэкона, кошмарные варианты на тему Веласкеса. Картины были такими уродливыми и жестокими, что я инстинктивно моргнул и посмотрел в сторону, вверх. Неожиданно мой взгляд упал на набор золотых букв над дверным проемом.
Я хихикнула, и мой друг сказал мне: «Что смешного? Эти фотографии просто ужасны».
«Монд, — ответил я, — как бы найти его здесь».
‘Кто?’ — спросила она, выглядя озадаченной.
— Монд, — ответил я. «Эта галерея была создана Людвигом Мондом, химиком, который сделал никель доступным для всего мира». Я полностью ожидал, что она закатит глаза и бросит на меня тот сочувствующий взгляд, который женщины приберегают для момента, когда настоящий ботаник наконец раскрывается в мужчине.
Но ничего этого не было.
— Никогда о нем не слышала, — сказала она. — Он обнаружил это?
‘Нет. Он этого не сделал. Никель был известен задолго до этого — из него делали сталь в Китае и Перу. Но это было только в 19XX веке два шведских химика, Кронштедт и Бергманн, совместно установили, что это элемент. Он был назван никелем в честь одной из его руд, красноватого материала, который немецкие горняки называли купферникель — медь Святого Николая.
‘Но разве никель не противен? Не было ли проблем с украшениями из никеля? — спросил мой друг.
‘Да. Никель уже давно используется в сплавах и для покрытия других металлов — никель обеспечивает прочное, стойкое и блестящее покрытие, защищающее объект от коррозии».
‘О, вы имеете в виду что-то вроде хромирования’.
‘Да, немного похоже на хром, но менее вульгарно — хром дает ослепительный блеск. Никель немного более сдержанный».
‘Ты имеешь в виду классный’.
‘Думаю, да. Но проблема в том, что при контакте с кожей, как и в ювелирных изделиях, крошечного количества никеля, растворяющегося в поте владельца, было достаточно, чтобы вызвать кожные реакции у некоторых людей, и использование никеля оказалось не очень хорошей идеей. ‘
‘А как же Монд?’
‘О да. Верно.’ Я ответил. «Монд был немецким химиком, переехавшим в Великобританию. И у него была проблема — он пропускал угарный газ через никелевые клапаны, а они постоянно выходили из строя и протекали. То, что Монд и его помощник Лангер обнаружили, было чем-то замечательным: его клапаны ржавели, потому что металл вступал в реакцию с окисью углерода, образуя соединение, называемое карбонилом никеля».
‘Ну и что?’
‘Ну, карбонил никеля оказался очень летучей бесцветной жидкостью, которая кипит чуть ниже комнатной температуры’.
«Хммм. Звучит немного противно, — с сомнением сказала она.
‘О да. Очень. Поскольку он очень летучий, вам нужно быть очень осторожным, когда вы обращаетесь с ним, так как если вы вдохнете его, он разложится, выпустив ядовитый угарный газ и выбрасывая металлический никель в ваши легкие. Так что это действительно очень опасно. Но в некотором смысле в этом и прелесть: карбонил никеля невероятно хрупок. Если его нагреть, он рассыплется на куски, и вы получите обратно и никель, и угарный газ. Итак, у Монда был восхитительно простой способ отделить и очистить никель от любого другого металла. И более того, он мог перерабатывать угарный газ».
‘Вау.’
‘Монд был не просто наблюдательным химиком. Он также был довольно опытным бизнесменом. Он запатентовал свой процесс и занялся продажей чистейшего никеля по гораздо более низким ценам, чем кто-либо другой.
Он заработал огромное состояние, а затем неуклонно расширялся в другие области химии. Его фирма в конечном итоге станет ядром Imperial Chemical Industries, ICI, конгломерата, созданного для защиты британских интересов, по иронии судьбы, от натиска бурно развивающейся немецкой химической промышленности».
— Так что же сегодня делают с никелем, если он такой противный? — спросила она.
‘Ну, на самом деле это не так уж и противно, если вы будете осторожны в том, для чего вы его используете. В 1960-х годах другой немецкий химик по имени Уилке разработал соединения никеля в качестве дешевых и простых катализаторов для нефтехимической промышленности, позволяющих связывать вместе небольшие молекулы углерода. Он также используется во всех видах сплавов. Есть инвар, разновидность металлического пирекса, который не расширяется и не сжимается при изменении температуры. Есть монель, сталь, настолько устойчивая к коррозии, что она выдерживает даже фтор, который проедает практически все.
И есть действительно странный металл с памятью, сплав, который независимо от того, как сильно вы его крутите и сгибаете, запоминает свою первоначальную форму и возвращается к ней. А еще есть суперсплавы из никеля и алюминия с примесью бора, которые очень легкие и на самом деле становятся жестче при нагревании — поэтому они используются в авиационных и ракетных турбинах».
Я видел, что зашел слишком далеко. Мы повернулись к Папе. — Он, должно быть, был хулиганом, — сказал я.
‘Знаешь, что мне в тебе нравится?’ — спросил мой друг, сжимая мою руку. «Это то, что мы ходим смотреть картины, и в итоге я слышу о странных вещах».
— А ты знаешь, что мне в тебе нравится, — ответил я. — Дело в том, что ты подшучиваешь надо мной, когда я ухожу.
Вы, наверное, ждете, что я скажу, что все закончилось благополучно. Это не так, и я не видел ее много лет. Но как ни странно, каждый раз, когда я думаю о никеле, я думаю о ней. И грязный взгляд Папы на меня.
Мира Сентилингам
Итак, суперсплавы, отношения и папа, какие разнообразные химические мысли и истории вызывает никель.
Это была Андреа Селла из UCL с современной историей никеля. Теперь на следующей неделе открытие ксенона.
Peter Wothers
История ксенона начинается в 1894 году, когда лорд Рэлей и Уильям Рамзи исследовали, почему азот, извлеченный из химических соединений, примерно на полпроцента легче, чем азот, извлеченный из воздуха. Это наблюдение впервые сделал Генри. Кавендиш 100 лет назад. Рамзи обнаружил, что после реакции атмосферного азота с горячим металлическим магнием остается крошечная часть более тяжелого и даже менее реактивного газа. Они назвали этот газ аргоном от греческого слова «ленивый» или «неактивный», чтобы отразить его крайнюю инертность. Проблема заключалась в том, как этот новый элемент вписался в периодическую таблицу элементов Менделеева? Не было никаких других известных элементов, на которые он был похож, что заставило их подозревать, что существует целое семейство элементов, которые еще предстоит открыть. Что примечательно, так оно и оказалось.
