Profil tal-metall: Nikil

In-nikil huwa metall b'saħħtu u lustruż, abjad abjad li huwa element prinċipali tal-ħajja ta 'kuljum tagħna u jista' jinstab minn dak kollu li ġej mill-batteriji li jbiddlu l-remotes televiżivi tagħna għall- azzar li ma jissaddadx li huwa użat biex jagħmel il-bjar tal-kċina tagħna.

Proprjetajiet:

• Simbolu Atomiku: Ni
• Numru Atomiku: 28
• Element Kategorija: Metall ta 'transizzjoni
• Densità: 8.908 g / ċm ³
• Punt tat-tidwib: 2651 ° F (1455 ° C)
• Punt tat-togħlija: 5275 ° F (2913 ° C)
• L-ebusija ta 'Moh: 4.0

Karatteristiċi:

In-nikel pur jirreaġixxi bl-ossiġnu u, għalhekk, rarament jinstab fuq il-wiċċ tad-dinja, minkejja li huwa l-ħames element l-iktar abbundanti fuq (u fi) il-pjaneta tagħna. Flimkien mal- ħadid , in-nikil huwa estremament stabbli, li jispjega kemm l-okkorrenza tiegħu f'mineni li fihom il-ħadid u kemm l-użu effettiv tagħha flimkien mal-ħadid biex tagħmel l-istainless steel.

In-nikil huwa qawwi ħafna u reżistenti għall- korrużjoni , u jagħmilha eċċellenti għat-tisħiħ tal- ligi tal- metall. Huwa wkoll proprjetajiet ħafna drittużi u li jistgħu jinħallu , li jippermettu li l-ħafna ligi tiegħu jiġu ffurmati f'wajer, vireg, tubi u folji.

Storja:

In-nikil pur ġie estratt l-ewwel minn Baron Axel Fredrik Cronstedt fl-1751, iżda kien magħruf li jeżisti ħafna qabel. Id-dokumenti Ċiniżi minn madwar 1500BC jagħmlu referenza għal "ram abjad" ( baitong ), li kien probabbli ħafna liega ta 'nikil u fidda. Minaturi Ġermaniżi tas-seklu ħmistax, li jemmnu li setgħu jneħħu r-ram minn minerali tan-nikil f'Sachsen, irreferew għall-metall bħala kupfernickel - "ir-ram tar-demm" - parzjalment minħabba t-tentattivi vera tagħhom ta 'estrazzjoni tar-ram mill-mineral, iżda wkoll probabbli parzjalment minħabba l-effetti fuq is-saħħa kkawżati mill-kontenut għoli ta 'arseniku fil-mineral.

Fl-1889, James Riley għamel preżentazzjoni lill-Istitut tal-Ħadid u l-Azzar tal-Gran Brittanja dwar kif l-introduzzjoni tan-nikel tista 'ssaħħaħ l-azzar tradizzjonali. Il-preżentazzjoni ta 'Riley wasslet għal kuxjenza dejjem tikber dwar il-proprjetajiet ta' l-illiċijiet ta 'l-għoti tan-nikel u kkoinċidiet ma' l-iskoperta ta 'depożiti kbar tan-nikil fi New Caledonia u l-Kanada.

Sal-bidu tas-seklu 20, l-iskoperta ta 'depożiti minerali fir-Russja u l-Afrika t'Isfel għamlu produzzjoni ta' nikil fuq skala kbira possibbli. Mhux twil wara, l-Ewwel Gwerra Dinjija u t-Tieni Gwerra Dinjija rriżultaw f'żieda sinifikanti fl-azzar u, konsegwentement, id-domanda tan-nikil.

Produzzjoni:

In-nikel huwa primarjament estratt mis-sulfid tan-nikil pentlandit, pyrrhotite u millerite, li fihom madwar 1% kontenut ta 'nikil, u l-limonit minerali lateritiku li fih il-ħadid u garnierite, li fihom madwar 4% kontenut tan-nikil. Il-minerali tan-nikil huma mminati f'23 pajjiż, filwaqt li n-nikil jitfesdet f'25 pajjiż differenti.

Il-proċess ta 'separazzjoni għan-nikel jiddependi ħafna fuq it-tip ta' mineral. Is-sulfidi tan-nikil, bħal dawk li jinstabu fil-Shield Kanadiż u s-Siberja, ġeneralment jinsabu fil-fond taħt l-art, u jagħmluhom xogħol intensiv u jiswew ħafna. Madankollu, il-proċess ta 'separazzjoni għal dawn il-minerali huwa ferm irħas milli għall-varjetà lateritika, bħal dawk li nstabu fil-Kaledonja l-Ġdida. Barra minn hekk, is-sulfidi tan-nikil spiss ikollhom il-benefiċċju li jkun fihom impuritajiet ta 'elementi siewja oħra li jistgħu jiġu separati ekonomikament.

Minerali tas-sulfide jistgħu jiġu sseparati bl-użu ta 'flotation tal-frott u proċessi idrometallurġiċi jew manjetiċi biex jinħoloq in-nikel matte u l-ossidu tan-nikil.

Dawn il-prodotti intermedji, li ġeneralment ikun fihom 40-70% nikil, huma aktar proċessati, ħafna drabi jużaw il-Proċess Sherritt-Gordon.

Il-Proċess Mond (jew Carbonyl) huwa l-metodu l-aktar komuni u effiċjenti għat-trattament tas-sulfid tan-nikil. F'dan il-proċess, is-sulfide jiġi ttrattat bl-idroġenu u jiġi mitmugħ f'forn ta 'volatilizzazzjoni. Hawnhekk tissodisfa l-monossidu tal-karbonju f'madwar 140F ° (60C ° ) biex tifforma gass tan-nikil carbononyl. Il-karbonil tan-nikil tal-gass jiddikomponi fuq il-wiċċ ta 'pritkuni ta' nikil pre-msaħħna li jgħaddu minn kamra tas-sħana sakemm jilħqu d-daqs mixtieq. F'temperaturi ogħla, dan il-proċess jista 'jintuża biex jifforma trab tan-nikil.

Min-naħa l-oħra, il-minerali lateritiċi huma mferrgħin b'metodi pirometalliċi minħabba l-kontenut għoli ta 'ħadid tagħhom. Minerali lateritiċi għandhom ukoll kontenut għoli ta 'umdità (35-40%) li jeħtieġ tnixxif f'forn tal-kalkara li jdur.

Tipproduċi l-ossidu tan-nikil, li mbagħad jitnaqqas bl-użu ta 'fran elettriċi f'temperaturi bejn 2480-2930 F ° (1360-1610 C °) u volatilizzati biex jipproduċu metall nikil tal-Klassi I u sulfat tan-nikil.

Minħabba l-kontenut ta 'ħadid li jinsab b'mod naturali fil-minerali lateritiċi, il-prodott finali tal-parti l-kbira tal-funderiji li jaħdmu ma' minerali bħal dawn huwa ferronickel, li jista 'jintuża minn produtturi tal-azzar wara li jitneħħew impuritajiet ta' silikon , karbonju u fosforu.

Skond il-pajjiż, l-akbar produtturi ta 'nikil fl-2010 kienu r-Russja, il-Kanada, l-Awstralja u l-Indoneżja. L- akbar produtturi ta 'nikil raffinat huma Norilsk Nickel, Vale SA, u Jinchuan Group Ltd. Bħalissa, persentaġġ żgħir biss ta' nikil huwa prodott minn materjali riċiklati.

Applikazzjonijiet:

In-nikil huwa wieħed mill-metalli l-aktar użati fil-pjaneta. Skont l-Istitut tan-Nikil, il-metall huwa użat f'aktar minn 300,000 prodott differenti. Ħafna drabi jinstab f'għadid u ligi tal-metall, iżda jintuża wkoll fil-produzzjoni ta 'batteriji u kalamiti permanenti.

Stainless Steel:
Madwar 65% tan-nikil kollu mmanifatturat imur għand l- istainless steel .

L-azzar austenitiku huwa azzar inossidabbli mhux manjetiku li fih livelli għoljin ta ' kromju u nikel, u livelli baxxi ta' karbonju. Dan il-grupp ta 'azzar - ikklassifikat bħala serje ta' 300 stainless - huwa vvalutat għall-formabbiltà u r-reżistenza għall-korrużjoni. L-Austenitics huma l-iktar grad wiesa 'ta' l- istainless steel użat.

Il-firxa austenitika li fiha n-nikel ta 'azzar li ma jissaddadx hija definita mill-istruttura tal-kristall kubika (FCC) ċċentrata fuq il-wiċċ tagħhom, li għandha atomu wieħed f'kull rokna tal-kubu u wieħed fin-nofs ta' kull wiċċ. Din l-istruttura tal-qamħa tifforma meta kwantità suffiċjenti ta 'nikil tiġi miżjuda mal-liga (tmienja sa għaxra fil-mija f'liga standard tal- istainless steel 304 ).

Sorsi:

_{Triq, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metalli fis-Servizz tal-Bniedem . Il-11-il Edizzjoni (1998).
USGS. Sommarji tal-Komodità Minerali: Nikil (2011).
Sors: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/
Enċiklopedija Britannika. Nikil.
Sors: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/414238/nickel-Ni
Profil tal-metall: Nikil}