Никель это металл. Применение, свойства, марки, история открытия, достоинства и недостатки никеля

---

---

---

 

 

Что такое никель? - Никель это металл химический элемент пластичный, ковкий, серебристого цвета

Никель обладает прекрасной устойчивостью перед воздействием высоких температур и ржавчины. Применяется в качестве конструкционного металла для оборудования и техники. Используется в местах, где с металлом могут воздействовать агрессивные вещества. Не изменяет формы при возникновении давления во время формирования высоких температурных значений. Никель используется как легирующая добавка к стали и ее сплавам.

 

Основная информация

Имея атомный номер 28, занимает такую же позицию в периодической таблице. Аббревиатура записывается как Ni, производное Niccolum. Легко поддается обработке и отличается значительной пластичностью. Отличается характерным бело-серым цветом со слабым золотистым отливом, поддается полировке, взаимодействует с магнитом.

Главными характеристиками никеля являются:

• плотность – 8,902 г/см³;
• температура, при которой происходит расплавление – 1453⁰ С;
• начинает кипеть – 2730-2915⁰ С;
• точка Кюри – 358⁰ С.

Никель стабилен при взаимодействии с воздухом. На поверхности металла есть оксидная пленка. Ее наличие обеспечивает отсутствие ржавчины.

В земных недрах, по мнению ученых, сохраняется около 8×10³%. Согласно этим же исследования, существует вероятность того, что огромные залежи никеля сосредоточены внутри планеты, в ее ядре. Некоторое количество металла находится в водах мирового океана.

 

 

Историческая хроника

Первые упоминания о никеле встречаются в исторических хрониках 1751 года. Обработчик металлов А. Ф. Кронштедт из Швеции обнаружил его наличие в некоторых химических веществах. Его исследования строились на анализе соединений с мышьяком.  После открытия, его отнесли к веществам, которые лишь частично имеют свойства характерные для металлов. Долгое время шли дискуссии по поводу этого определения. В 1775 г. Соотечественник Кронштедта Т. Брегман окончательно доказал его принадлежность к простым веществам. Конец спорам положил химик из Германии И. Рихтер, которому в 1804 г. удалось выделить металл путем обработки его купороса.

 

Основные свойства

К физическим свойствам никеля относят целый ряд характеристик. Среди них:

• группа металлов – тяжелые;
• атомная масса – 58,69;
• атомный диаметр – 248;
• молярный объем – 6,6;
• плотность – 8,902;
• теплота испарения – 378,6;
• предельная теплоемкость – 0,443;
• точка плавления – 1453;
• теплопроводность – 90,9.

Никель относится к категории цветных металлов. Обладает некоторыми химическими характеристиками. Среди них:

• ковалентный радиус – 115;
• степень окисления – 3, 2, 0;
• радиус иона - +2е – 69;
• электродный потенциал – 0;
• электроотрицательность – 1,91.

Согласно общим характеристикам, никель считается восстановителем.

 

 

Марки и сплавы

Насчитывается немало разновидностей сплавов, содержащих в себе никель. Также, есть много разнообразных марок никеля. Среди них:

1. Н0 и Н Изготавливают и продают листовую продукцию, пластины и полоски. Считается наиболее чистым сплавом. Называется первичным. Никель этой разновидности имеет высокое содержание кобальта. Продукцию производят при помощи электролиза.
2. Н2, Н3, Н4. Также является первичным. В продажу поступает в виде гранул, пластин, обрезов, полосок, листов и слитков. Для изготовления используют процессы плавления, электролиза, прессования и рафинирования с использованием огня.
3. НП1-НП4. Является полуфабрикатным металлом. В продажу поступает в виде мотков проволоки, полос и лент, как листовая продукция и прутья.
4. НПА1, НПА2. Является полуфабрикатным анодным металлом. Производят листовую продукцию и стержни.
5. НПАН. Это непассивирующийся анодный полуфабрикатный. В отличие от предыдущих марок, на его поверхности не формируется тончайшая пленка, обладающим высоким показателем сопротивления. Производится в форме листов и стержней.
6. НК0,2. Является кремнистым никелем. В продаже встречается только как проволока.
7. НМц1, НМц2, НМц2,5, НМц5. Является марганцевым сплавом. Готовая продукция имеет вид проволоки.

Все марки металла содержат большое количество кобальта.

 

Достоинства и недостатки никеля

К главным преимуществам металла относят высокий показатель устойчивости к высоким температурам. Обладает прекрасной устойчивостью перед коррозией, которая не проявляется даже в агрессивной среде. Никель не изменяет своей формы при воздействии на него высоких температур.

Единственным недостатком металла считается высокая цена готовой продукции.

 

 

Использование металла

Крайне редко в природе никель встречается в чистом виде. В металлургии из него создают сплавы. Продукция, относящаяся к нержавеющим изделиям, производится с добавлением никеля. Металл хорошо взаимодействует со сталью, улучшая его химическую устойчивость. Благодаря повышенной вязкости, применяют для создания высокого качества брони. Для создания разных деталей и механизмов приборов, металл соединяют с железом, благодаря чему последнее получает низкое значение коэффициента термического расширения.

Сплавы, получившие наименование пермаллои, часто используют для производства сердечников электрических магнитов. Они могут состоять на максимум 80% из никеля. Металл часто применяется для изготовления разменных монет.         

Всего насчитывается несколько тысяч разнообразных сплавов с примесями никеля. Некоторые изделия из других металлов никелируют. На них создают тончайший слой из этого элемента для предотвращения появления ржавчины. Помимо этого свойства, изделия с никелевым покрытием приобретают изысканный вид.

Металл часто используют при строительстве кораблей и их частей, при создании и разработке химического оборудования, для изготовления техники, работающей от электричества. С его помощью производят щелочные аккумуляторы. Дисперсный металл используется в химической индустрии как отличный катализатор. Оксиды никеля часто применяют для создания стекла, керамики, ферритных изделий.

Никель часто изготавливают с целью дальнейшего применения в виде легирующих добавок. Для этого ему придают форму порошка или анодов.

 

Изготавливаемая продукция