Nickel ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Hier einige Grundkenntnisse über Nickel:
Eigenschaften:
Nickel ist ein silberweißes Metall mit einem leichten Goldstich. Es ist formbar, duktil und hat einen hohen Schmelzpunkt. Es ist bei Raumtemperatur ferromagnetisch und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
Auftreten:
Nickel kommt in der Erdkruste vor und wird überwiegend aus zwei Arten von Erzlagerstätten gewonnen: Sulfidlagerstätten und Lateritlagerstätten. Zu den wichtigsten Nickel produzierenden Ländern gehören Indonesien, die Philippinen, Russland, Kanada und Australien.
Verwendung:
Nickel ist ein vielseitiges Metall mit zahlreichen Anwendungen. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von verwendet rostfreier Stahl, das etwa 70 % des weltweiten Nickelverbrauchs ausmacht. Nickel wird auch in Legierungen wie Nickel-Kupfer (Monel), Nickel-Chrom (Nichrom) und Nickel-Eisen (Invar) verwendet, die verschiedene wünschenswerte Eigenschaften für bestimmte Anwendungen aufweisen. Darüber hinaus wird Nickel in wiederaufladbaren Batterien, Katalysatoren, Münzen und beim Galvanisieren verwendet.
Nickel wird in großen Mengen zur Herstellung von Legierungen verwendet. Die Zugabe von Nickel zu Stahl kann die mechanische Festigkeit verbessern. Wenn beispielsweise der Nickelgehalt im Stahl von 294 % auf 7.04 % steigt, erhöht sich die Zugfestigkeit von 522 kg/mm2 auf 728 kg/mm3. Nickelstahl wird zur Herstellung von Teilen der Maschine verwendet, die hohem Druck, Stoß und hin- und hergehender Belastung ausgesetzt sind, wie z. B. Turbinenschaufeln, Kurbelwellen, Pleuel usw. Nickelstahl mit 36 % Nickel und 0.3–05 % Kohlenstoff hat eine sehr hohe Festigkeit kleiner Ausdehnungskoeffizient, fast keine thermische Ausdehnung oder Kontraktion.
Es wird zur Herstellung einer Vielzahl von Präzisionsmaschinen, Präzisionsmessgeräten usw. verwendet. Der hochnickelhaltige Stahl mit 46 % Nickel und 015 % Kohlenstoff wird „platinähnlich“ genannt, da sein Ausdehnungskoeffizient dem von Platin und Glas ähnelt. Dieser hochnickelhaltige Stahl kann in das Glas eingeschweißt werden. Es ist in der Glühbirnenproduktion von großer Bedeutung und kann als Ersatz für Platindraht verwendet werden. Einige Präzisionslinsenfassungen bestehen ebenfalls aus diesem platinähnlichen Stahl, und die Linsen fallen aufgrund thermischer Ausdehnung und Kontraktion nicht aus der Fassung. Eine Legierung aus 675 % Nickel, 16 % Eisen, 15 % Chrom und 15 % Mangan hat einen großen elektrischen Widerstand und wird zur Herstellung verschiedener Varistoren und Elektroheizungen verwendet.
Gesundheit und Umwelt:
Nickel ist ein essentielles Spurenelement für mehrere Lebewesen, darunter auch den Menschen. Allerdings kann die Belastung durch hohe Nickelwerte schädlich sein. Bei einigen Personen kann es zu allergischen Reaktionen oder Kontaktdermatitis kommen, wenn sie mit nickelhaltigen Materialien in Kontakt kommen. Es ist auch bekannt, dass Nickelverbindungen für Wasserorganismen giftig sind.
Geschichte:
Nickel wird seit Tausenden von Jahren vom Menschen verwendet. Antike Zivilisationen wie die Chinesen und Ägypter nutzten eine natürlich vorkommende Nickellegierung, die als „Neusilber“ oder „Neusilber“ bekannt ist. Das Element selbst wurde im 18. Jahrhundert isoliert und als eigenständiges Metall klassifiziert.
Isotope:
Nickel hat fünf stabile Isotope: Nickel-58, Nickel-60, Nickel-61, Nickel-62 und Nickel-64. Darüber hinaus gibt es mehrere radioaktive Nickelisotope, von denen Nickel-59 das stabilste ist.
Nickellegierungen:
Nickellegierungen bieten eine hervorragende Korrosions-, Hitze- und Verschleißbeständigkeit und eignen sich daher für ein breites Anwendungsspektrum. Beispielsweise wird Inconel, eine Superlegierung auf Nickel-Chrom-Basis, in Hochtemperaturumgebungen wie Flugzeugtriebwerken und Gasturbinen eingesetzt. Hastelloy, eine weitere Legierung auf Nickelbasis, weist eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit auf und wird in Geräten für die chemische Verarbeitung verwendet.
Eine Titan-Nickel-Legierung hat die Fähigkeit eines „Gedächtnisses“, und das Gedächtnis ist sehr stark. Nach einer langen Zeitspanne kann es fehlerfrei mehrere zehn Millionen Mal wiederholt werden. Seine „Gedächtnis“-Fähigkeit besteht darin, sich an seine ursprüngliche Form zu erinnern, weshalb es im Volksmund „Formgedächtnislegierung“ genannt wird. Es stellt sich heraus, dass diese Legierung eine charakteristische Übergangstemperatur aufweist. Oberhalb der Übergangstemperatur hat es eine Struktur und unterhalb der Übergangstemperatur hat es eine andere Struktur.
Der Aufbau ist anders, die Leistung ist auch anders. Beispielsweise ist eine Titan-Nickel-Memory-Legierung oberhalb der Umwandlungstemperatur sehr hart und fest, unterhalb dieser Temperatur ist sie jedoch sehr weich und lässt sich leicht kalt umformen. Auf diese Weise bringen wir es in diese Form, wenn wir es brauchen, um es uns zu merken. Dies ist seine Form des „permanenten Gedächtnisses“. Unterhalb der Übergangstemperatur können wir es zu einem beträchtlichen Teil herstellen, da es weich ist. Es kann beliebig verformt werden. Und wenn es in seine ursprüngliche Form zurückkehren muss, erhitzen Sie es einfach über die Übergangstemperatur.
Nickel ist magnetisch und kann von Magneten angezogen werden. Legierungen aus Aluminium, Kobalt und Nickel sind magnetischer. Wenn diese Legierung von einem Elektromagneten angezogen wird, wird sie nicht nur von sich selbst angezogen, sondern auch etwas, das sechzigmal schwerer ist als sie, wird darunter gehängt und fällt nicht herunter. Auf diese Weise können elektromagnetische Kräne hergestellt werden. Die meisten Nickelsalze sind grün. Nickelhydroxid ist braunschwarz und Nickeloxid ist grauschwarz. Nickeloxid wird häufig zur Herstellung von Eisen-Nickel-Alkalibatterien verwendet.
English
