Хим никель: химическое и гальваническое никелирование в Москве и РФ
| 8 (800) 200-52-75 (495) 366-00-24 (495) 504-95-54 (495) 642-41-95 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e-mail: [email protected] | 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. 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. |
Помимо этого никель служит является популярным легирующим элементом для сталей и сплавов. На странице представлено описание данного металла: физические свойства, области применения, марки никеля, виды продукции.
Возможно, громадные количества никеля — около 17·1019тонн — заключены в ядре Земли, которое, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. В морской воде содержание никеля составляет примерно 1·10-8-5·10-8%.
е.м
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.
ЭБ СПбПУ — Закономерности химического осаждения слоев оксида никеля из газовой фазы: автореф. дис. … канд. хим….
|
|
|
);
Аннотация
Диссертация «Закономерности химического осаждения слоев оксида никеля из газовой фазы» посвящена разработке технологии получения слоев оксида никеля методом химического осаждения из газовой фазы в системах реагентов (EtCp)2Ni-O2-Ar и (EtCp)2Ni-O3-O2-Ar.
В работе изучены физико-химические особенности осаждения слоев в обеих системах, показана роль добавок озона в реакционную газовую среду. В результате проведенного исследования предложены области потенциального применения формируемых слоев оксида никеля.
Права на использование объекта хранения
|
Место доступа |
Группа пользователей |
Действие | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Локальная сеть ИБК СПбПУ |
Все | |||||
|
Интернет |
Все |
|
Статистика использования
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 |
| Электронная конфигурация | [AR] 3 D 8 4 S 2 |
Proterties, OckRest, и использует и использует
, Ockrandence, и использует и использует
, и использует
, и использует
, и использует
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).
Britannica Викторина
118 Названия и символы периодической таблицы Викторина
Элементарная викторина по фундаментальным вопросам.
Металлургия никеля сложна в деталях, многие из которых сильно различаются в зависимости от конкретной обрабатываемой руды. Как правило, 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 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 0 ) 2 900 4H 2 O, используются главным образом в ваннах для гальваники никеля. Сульфат никеля, NiSO 4 , также используется при никелировании, а также при приготовлении катализаторов, грунтовочных эмалей и протрав (фиксаторов) 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 (Ni) — Химические свойства, влияние на здоровье человека и окружающую среду
Никель серебристо-белого цвета. твердый, ковкий и пластичный металл. Он относится к группе железа и приобретает высокую полировку. Это довольно хороший проводник тепла и электричества. В своих привычных соединениях никель двухвалентен, хотя и принимает другие валентности. Он также образует ряд сложных соединений. Большинство соединений никеля имеют синий или зеленый цвет. Никель медленно растворяется в разбавленных кислотах, но, подобно железу, становится пассивным при обработке азотной кислотой. Мелкодисперсный никель адсорбирует водород.
Области применения
Никель в основном используется для получения сплавов. Никелевые сплавы характеризуются прочностью, пластичностью, стойкостью к коррозии и нагреву.
Около 65 % никеля, потребляемого в западном мире, используется для производства нержавеющей стали, состав которой может варьироваться, но обычно это железо с примерно 18 % хрома и 8 % никеля. 12 % всего потребляемого никеля идет на жаропрочные сплавы. Остальные 23% потребления распределяются между легированной сталью, аккумуляторными батареями, катализаторами и другими химическими веществами, чеканкой монет, литейными изделиями и гальванопокрытием.
Никель прост в обработке и может быть вытянут в проволоку. Он устойчив к коррозии даже при высоких температурах и по этой причине используется в газовых турбинах и ракетных двигателях. Монель представляет собой сплав никеля и меди (например, 70 % никеля, 30 % меди со следами железа, марганца и кремния), который не только твердый, но и может противостоять коррозии в морской воде, поэтому он идеально подходит для изготовления гребных валов лодок. и опреснительные установки.
Никель в окружающей среде
Большая часть никеля на Земле недоступна, потому что она заперта в железо-никелевом расплавленном ядре планеты, которое на 10 % состоит из никеля.
Общее количество никеля, растворенного в море, оценивается примерно в 8 миллиардов тонн. Органические вещества обладают сильной способностью поглощать металл, поэтому уголь и нефть содержат значительные количества. Содержание никеля в почве может составлять от 0,2 до 450 частей на миллион в некоторых глинистых и суглинистых почвах. В среднем около 20 частей на миллион. Никель содержится в некоторых бобах, где он является важным компонентом некоторых ферментов. Другим относительно богатым источником никеля является чай, содержащий 7,6 мг/кг сухих листьев.
Никель встречается в соединении с серой в миллерите, с мышьяком в минерале никколите и с мышьяком и серой в никелевом блеске. Большинство руд, из которых извлекают никель, представляют собой сульфиды железа и никеля, например пентландит. Металл добывается в России, Австралии, Новой Каледонии, Кубе, Канаде и ЮАР. Годовая добыча превышает 500 000 тонн, а легкоизвлекаемых запасов хватит не менее чем на 150 лет.
Никель представляет собой соединение, которое встречается в окружающей среде только в очень малых количествах.
Люди используют никель для самых разных целей. Наиболее распространенным применением никеля является использование в качестве ингредиента стали и других металлических изделий. Его можно найти в обычных металлических изделиях, таких как ювелирные изделия.
Пищевые продукты естественным образом содержат небольшое количество никеля. Шоколад и жиры, как известно, содержат очень много. Поглощение никеля увеличится, когда люди будут есть большое количество овощей из загрязненных почв. Известно, что растения накапливают никель, и в результате поглощение никеля из овощей будет значительным. Курильщики имеют более высокое поглощение никеля через легкие. Наконец, никель можно найти в моющих средствах.
Люди могут подвергаться воздействию никеля при вдыхании воздуха, питьевой воде, приеме пищи или курении сигарет. Контакт кожи с загрязненной никелем почвой или водой также может привести к воздействию никеля. В небольших количествах никель необходим, но когда поглощение слишком велико, он может представлять опасность для здоровья человека.
Поглощение слишком больших количеств никеля имеет следующие последствия:
— Более высокая вероятность развития рака легких, рака носа, рака гортани и рака предстательной железы
— Болезнь и головокружение после воздействия газообразного никеля
— Эмболия легких
— Респираторные недостаточность
— Врожденные дефекты
— Астма и хронический бронхит
— Аллергические реакции, такие как кожная сыпь, в основном от ювелирных изделий
— Болезни сердца
Пары никеля раздражают дыхательные пути и могут вызывать пневмонит. Воздействие никеля и его соединений может привести к развитию дерматита, известного как «никелевый зуд», у сенсибилизированных людей. Первым симптомом обычно является зуд, который возникает за 7 дней до кожной сыпи. Первичная кожная сыпь эритематозная или фолликулярная, за которой может следовать изъязвление кожи. Чувствительность к никелю, однажды приобретенная, кажется, сохраняется неопределенно долгое время.
Канцерогенность.
Никель и некоторые соединения никеля внесены в список Национальной токсикологической программы (NTP) как канцерогены. Международное агентство по изучению рака (IARC) отнесло соединения никеля к группе 1 (есть достаточные доказательства канцерогенности для человека) и никель к группе 2B (агенты, которые могут быть канцерогенными для человека). OSHA не регулирует никель как канцероген. Никель включен в Уведомление ACGIH о предполагаемых изменениях как категория A1, подтвержденный канцероген для человека.
Никель выбрасывается в воздух электростанциями и мусоросжигательными заводами. Затем он осядет на землю или упадет после реакции с каплями дождя. Обычно удаление никеля из воздуха занимает много времени. Никель также может попасть в поверхностные воды, если он является частью сточных вод.
Большая часть всех соединений никеля, выбрасываемых в окружающую среду, адсорбируется на отложениях или частицах почвы и в результате становится неподвижной. Однако в кислых грунтах никель становится более подвижным и часто вымывается в грунтовые воды.
