Nikl - co to je? Vlastnosti niklu

Bylo to 1751 let. V malém Švédsku se díky vědci Axelu Frederickovi Krondstedtovi objevil prvek číslo 17. V té době existovalo pouze 12 známých kovů plus síra, fosfor, uhlík a arsen. Vzali do své společnosti nově příchozí, jméno na ni - nikl.

Trochu historie

Mnoho let před tímto zázračným objevem se hornisté ze Saska seznámili s rudou, kterou je možné zaujmout měděná ruda. Pokusy o získání mědi z tohoto materiálu byly marné. Pocit oklamal, ruda začala být nazývána "kupfernikel" (v ruštině - "měděný ďábel").

Tento minerál se zajímal o odborníka na minerály v Krondstedt. Po hodně práce byl vyroben nový kov, který se nazýval nikl. Baston pro výzkum byl zachycen Bergmanem. Očaroval kov ještě víc a dospěl k závěru, že tento prvek se podobá železu.

Fyzikální vlastnosti niklu

Nikl je v desáté skupině prvků a je ve čtvrté periodě periodické tabulky pod atomovým číslem 28. Pokud v tabulce odeberete symbol Ni, je to nikl. Má odstín žluté, na stříbřitém podkladu. Dokonce i ve vzduchu se kov nestará. Pevná a viskózní. Dává se dobře kování, což umožňuje vyrábět velmi tenké výrobky. Perfektně leštěné. Nikl lze vytáhnout magnetem. Dokonce i při teplotě 340 stupňů s mínusovým znaménkem se zkoumají magnetické vlastnosti niklu. Nikl je kov, který je odolný proti korozi. Má slabou chemickou aktivitu. A co chemické vlastnosti niklu?

Chemické vlastnosti

Co je nezbytné k určení kvalitativního složení niklu? Zde je třeba uvést, z jakých atomů (jmenovitě jejich počet) je náš kov. Molární hmotnost (nazývaná též atomová hmotnost) je 58,6934 (g / mol). Měření pokračovalo dál. Poloměr atomu našeho kovu je 124 pm. Při měření poloměru iontů výsledek ukázal (+ 2e) 69 pm a číslo 115 pm je kovalentní poloměr. Podle stupnice známého krystalografu a velkého chemisty Paulingu je elektronegativita 1,91 a potenciál elektronů je 0,25 V.

Činnost vzduchu a vody na niklu je téměř bezvýznamná. Totéž platí o zásadách. Proč tento kov reaguje tak? NiO je vytvořen na jeho povrchu. Tento povlak je ve formě filmu, který neoxiduje. Pokud je nikl zahřát na velmi vysokou teplotu, začne reagovat s kyslíkem a působí také s halogeny, se všemi.

Pokud se nikl dostane do kyseliny dusičné, reakce vás neudělá. Také se snadno aktivuje v roztoku obsahujícím amoniak.

Ale ne všechny kyseliny působí na nikl. Takové kyseliny, jako kyselina chlorovodíková a kyselina sírová, ji rozpouštějí velmi pomalu, ale je to pravda. A pokouší se to udělat s niklem v kyselině fosforečné vůbec nebylo úspěšné.

Nikl v přírodě

Vědci předpokládají, že jádrem naší planety je slitina, ve které železo obsahuje 90% a nikl je desetkrát menší. Obsah kobaltu je 0,6%. Při rotačním procesu byly atomy niklu extrahovány do povrchové vrstvy zeminy. Jsou zakladateli sulfidových měděně niklových rud, společně s mědí, sírou. Některé z odvážnějších atomů niklu se tam nezastavily a tlačily dál. Na povrchu atomy hledaly ve společnosti chróm, hořčík, železo. Následníci našich kovů byli oxidováni a odpojeni.

Na povrchu zeměkoule se nacházejí kyselé horniny a ultrabazické skály. Podle vědců je obsah niklu v kyselých horninách mnohem nižší než u ultrabazických hornin. Proto jsou půda a vegetace dostatečně obohaceny niklem. Ale cesta dotyčného hrdiny v biosféře a ve vodě nebyla tak nápadná.

Niklové rudy

Průmyslové niklové rudy jsou rozděleny do dvou typů.

1. Sulfidy mědi a niklu. Minerály: hořčík, pyrrotit, kubanit, milerite, petlandit, sperrylite - to je to, co je obsaženo v těchto rudách. Děkuji magmatu, která je vytvořila. Ze sulfidových rud získáte také palladium, zlato a mnoho dalšího.
2. Silikátové niklové rudy. Jsou volné, jako hlína. Rudy tohoto druhu jsou žlaznaté, křemičité, magnezové.

Kde se používá nikl?

Rozsáhlá nikl se používá v tak silném průmyslu, jako je metalurgie. Konkrétně při výrobě široké škály slitin. Slitina obsahuje hlavně železo, nikl a kobalt. Existuje mnoho slitin, které jsou založeny na niklu. Náš kov je spojen se slitinou, například s titanem, chromem, molybdenem. Nikl se také používá k ochraně produktů, které rychle procházejí koroze. Tyto výrobky jsou poniklované, to znamená, že vytvářejí speciální povlak niklu, který neumožňuje korozi udělat svůj opak.

Nikl je velmi dobrý katalyzátor. Proto se aktivně používá v chemickém průmyslu. Jsou to zařízení, chemická nádoba, zařízení pro různé aplikace. Pro chemikálie, potraviny, dodávky zásad, skladování esenciálních olejů, cisterny a nádrže z niklových materiálů. Bez tohoto kovu nelze bez jaderné techniky, televize, v různých zařízeních, jejichž seznam je velmi dlouhý.

Pokud se podíváte do takového oboru, jako je přístrojové vybavení a pak do oblasti strojírenství, můžete vidět, že anody a katody jsou niklové listy. A to není celý seznam použití takového prostě skvělého kovu. Nepodceňujte význam niklu v medicíně.

Nikl v medicíně

Nikl v medicíně se používá velmi široce. Za prvé, vezmeme nástroje potřebné pro operaci. Výsledek operace závisí nejen na samotném lékaři, ale také na kvalitě nástroje, s nímž pracuje. Nástroje jsou podrobeny četným sterilizacim a pokud jsou vyrobeny ze slitiny, která neobsahuje nikl, korozi nebude trvat dlouho. A nástroje z oceli, které obsahují nikl, slouží mnohem déle.

Když hovoříme o implantátech, slitiny niklu se používají k jejich přípravě. Ocel s obsahem niklu má vysokou pevnost. Úpravy pro upevnění kostí, protéz, šroubů - všechno je vyrobeno z této oceli. Ve stomatologických implantátech získaly také své silné postavení. Šňůry, korzety z nerezové oceli jsou používány ortodontisty.

Nikl v živých organizmech

Pokud se podíváte na svět od dna k horní části, obraz se tak stane. Máme půdu pod nohama. Obsah niklu v něm je větší než ve vegetaci. Pokud však tuto vegetaci považujeme za hranol, který nás zajímá, pak se v fazolech nachází velký obsah niklu. A u obilovin se zvyšuje procento niklu.

Zvažte stručně průměrný obsah niklu v rostlinách, mořských a suchozemských zvířatech. A samozřejmě v člověku. Měření je v procentech hmotnostních. Takže hmotnost niklu v rostlinách je 5 * 10^-5. Podzemní zvířata 1 * 10^-6., mořské živočichy 1,6 * 10^-4. A u lidí, obsah niklu je 1-2 * 10^-6..

Role niklu v lidském těle

Zdravý a krásný člověk chce být vždycky. Nikl je jedním z důležitých stopových prvků v lidském těle. Nikl se obvykle akumuluje v plicích, ledvinách a játrech. Akumulace niklu u lidí se vyskytují ve vlasech, štítné žláze a pankreatu. A to není všechno. Co znamená kov v těle? Zde můžete bezpečně říci, že je to prasátko, sekačka a bubeník. Konkrétně:

• ne bez úspěchu, snažící se pomáhat buňkám poskytovat kyslík;
• redoxní práce v tkáních také spadá na ramena niklu;
• Neváhejte se zapojit do regulace hormonálního pozadí těla;
• bezpečně oxiduje vitamin C;
• lze pozorovat jeho zapojení do metabolismu tuků;
• dokonale nikl ovlivňuje hemopoézu.

Chtěl bych si všimnout obrovského významu niklu v buňce. Tento mikroelement chrání buněčnou membránu a nukleové kyseliny, a to jejich konstrukci.

Ačkoli seznam hodnotných děl niklu může pokračovat. Z výše uvedeného vyplývá, že nikl je pro tělo nezbytný. Tento mikroživina vstupuje do našeho těla prostřednictvím jídla. Obvykle je v těle nikl dostatečný, protože potřebuje velmi málo. Alarmující zvony našeho nedostatku kovu jsou vzhled dermatitidy. To je hodnota niklu v lidském těle.

Slitiny niklu

Existuje mnoho různých slitin niklu. Uvádíme hlavní tři skupiny.

První skupina zahrnuje slitiny niklu a mědi. Jsou nazývány slitiny niklu a mědi. V jakémkoliv poměru jsou tyto dva prvky spojeny, výsledek je ohromující a nejdůležitější - bez překvapení. Homogenní slitina je zaručena. Pokud je v něm více mědi než nikl, vlastnosti mědi jsou výraznější a pokud nikl převažuje, slitina vykazuje charakter niklu.

Slitiny niklu a mědi jsou oblíbené při výrobě mincí, součástí strojů. Konstantinová slitina, ve které se téměř 60% mědi a zbytku niklu používá k výrobě zařízení s vyšší přesností.

Zvažte slitinu s niklem a chrómem. Nichrome. Odolný proti korozi, kyselinám, odolný proti teplu. Takové slitiny se používají pro proudové motory, jaderné reaktory, ale pouze pokud obsahují až 80% niklu.

Pojďme do třetí skupiny slitiny. Jedná se o slitiny se železem. Rozdělte je na 4 typy.

1. Tepelně odolný - odolný vysokým teplotám. Taková slitina obsahuje nikl téměř 50%. Zde může být kombinace s molybdenem, titanem, hliníkem.
2. Magnetické - zvyšuje magnetickou propustnost, často používanou v elektrotechnice.
3. Antikorozní - bez této slitiny nemůže dělat s výrobou chemických zařízení, stejně jako při práci v agresivním prostředí. Slitina obsahuje molybden.
4. Slitina, která si zachovává svou velikost a pružnost. Termočlánek v troubě. Právě tato slitina jde. Při zahřívání zůstanou rozměry rozměrů a pružnost se neztratí. Kolik niklu potřebuje slitina s takovými vlastnostmi? Kov ze slitiny by měl být asi 40%.

Nikl v každodenním životě

Pokud se rozhlédnete kolem, můžete pochopit, že niklové slitiny obklopují člověka všude. Začněme nábytkem. Slitina chrání základnu nábytku před poškozením, škodlivými vlivy. Věnujte pozornost příslušenstvím. Ačkoli u okna, přinejmenším pro nábytek. Může být použita delší dobu a vypadá velmi hezky. Pokračujme v exkurzi do koupelny. Nikdo zde není nikl. Sprchové vaničky, baterie, baterie - vše poniklované. Díky tomu můžete zapomenout na to, co je koroze. A není škoda, že se na produkt podíváte, protože vypadá roztomilý a podporuje výzdobu. Podrobnosti s poniklovanými výrobky se nacházejí v ozdobných budovách.

Nikl se nedá nazvat sekundárním kovem. Různé minerály a rudy se mohou pochlubit přítomností niklu. Jsem rád, že takový prvek je přítomen na naší planetě i v lidském těle. Zde hraje ne poslední housle v hematopoetických procesech a dokonce i v DNA. Rozsáhlé využití ve strojírenství. Nikl získal svou nadřazenost díky své chemické odolnosti při ochraně nátěrů.

Nikl je kov s velkou budoucností. Koneckonců, v některých oblastech je to nepostradatelné.