Επαφές

Σημείο τήξης ni. Τομείς εφαρμογής νικελίου. Δείτε τι είναι το "Nickel" σε άλλα λεξικά

Χαρακτηρίζεται από εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, υψηλή αντοχή, αισθητική γοητεία και την ικανότητα να παίρνει οποιοδήποτε δεδομένο σχήμα. Λόγω των ιδιοτήτων του, αυτό . Περισσότερο από το 60% του νικελίου πηγαίνει στην παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα.

Το νικέλιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή σπιτιών, την εκτέλεση ενδιαφέροντων αρχιτεκτονικών σχεδίων, τη διακόσμηση τοίχων και την κατασκευή σωλήνων αποχέτευσης. Το νικέλιο είναι παρόν παντού στη ζωή μας. Ως εκ τούτου, σήμερα θα εξετάσουμε τη σύνθεση, τη δομή και τις ιδιότητες του νικελίου.

Το νικέλιο είναι λευκό με ασημί απόχρωση. Αυτό το μέταλλο συνδυάζεται συχνά με άλλα υλικά. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται κράματα.

  • Το νικέλιο βρίσκεται στα τρόφιμα, στον φλοιό της γης, στο νερό ακόμα και στον αέρα.
  • Το νικέλιο έχει ένα επικεντρωμένο κυβικό πλέγμα (a = 3,5236A). Στην κανονική του κατάσταση παρουσιάζεται με τη μορφή της β-τροποποίησης. Κατά την καθοδική εκτόξευση, μετατρέπεται σε α-τροποποίηση με ένα εξαγωνικό πλέγμα. Εάν θερμάνετε περαιτέρω το νικέλιο στους 200°C, το πλέγμα του θα γίνει κυβικό.
  • Το νικέλιο έχει ένα ημιτελές τρισδιάστατο κέλυφος ηλεκτρονίων, επομένως ταξινομείται ως μέταλλο μετάπτωσης.
  • Το στοιχείο νικέλιο είναι μέρος των πιο σημαντικών μαγνητικών κραμάτων και υλικών στα οποία ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι ελάχιστος.

Το νικέλιο, το οποίο δεν επεξεργάζεται και δεν εξορύσσεται από τη φύση, αποτελείται από 5 σταθερά ισότοπα. Στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev, το νικέλιο έχει αριθμό 28. Αυτό το στοιχείο έχει ατομική μάζα 58,70.

Ιδιότητες νικελίου

Πυκνότητα και μάζα

Το νικέλιο ανήκει σε μια σειρά από βαρέα μέταλλα. Η πυκνότητά του είναι διπλάσια από αυτή του μετάλλου τιτανίου, αλλά ίση σε αριθμητική τιμή με την πυκνότητα.

Η αριθμητική τιμή της ειδικής πυκνότητας του νικελίου είναι 8902 kg/m3. Ατομική μάζα νικελίου: 58,6934 α. π.μ. (g/mol).

Μηχανικά χαρακτηριστικά

Το νικέλιο έχει καλή ελαττότητα και ολκιμότητα. Χάρη σε αυτά τα χαρακτηριστικά, μπορεί εύκολα να τυλιχτεί. Είναι αρκετά εύκολο να φτιάξετε λεπτά φύλλα και μικρούς σωλήνες από αυτό.

Σε θερμοκρασίες από 0 έως 631 Κ, το νικέλιο γίνεται σιδηρομαγνητικό. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει λόγω της ειδικής δομής των εξωτερικών κελυφών του ατόμου νικελίου.

Τα ακόλουθα μηχανικά χαρακτηριστικά του νικελίου είναι γνωστά:

  • Αυξημένη δύναμη.
  • Αντοχή εφελκυσμού ίση με 450 MPa.
  • Εξαιρετικά πλαστικό υλικό.
  • Αντοχή στη διάβρωση.
  • Υψηλό σημείο τήξης.
  • Υψηλή καταλυτική ικανότητα.

Τα μηχανικά χαρακτηριστικά του περιγραφόμενου μετάλλου εξαρτώνται από την παρουσία ακαθαρσιών. Τα πιο επικίνδυνα και επιβλαβή είναι το θείο, το βισμούθιο και το αντιμόνιο.Εάν το νικέλιο είναι κορεσμένο με αέρια, οι μηχανικές του ιδιότητες θα γίνουν χειρότερες.

Θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα

  • Το μέταλλο νικελίου έχει την ακόλουθη θερμική αγωγιμότητα: 90,1 W/(m K) (σε θερμοκρασία 25°C).
  • Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του νικελίου είναι 11.500.000 Sim/m.

Αντοχή στη διάβρωση

Η αντίσταση στη διάβρωση αναφέρεται στην ικανότητα ενός μετάλλου να αντιστέκεται στην καταστροφή όταν εκτίθεται σε ένα επιθετικό περιβάλλον. Το νικέλιο είναι ένα υλικό με υψηλή αντοχή στη διάβρωση.

Το νικέλιο δεν θα σκουριάσει στα ακόλουθα περιβάλλοντα:

  • Περιβαλλοντική ατμόσφαιρα. Το νικέλιο έχει καλή αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες. Εάν το νικέλιο εκτεθεί σε βιομηχανική ατμόσφαιρα, καλύπτεται πάντα με μια λεπτή μεμβράνη, η οποία οδηγεί σε αμαύρωση του νικελίου.
  • Τα αλκάλια σε θερμή και κρύα μορφή, καθώς και τις λιωμένες καταστάσεις τους.
  • Οργανικά οξέα.
  • Ανόργανα οξέα.

Επιπλέον, το νικέλιο δεν σκουριάζει σε καυτές αλκοόλες και λιπαρά οξέα. Λόγω αυτού, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων.

Η χημική βιομηχανία χρησιμοποιεί επίσης ευρέως νικέλιο. Αυτό οφείλεται στην αντοχή στη διάβρωση του νικελίου σε υψηλές θερμοκρασίες και σε υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμάτων.

Το νικέλιο είναι ευαίσθητο στη διάβρωση στις ακόλουθες περιβαλλοντικές συνθήκες:

  • Θαλασσινό νερό.
  • Αλκαλικά διαλύματα υποχλωριώδους.
  • Θείο ή οποιοδήποτε μέσο που περιέχει θείο.
  • Διαλύματα οξειδωτικών αλάτων.
  • Ένυδρο αμμωνία και αμμωνιακό νερό.

Η τοξικότητα του νικελίου συζητείται παρακάτω.

Θερμοκρασίες

Οι ακόλουθες θερμοδυναμικές ιδιότητες του νικελίου είναι γνωστές:

  • Σημείο τήξεως νικελίου: 1726 K ή 2647 °F ή 1453 °C.
  • Σημείο βρασμού νικελίου: 3005 K ή 4949 °F ή 2732 °C.
  • Θερμοκρασία χύτευσης: 1500-1575 °C.
  • Θερμοκρασία ανόπτησης: 750 – 900 °C.

Τοξικότητα και φιλικότητα προς το περιβάλλον

Σε μεγάλες ποσότητες, το νικέλιο έχει τοξική επίδραση στο σώμα.Εάν μιλάμε για τη λήψη του με φαγητό, τότε η αυξημένη περιεκτικότητα σε αυτό το στοιχείο θα αποτελέσει σίγουρα απειλή για την υγεία.

Μια συχνά αρνητική συνέπεια από την περίσσεια νικελίου είναι οι αλλεργίες. Επίσης, όταν εκτίθεται σε αυτό το μέταλλο (σε μεγάλες ποσότητες) στο σώμα, εμφανίζονται στομαχικές και εντερικές διαταραχές και αναγκαστικά αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ερυθρά αιμοσφαίρια. Το νικέλιο μπορεί να προκαλέσει χρόνια βρογχίτιδα, στρες στα νεφρά και δυσλειτουργία των πνευμόνων. Η περίσσεια νικελίου προκαλεί καρκίνο του πνεύμονα.

Εάν το πόσιμο νερό περιέχει 250 μέρη νικελίου ανά εκατομμύριο μέρη νερού, τότε αυτό το επίπεδο μπορεί να προκαλέσει αιματολογικές ασθένειες και προβλήματα στα νεφρά. Ωστόσο, αυτό είναι αρκετά σπάνιο.

Το νικέλιο βρίσκεται στον καπνό του τσιγάρου. Η εισπνοή αυτού του καπνού ή της σκόνης που περιέχει νικέλιο οδηγεί σε βρογχίτιδα και εξασθενημένη πνευμονική λειτουργία. Είναι δυνατό να ληφθεί αυτή η ουσία υπό συνθήκες ή σε περιβαλλοντικά δυσμενείς περιοχές.

Η τοξικότητα του νικελίου αποτελεί κίνδυνο μόνο εάν εισέλθει στο ανθρώπινο σώμα σε μεγάλες ποσότητες. Εάν το νικέλιο χρησιμοποιείται στη βιομηχανία και τις κατασκευές, τότε δεν είναι επικίνδυνο.

Άλλα χαρακτηριστικά

Το νικέλιο έχει επίσης τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • Η ηλεκτρική ειδική αντίσταση του νικελίου είναι 68,8 nom m.
  • Χημικά, το νικέλιο είναι παρόμοιο με το σίδηρο, το κοβάλτιο, τον χαλκό και ορισμένα ευγενή μέταλλα.
  • Το νικέλιο αντιδρά με το οξυγόνο σε θερμοκρασία 500 C.
  • Εάν το νικέλιο διασπαρθεί πολύ λεπτά, μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα.
  • Το νικέλιο δεν αντιδρά με το άζωτο ακόμη και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
  • Το νικέλιο διαλύεται πιο αργά από τον σίδηρο στα οξέα.

Πολύ πριν την ανακάλυψη του νικελίου, οι Σάξονες ανθρακωρύχοι γνώριζαν ένα ορυκτό που ήταν παρόμοιο με το μετάλλευμα χαλκού και το χρησιμοποιούσαν στην κατασκευή γυαλιού για να χρωματίσουν το γυαλί πράσινο. Όλες οι προσπάθειες απόκτησης χαλκού απέτυχαν και γι' αυτό έλαβε το όνομα «kupfernickel», που σημαίνει χονδρικά «χάλκινος διάβολος» (πρβλ. γερμανικό νικέλιο - άτακτο). Αυτό το ορυκτό (κόκκινος πυρίτης νικελίου NiAs) μελετήθηκε από τον Σουηδό ορυκτολόγο και χημικό Kronstedt το 1751. Κατάφερε να αποκτήσει πράσινο οξείδιο και, μειώνοντας το τελευταίο, ένα νέο μέταλλο που ονομάζεται νικέλιο.

Όντας στη φύση, λαμβάνοντας:

Το νικέλιο είναι αρκετά κοινό στη φύση - η περιεκτικότητά του στον φλοιό της γης είναι 0,01% (κ.β.). Σε μετεωρίτες σιδήρου (έως 8%). Στα φυτά, κατά μέσο όρο, 5 * 10 -5 τοις εκατό κατά βάρος, στα θαλάσσια ζώα - 1,6 * 10 -4, στα χερσαία ζώα - 1 * 10 -6, στο ανθρώπινο σώμα - 1 ... 2 * 10 -6
Ο κύριος όγκος του νικελίου λαμβάνεται από γαρνιερίτη και μαγνητικούς πυρίτες με διάφορους τρόπους:
1. Το πυριτικό μετάλλευμα ανάγεται με σκόνη άνθρακα σε κλιβάνους περιστροφικών σωλήνων σε σφαιρίδια σιδήρου-νικελίου (5-8% Ni), τα οποία στη συνέχεια καθαρίζονται από θείο, πυρώνονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία με διάλυμα αμμωνίας. Μετά την οξίνιση του διαλύματος, λαμβάνεται μέταλλο από αυτό ηλεκτρολυτικά.
2. Μέθοδος καρβονυλίου (μέθοδος Mond). Πρώτον, ματ χαλκού-νικελίου λαμβάνεται από θειούχο μετάλλευμα, πάνω από το οποίο διέρχεται CO υπό υψηλή πίεση. Το εξαιρετικά πτητικό τετρακαρβονυλονικέλιο σχηματίζεται με θερμική αποσύνθεση, η οποία απελευθερώνει ένα ιδιαίτερα καθαρό μέταλλο.
3. Αλουμινοθερμική μέθοδος. Αναγωγή νικελίου από οξείδιο μετάλλευμα με αλουμίνιο: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al 2 O 3.

Φυσικές ιδιότητες:

Το μεταλλικό νικέλιο έχει ασημί χρώμα με κιτρινωπή απόχρωση, είναι πολύ σκληρό, σκληρό και εύπλαστο, γυαλίζει καλά και έλκεται από έναν μαγνήτη. Πυκνότητα απλής ουσίας στο αρ. 8,902 g/cm 3, σημείο τήξης = 1726 K, σημείο βρασμού = 3005 K.

Χημικές ιδιότητες:

Σε κανονικές θερμοκρασίες, το νικέλιο χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή στη διάβρωση - είναι σταθερό στον αέρα, το νερό, τα αλκάλια και μια σειρά από οξέα. Αντιδρά με το νιτρικό οξύ, σχηματίζοντας νιτρικό νικέλιο(II) Ni(NO 3) 2 και το αντίστοιχο μονοξείδιο του αζώτου.
Όταν θερμαίνεται, το νικέλιο αντιδρά με πολλά αμέταλλα: αλογόνα, θείο, φώσφορο, άνθρακα. Με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο στους 800°C, το νικέλιο σχηματίζει το οξείδιο NiO.
Το νικέλιο είναι ικανό να απορροφά μεγάλους όγκους υδρογόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό στερεών διαλυμάτων υδρογόνου στο νικέλιο.
Με το μονοξείδιο του άνθρακα(II), το νικέλιο σχηματίζει εύκολα το πτητικό και εξαιρετικά τοξικό καρβονύλιο Ni(CO) 4 .

Οι πιο σημαντικές συνδέσεις:

Στις ενώσεις, το κοβάλτιο εμφανίζει κατάσταση οξείδωσης +3, +2, 0.
Οξείδιο του νικελίου (II), NiO- στερεά ουσία από ανοιχτό έως σκούρο πράσινο ή μαύρο χρώμα. Επικρατούν οι βασικές ιδιότητες, ανάγεται σε μέταλλο με υδρογόνο και άλλους αναγωγικούς παράγοντες.
Υδροξείδιο νικελίου (II), Ni(OH) 2- πράσινο χρώμα, ελαφρώς διαλυτό σε νερό και αλκάλια, καλό σε πολλά οξέα, κυριαρχούν οι βασικές ιδιότητες. Όταν θερμαίνεται, αποσυντίθεται για να σχηματίσει NiO.
Άλατα νικελίου (II).- συνήθως λαμβάνεται με αντίδραση NiO ή Ni(OH) 2 με διάφορα οξέα. Τα υδατοδιαλυτά άλατα νικελίου συνήθως σχηματίζουν κρυσταλλικές ένυδρες ενώσεις, για παράδειγμα, NiSO 4 * 7H 2 O, Ni(NO 3) 2 * 6H 2 O. Οι αδιάλυτες ενώσεις νικελίου περιλαμβάνουν φωσφορικό Ni 3 (PO 4) 2 και πυριτικό Ni 2 SiO 4. Οι κρυσταλλικές ένυδρες ενώσεις και διαλύματα έχουν συνήθως πράσινο χρώμα και τα άνυδρα άλατα είναι κίτρινα ή καστανοκίτρινα.
Σύμπλοκες ενώσεις νικελίου (II).πολύ πολυάριθμος (ν.χ. = 6). Ο σχηματισμός τους εξηγεί, για παράδειγμα, τη διάλυση του οξειδίου του νικελίου σε ένα διάλυμα αμμωνίας. Το διμεθυλογλυκοξιμικό νικέλιο Ni(C 4 H 6 N 2 O 2) 2, το οποίο δίνει ένα διαυγές κόκκινο χρώμα σε όξινο περιβάλλον, χρησιμοποιείται ως ποιοτική αντίδραση σε ιόντα νικελίου (II).
Ενώσεις νικελίου (III).- λιγότερο τυπικό. Γνωστό, για παράδειγμα οξείδιο Ni 2 O 3 *H 2 O, μια μαύρη ουσία, που λαμβάνεται με την οξείδωση του υδροξειδίου του νικελίου (II) σε αλκαλικό μέσο με υποχλωριώδες ή αλογόνα:
2Ni(OH) 2 + 2NaOH + Br 2 = Ni 2 O 3 *H 2 O + 2NaBr + H 2 O
Ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας.
Υπάρχουν επίσης σύμπλοκες ενώσεις νικελίου (III)., για παράδειγμα, K 3.
Καρβονύλιο νικελίου, Ni(CO) 4. Διαμαγνητικό άχρωμο υγρό, πολύ πτητικό και τοξικό. Σκληραίνει στους -23°C και όταν θερμαίνεται στους 180-200°C, αποσυντίθεται σε μεταλλικό νικέλιο και μονοξείδιο του άνθρακα (II). Το Ni(CO) 4 είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό, καλά σε οργανικούς διαλύτες και δεν αντιδρά με αραιά οξέα και αλκάλια.

Εφαρμογή:

Το νικέλιο είναι συστατικό πολλών κραμάτων - ανθεκτικά στη θερμότητα, κράματα αντοχής (νιχρώμιο: 60% Ni + 40% Cr), κοσμήματα (λευκό χρυσό, χαλκονικέλιο), νομίσματα.
Το νικέλιο χρησιμοποιείται επίσης για επινικελίωση - δημιουργώντας μια ανθεκτική στη διάβρωση επίστρωση στην επιφάνεια ενός άλλου μετάλλου. Χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή μπαταριών, κουρδίσματος χορδών μουσικών οργάνων...
Το νικέλιο είναι ένα από τα ιχνοστοιχεία που είναι απαραίτητα για την κανονική ανάπτυξη των ζωντανών οργανισμών. Είναι γνωστό ότι συμμετέχει σε ενζυμικές αντιδράσεις σε ζώα και φυτά.
Το νικέλιο μπορεί να προκαλέσει αλλεργίες (δερματίτιδα εξ επαφής) σε μέταλλα που έρχονται σε επαφή με το δέρμα (κοσμήματα, ρολόγια, πριτσίνια τζιν). Η Ευρωπαϊκή Ένωση περιορίζει την περιεκτικότητα σε νικέλιο σε προϊόντα που έρχονται σε επαφή με το ανθρώπινο δέρμα.

Ρουνταγίνα Όλγα
HF Tyumen State University, 581gr., 2011

Πηγές: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ni, κ.λπ.,
Δημοφιλής βιβλιοθήκη χημικών στοιχείων. Νικέλιο. http://n-t.ru/ri/ps/pb028.htm
Ιστοσελίδα του Τμήματος Γενικής και Ανόργανης Χημείας του Ρωσικού Χημικού Τεχνικού Πανεπιστημίου με το όνομά του. DI. Μεντελέεφ. Πίνακας Δ.Ι. Mendeleev: Νικέλιο

Νικέλιο

ΝΙΚΕΛΙΟ-ΕΓΩ; Μ.[Γερμανός Νικέλιο] Χημικό στοιχείο (Ni), ένα ασημί-λευκό, πυρίμαχο μέταλλο με έντονη λάμψη (χρησιμοποιείται στη βιομηχανία).

Νικέλιο, ω, ω. Ν. δικό μου. Νο μετάλλευμα. Ν-θ κράματα. Νη επίστρωση.

νικέλιο

(λατ. Niccolum), χημικό στοιχείο της ομάδας VIII του περιοδικού συστήματος. Το όνομα είναι από το γερμανικό Nickel - το όνομα ενός κακού πνεύματος που φέρεται να παρενέβη στους ανθρακωρύχους. Ασημί-λευκό μέταλλο; πυκνότητα 8,90 g/cm 3, t pl 1455°C; σιδηρομαγνητικό (σημείο Curie 358°C). Πολύ ανθεκτικό στον αέρα και το νερό. Τα κύρια ορυκτά είναι ο νικελίτης, ο μιλερίτης, ο πενταλαντίτης. Περίπου το 80% του νικελίου χρησιμοποιείται για κράματα νικελίου. Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή μπαταριών, χημικού εξοπλισμού, για αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις (νικέλιο), ως καταλύτης για πολλές χημικές διεργασίες.

ΝΙΚΕΛΙΟ

ΝΙΚΕΛΙΟ (λατ. Niсsolum), Ni, χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 28, ατομικό βάρος 58,69. Το χημικό σύμβολο για το στοιχείο Ni προφέρεται το ίδιο με το όνομα του ίδιου του στοιχείου. Το φυσικό νικέλιο αποτελείται από πέντε σταθερά νουκλεΐδια (εκ.ΝΟΥΚΛΕΙΔΙΟ): 58 Ni (67,88% κατά βάρος), 60 Ni (26,23%), 61 Ni (1,19%), 62 Ni (3,66%) και 64 Ni (1,04%). Στο περιοδικό σύστημα του D.I Mendeleev, το νικέλιο περιλαμβάνεται στην ομάδα VIII και μαζί με τον σίδηρο (εκ.ΣΙΔΕΡΟ)και το κοβάλτιο (εκ.ΚΟΒΑΛΤΙΟ)Στην 4η περίοδο σε αυτή την ομάδα σχηματίζει μια τριάδα μετάλλων μετάπτωσης με παρόμοιες ιδιότητες. Διαμόρφωση των δύο εξωτερικών ηλεκτρονικών στρωμάτων του ατόμου νικελίου 3 μικρό 2 Π 6 ρε 8 4s 2 . Σχηματίζει ενώσεις πιο συχνά σε κατάσταση οξείδωσης +2 (σθένος II), λιγότερο συχνά σε κατάσταση οξείδωσης +3 (σθένος III) και πολύ σπάνια σε καταστάσεις οξείδωσης +1 και +4 (σθένος I και IV, αντίστοιχα).
Η ακτίνα του ουδέτερου ατόμου νικελίου είναι 0,124 nm, η ακτίνα του ιόντος Ni 2+ είναι από 0,069 nm (αριθμός συντονισμού 4) έως 0,083 nm (αριθμός συντονισμού 6). Οι διαδοχικές ενέργειες ιονισμού του ατόμου νικελίου είναι 7.635, 18.15, 35.17, 56.0 και 79 eV. Σύμφωνα με την κλίμακα Pauling, η ηλεκτραρνητικότητα του νικελίου είναι 1,91. Τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου Ni 0 /Ni 2+ –0,23 V.
Η απλή ουσία νικέλιο σε συμπαγή μορφή είναι ένα γυαλιστερό ασημί-λευκό μέταλλο.
Ιστορία της ανακάλυψης
Ήδη από τον 17ο αι. Οι ανθρακωρύχοι της Σαξονίας (Γερμανία) γνώριζαν για μετάλλευμα, το οποίο στην όψη έμοιαζε με μετάλλευμα χαλκού, αλλά δεν απέδιδε χαλκό όταν τήκονταν. Ονομάστηκε kupfernickel (γερμανικά: Kupfer - χαλκός, και Nickel - το όνομα του καλικάντζαρο που γλίστρησε άχρηστα πετρώματα στους ανθρακωρύχους αντί για μεταλλεύματα χαλκού). Όπως αποδείχθηκε αργότερα, το kupfernickel είναι μια ένωση νικελίου και αρσενικού, NiAs. Η ιστορία της ανακάλυψης του νικελίου εκτείνεται σε σχεδόν μισό αιώνα. Το πρώτο συμπέρασμα για την παρουσία ενός νέου «ημιμετάλλου» στο kupfernickel (δηλαδή, σύμφωνα με την ορολογία εκείνης της εποχής, μια απλή ουσία ενδιάμεση σε ιδιότητες μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων) έγινε από τον Σουηδό μεταλλουργό A. F. Kronstedt. (εκ. KRONSTEDT Axel Fredrik)το 1751. Ωστόσο, για περισσότερα από είκοσι χρόνια αυτή η ανακάλυψη αμφισβητήθηκε και η επικρατούσα άποψη ήταν ότι ο Κρονστέντ έλαβε όχι μια νέα απλή ουσία, αλλά κάποιο είδος ένωσης με θείο είτε από σίδηρο, βισμούθιο, κοβάλτιο ή κάποιο άλλο μέταλλο.
Μόνο το 1775, 10 χρόνια μετά το θάνατο του Kronstedt, ο Σουηδός T. Bergman πραγματοποίησε έρευνα που του επέτρεψε να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το νικέλιο είναι μια απλή ουσία. Όμως το νικέλιο καθιερώθηκε τελικά ως στοιχείο μόλις στις αρχές του 19ου αιώνα, το 1804, μετά από σχολαστική έρευνα του Γερμανού χημικού I. Richter. (εκ. RICHTER Jeremiah Benjamin), ο οποίος, για τον καθαρισμό, πραγματοποίησε 32 ανακρυσταλλώσεις θειικού νικελίου (θειικό νικέλιο) και ως αποτέλεσμα της ανάκτησης έλαβε καθαρό μέταλλο.
Όντας στη φύση
Στον φλοιό της γης, η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι περίπου 8·10 -3% κατά μάζα. Είναι πιθανό τεράστιες ποσότητες νικελίου - περίπου 17 10 19 τόνοι - να περιέχονται στον πυρήνα της Γης, ο οποίος, σύμφωνα με μια κοινή υπόθεση, αποτελείται από ένα κράμα σιδήρου-νικελίου. Εάν ισχύει αυτό, τότε η Γη αποτελείται από περίπου 3% νικέλιο και μεταξύ των στοιχείων που συνθέτουν τον πλανήτη, το νικέλιο κατατάσσεται στην πέμπτη θέση - μετά το σίδηρο, το οξυγόνο, το πυρίτιο και το μαγνήσιο. Το νικέλιο βρίσκεται σε ορισμένους μετεωρίτες που είναι ένα κράμα νικελίου και σιδήρου (που ονομάζονται μετεωρίτες σιδήρου-νικελίου). Φυσικά, τέτοιοι μετεωρίτες δεν έχουν καμία σημασία ως πρακτική πηγή νικελίου. Τα πιο σημαντικά ορυκτά νικελίου: νικέλιο (εκ.ΝΙΚΕΛΙΝΟ)(σύγχρονη ονομασία του kupfernickel) NiAs, πενταλαντίτης (εκ.ΠΕΝΤΛΑΝΤΙΤΗΣ)[σύνθεση νικελίου και θειούχου σιδήρου (Fe,Ni) 9 S 8 ], μιλερίτης (εκ. MILLERIT) NiS, γαρνιερίτης (εκ.ΓΑΡΝΙΕΡΗ)(Ni, Mg) 6 Si 4 O 10 (OH) 2 και άλλα πυριτικά που περιέχουν νικέλιο. Στο θαλασσινό νερό, η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι περίπου 1·10-8-5·10-8%
Παραλαβή
Ένα σημαντικό μέρος του νικελίου λαμβάνεται από θειούχα μεταλλεύματα χαλκού-νικελίου. Από εμπλουτισμένες πρώτες ύλες, παρασκευάζεται πρώτα ματ - ένα θειούχο υλικό που περιέχει, εκτός από το νικέλιο, και ακαθαρσίες σιδήρου, κοβαλτίου, χαλκού και μιας σειράς άλλων μετάλλων. Με μέθοδο επίπλευσης (εκ.ΕΠΙΠΛΕΥΣΗ)λαμβάνεται συμπύκνωμα νικελίου. Στη συνέχεια, το ματ συνήθως επεξεργάζεται για να αφαιρεθούν οι ακαθαρσίες σιδήρου και χαλκού, και στη συνέχεια ψήνεται και το προκύπτον οξείδιο ανάγεται σε μέταλλο. Υπάρχουν επίσης υδρομεταλλουργικές μέθοδοι για την παραγωγή νικελίου, στις οποίες χρησιμοποιείται διάλυμα αμμωνίας για την εξαγωγή του από το μετάλλευμα. (εκ.ΑΜΜΩΝΙΑ)ή θειικό οξύ (εκ.ΘΕΙΙΚΟ ΟΞΥ). Για πρόσθετο καθαρισμό, το ακατέργαστο νικέλιο υποβάλλεται σε ηλεκτροχημική διύλιση.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ
Το νικέλιο είναι ένα εύπλαστο και όλκιμο μέταλλο. Διαθέτει κυβικό κρυσταλλικό πλέγμα με επίκεντρο την όψη (παράμετρος a = 0,35238 nm). Σημείο τήξεως 1455°C, σημείο βρασμού περίπου 2900°C, πυκνότητα 8,90 kg/dm3. Το νικέλιο είναι σιδηρομαγνητικό (εκ.ΣΙΔΗΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ), σημείο Κιουρί (εκ.ΣΗΜΕΙΟ ΚΙΟΥΡΙ)περίπου 358°C
Το συμπαγές νικέλιο είναι σταθερό στον αέρα, ενώ το νικέλιο υψηλής διασποράς είναι πυροφορικό (εκ.ΠΥΡΟΦΟΡΙΚΑ ΜΕΤΑΛΛΑ). Η επιφάνεια του νικελίου καλύπτεται με ένα λεπτό φιλμ οξειδίου του NiO, το οποίο προστατεύει σταθερά το μέταλλο από περαιτέρω οξείδωση. Το νικέλιο επίσης δεν αντιδρά με το νερό και τους υδρατμούς που περιέχονται στον αέρα. Το νικέλιο πρακτικά δεν αλληλεπιδρά με οξέα όπως θειικό, φωσφορικό, υδροφθορικό και μερικά άλλα.
Το μέταλλο νικελίου αντιδρά με το νιτρικό οξύ, με αποτέλεσμα το σχηματισμό νιτρικού νικελίου (II) Ni(NO 3) 2 και το αντίστοιχο οξείδιο του αζώτου απελευθερώνεται, για παράδειγμα:
3Ni + 8HNO 3 = 3Ni(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Μόνο όταν θερμαίνεται στον αέρα σε θερμοκρασίες πάνω από 800°C, το μέταλλο νικελίου αρχίζει να αντιδρά με το οξυγόνο για να σχηματίσει το οξείδιο NiO.
Το οξείδιο του νικελίου έχει βασικές ιδιότητες. Υπάρχει σε δύο πολυμορφικές τροποποιήσεις: χαμηλής θερμοκρασίας (εξαγωνικό πλέγμα) και υψηλής θερμοκρασίας (κυβικό πλέγμα, σταθερό σε θερμοκρασίες άνω των 252°C). Υπάρχουν αναφορές για σύνθεση φάσεων οξειδίου του νικελίου με σύνθεση NiO 1,33-2,0.
Όταν θερμαίνεται, το νικέλιο αντιδρά με όλα τα αλογόνα (εκ.ΑΛΑΓΟΝΟ)με το σχηματισμό διαλογονιδίων NiHal 2. Η θέρμανση σκόνης νικελίου και θείου οδηγεί στο σχηματισμό θειούχου νικελίου NiS. Τόσο τα υδατοδιαλυτά διαλογονίδια του νικελίου όσο και τα αδιάλυτα στο νερό θειούχο νικέλιο μπορούν να ληφθούν όχι μόνο "ξηρά", αλλά και "υγρή", από υδατικά διαλύματα.
Με τον γραφίτη, το νικέλιο σχηματίζει καρβίδιο Ni 3 C, με φώσφορο - φωσφίδια των συνθέσεων Ni 5 P 2, Ni 2 P, Ni 3 P. Το νικέλιο επίσης αντιδρά με άλλα αμέταλλα, συμπεριλαμβανομένου (υπό ειδικές συνθήκες) με το άζωτο. Είναι ενδιαφέρον ότι το νικέλιο είναι ικανό να απορροφά μεγάλους όγκους υδρογόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό στερεών διαλυμάτων υδρογόνου στο νικέλιο.
Τέτοια υδατοδιαλυτά άλατα νικελίου όπως το θειικό NiSO 4, το νιτρικό Ni(NO 3) 2 και πολλά άλλα είναι γνωστά. Τα περισσότερα από αυτά τα άλατα, κατά την κρυστάλλωση από υδατικά διαλύματα, σχηματίζουν κρυσταλλικούς υδρίτες, για παράδειγμα, NiSO 4 .7H 2 O, Ni(NO 3) 2.6H 2 O. Οι αδιάλυτες ενώσεις νικελίου περιλαμβάνουν φωσφορικό Ni 3 (PO 4) 2 και Ni 2 πυριτικό SiO 4 .
Όταν προστίθεται αλκάλιο σε διάλυμα άλατος νικελίου (II), κατακρημνίζεται ένα πράσινο ίζημα υδροξειδίου του νικελίου:
Ni(NO 3) 2 + 2NaOH = Ni(OH) 2 + 2NaNO 3
Το Ni(OH) 2 έχει ασθενώς βασικές ιδιότητες. Εάν ένα εναιώρημα Ni(OH) 2 σε ένα αλκαλικό μέσο εκτεθεί σε έναν ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα, για παράδειγμα βρώμιο, τότε εμφανίζεται υδροξείδιο νικελίου (III):
2Ni(OH) 2 + 2NaOH + Br 2 = 2Ni(OH) 3 + 2NaBr
Το νικέλιο χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό συμπλεγμάτων. Έτσι, το κατιόν Ni 2+ σχηματίζει ένα σύμπλοκο εξααμίνης 2+ και ένα σύμπλοκο διακουτετρααμίνης 2+ με αμμωνία. Αυτά τα σύμπλοκα με ανιόντα σχηματίζουν μπλε ή ιώδεις ενώσεις.
Όταν το φθόριο F2 δρα σε ένα μείγμα NiCl2 και KCl, εμφανίζονται σύνθετες ενώσεις που περιέχουν νικέλιο σε καταστάσεις υψηλής οξείδωσης: +3 - (K3) και +4 - (K2).
Η σκόνη νικελίου αντιδρά με το μονοξείδιο του άνθρακα (II) CO και σχηματίζεται εύκολα πτητικό τετρακαρβονύλιο Ni(CO) 4, το οποίο βρίσκει μεγάλη πρακτική εφαρμογή στην εφαρμογή επικαλύψεων νικελίου, στην παρασκευή διασκορπισμένου νικελίου υψηλής καθαρότητας κ.λπ.
Μια χαρακτηριστική αντίδραση ιόντων Ni 2+ με διμεθυλγλυκοξίμη οδηγεί στον σχηματισμό ροζ-κόκκινου διμεθυλγλυοξιμικού νικελίου. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό του νικελίου και το προϊόν της αντίδρασης χρησιμοποιείται ως χρωστική σε καλλυντικά υλικά και για άλλους σκοπούς.
Εφαρμογή
Το κύριο μερίδιο του λιωμένου νικελίου δαπανάται για την παρασκευή διαφόρων κραμάτων. Έτσι, η προσθήκη νικελίου στο χάλυβα αυξάνει τη χημική αντίσταση του κράματος και όλοι οι ανοξείδωτοι χάλυβες περιέχουν απαραίτητα νικέλιο. Επιπλέον, τα κράματα νικελίου χαρακτηρίζονται από υψηλή σκληρότητα και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ανθεκτικών θωράκισης. Ένα κράμα σιδήρου και νικελίου, που περιέχει 36-38% νικέλιο, έχει εκπληκτικά χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής (αυτό είναι το λεγόμενο κράμα Invar) και χρησιμοποιείται στην κατασκευή κρίσιμων εξαρτημάτων διαφόρων συσκευών.
Στην κατασκευή πυρήνων ηλεκτρομαγνητών, χρησιμοποιούνται ευρέως κράματα με τη γενική ονομασία permalloy. (εκ. PERMALLOY). Αυτά τα κράματα, εκτός από σίδηρο, περιέχουν από 40 έως 80% νικέλιο. Είναι γνωστές οι σπείρες νικρώματος που χρησιμοποιούνται σε διάφορες θερμάστρες, οι οποίες αποτελούνται από χρώμιο (10-30%) και νικέλιο. Τα νομίσματα κόβονται από κράματα νικελίου. Ο συνολικός αριθμός των διαφορετικών κραμάτων νικελίου σε πρακτική χρήση φτάνει πολλές χιλιάδες.
Η υψηλή αντοχή στη διάβρωση των επικαλύψεων νικελίου επιτρέπει τη χρήση λεπτών στρωμάτων νικελίου για την προστασία διαφόρων μετάλλων από τη διάβρωση από την επινικελίωση. Ταυτόχρονα, η επινικελίωση δίνει στα προϊόντα μια όμορφη εμφάνιση. Στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιείται για ηλεκτρόλυση υδατικό διάλυμα διπλού αμμωνίου και θειικού νικελίου (NH 4) 2 Ni (SO 4) 2.
Το νικέλιο χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή διαφόρων χημικών εξοπλισμών, στη ναυπηγική, στην ηλεκτρική μηχανική, στην κατασκευή αλκαλικών μπαταριών και για πολλούς άλλους σκοπούς.
Το ειδικά παρασκευασμένο διεσπαρμένο νικέλιο (το λεγόμενο νικέλιο Raney) χρησιμοποιείται ευρέως ως καταλύτης για μια μεγάλη ποικιλία χημικών αντιδράσεων. Τα οξείδια του νικελίου χρησιμοποιούνται στην παραγωγή φερριτικών υλικών και ως χρωστικές για γυαλί, υαλώματα και κεραμικά. οξείδια και μερικά άλατα χρησιμεύουν ως καταλύτες για διάφορες διεργασίες.
Βιολογικός ρόλος
Το νικέλιο είναι ένα από τα μικροστοιχεία (εκ.ΜΙΚΡΟΣΤΟΙΧΕΙΑ)απαραίτητο για την ομαλή ανάπτυξη των ζωντανών οργανισμών. Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για τον ρόλο του στους ζωντανούς οργανισμούς. Είναι γνωστό ότι το νικέλιο συμμετέχει σε ενζυμικές αντιδράσεις σε ζώα και φυτά. Στα ζώα, συσσωρεύεται σε κερατινοποιημένους ιστούς, ιδιαίτερα στα φτερά. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε νικέλιο στα εδάφη οδηγεί σε ενδημικές ασθένειες - οι άσχημες μορφές εμφανίζονται στα φυτά και οι οφθαλμικές ασθένειες στα ζώα που σχετίζονται με τη συσσώρευση νικελίου στον κερατοειδή. Τοξική δόση (για αρουραίους) - 50 mg. Οι πτητικές ενώσεις νικελίου είναι ιδιαίτερα επιβλαβείς, ιδίως το τετρακαρβονυλ Ni(CO) 4 . Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση για ενώσεις νικελίου στον αέρα κυμαίνεται από 0,0002 έως 0,001 mg/m 3 (για διάφορες ενώσεις).


εγκυκλοπαιδικό λεξικό. 2009 .

Συνώνυμα:

Δείτε τι είναι το "νικέλιο" σε άλλα λεξικά:

    ΝΙΚΕΛΙΟ- (σύμβολο Ni), ένα μέταλλο με ατομικό βάρος 58,69, σειριακός αριθμός 28, ανήκει, μαζί με το κοβάλτιο και τον σίδηρο, στην ομάδα VIII και τη σειρά 4 του περιοδικού συστήματος του Μεντελέγιεφ. Ud. V. 8,8, σημείο τήξεως 1,452°. Στις συνήθεις συνδέσεις τους Ν....... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

    - (σύμβολο Ni), ένα αργυρόλευκο μέταλλο, ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ, που ανακαλύφθηκε το 1751. Τα κύρια μεταλλεύματά του είναι τα μεταλλεύματα σιδήρου θειούχου νικελίου (πεντλανδίτης) και το αρσενίδιο του νικελίου (νικέλιο). Το νικέλιο έχει μια πολύπλοκη διαδικασία καθαρισμού, συμπεριλαμβανομένης της διαφοροποιημένης αποσύνθεσης... ... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    - (Γερμανικό Νικέλιο). Το μέταλλο έχει ασημί-λευκό χρώμα και δεν βρίσκεται στην καθαρή του μορφή. Πρόσφατα χρησιμοποιείται για την κατασκευή επιτραπέζιων σκευών και σκευών κουζίνας. Λεξικό ξένων λέξεων που περιλαμβάνονται στη ρωσική γλώσσα. Chudinov A.N., 1910. NICKEL Γερμαν. Νικέλιο... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας

    Νικέλιο- είναι ένα σχετικά σκληρό γκριζόλευκο μέταλλο με σημείο τήξης 1453 μοίρες. Γ. Είναι σιδηρομαγνητικό, χαρακτηρίζεται από ελατότητα, ολκιμότητα, αντοχή και αντοχή στη διάβρωση και την οξείδωση. Το νικέλιο είναι κυρίως... Επίσημη ορολογία

Αλληλεπιδράσεις του νικελίου στο σώμα

Η κύρια πηγή νικελίου που εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα είναι η τροφή και το νερό. Έως και 10% του νικελίου απορροφάται από τα τρόφιμα, απορροφάται ταχύτερα και πληρέστερα - η απορρόφηση της ουσίας αυξάνεται στο 25%. Το υδροχλωρικό οξύ ήδη στο στομάχι αρχίζει να επηρεάζει το νικέλιο, προάγοντας την απορρόφησή του στο αίμα. Στη συνέχεια, το νικέλιο συνδυάζεται με τις πρωτεΐνες του ορού στο πλάσμα του αίματος (άλφα1-γλυκοπρωτεΐνη, νικελοπλασμίνη κ.λπ.) και μεταφέρεται από το αίμα στα όργανα. Σχεδόν όλο το υπολειμματικό νικέλιο απεκκρίνεται μέσω των εντέρων με τα κόπρανα, μόνο το 5% του υπολειμματικού νικελίου απομακρύνεται στα ούρα και τη χολή.

Παρά τη χαμηλή χημική δραστηριότητα του νικελίου, έχει αρκετά ενεργές αντιδράσεις αλληλεπίδρασης στον οργανισμό, οι οποίες είναι χρήσιμο να ληφθούν υπόψη για τον έλεγχο της απορρόφησης αυτής της ουσίας. Με την παρουσία της βιταμίνης Β12, το νικέλιο διεγείρει τη συσταλτικότητα και την ανάπτυξη των μυϊκών ινών (και εάν υπάρχει λίγη από αυτή τη βιταμίνη στο σώμα, το νικέλιο, αντίθετα, μειώνει τον μυϊκό τόνο. Η παρουσία βιταμίνης C μειώνει την απορρόφηση του νικελίου. Από επηρεάζοντας την αποβολή των υπερβολικών στεροειδών ορμονών, το νικέλιο υποτίθεται ότι αποτρέπει την κατακράτηση νατρίου και νερού, εξαλείφοντας το πρήξιμο και επίσης διατηρεί το ασβέστιο στον ιστό των οστών, αποτρέποντας την ανάπτυξη οστεοπόρωσης Η απορρόφηση του νικελίου αυξάνεται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και του θηλασμού, γεγονός που εξηγείται από την ανάγκη για τη σύνθεση ορμονών για την κύηση και τη γαλουχία.

Ο ψευδάργυρος, το σελήνιο και το θείο στα τρόφιμα και τα βιοενεργά συμπληρώματα βλάπτουν την απορρόφηση του νικελίου. Μαζί με τον χαλκό και το κοβάλτιο, το νικέλιο συμμετέχει στη σύνθεση των ερυθρών αιμοσφαιρίων και άλλων στοιχείων του αίματος.

Βασικές λειτουργίες στο σώμα


Στο ανθρώπινο σώμα, το νικέλιο συγκεντρώνεται κυρίως στην υπόφυση, το πάγκρεας και τα επινεφρίδια - τους πιο σημαντικούς αδένες του ενδοκρινικού συστήματος που παράγουν ενδορφίνη, αυξητική ορμόνη και άλλες ορμόνες που εκτελούν τις ακόλουθες λειτουργίες:

  • είναι υπεύθυνοι για τη γέννηση και τη διατροφή του παιδιού.
  • διεγείρουν την παραγωγή μελανίνης, μιας χρωστικής του δέρματος που το προστατεύει από την υπεριώδη ακτινοβολία.
  • ενεργοποιεί τον θυρεοειδή αδένα.
  • βελτίωση της συσταλτικότητας των μυών.
  • βοηθούν στην παραγωγή ινσουλίνης.

Ο ρόλος του νικελίου στη δραστηριότητα σχηματισμού ορμονών του ενδοκρινικού συστήματος εξακολουθεί να μελετάται, αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι το νικέλιο ηρεμεί το νευρικό σύστημα, μειώνοντας τη δραστηριότητα της αδρεναλίνης. Χάρη στο νικέλιο, τα νεφρά αυξάνουν την παραγωγή της ορμόνης ερυθροποιητίνης, η οποία είναι υπεύθυνη για την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων, ερυθροκυττάρων και την παροχή οξυγόνου σε όλους τους ιστούς. Ο ρόλος του νικελίου στη ρύθμιση της συσσώρευσης και της απέκκρισης των ούρων που παράγονται από τα επινεφρίδια της περίσσειας στεροειδών ορμονών έχει επιβεβαιωθεί. Χάρη σε αυτό, η αρτηριακή πίεση μειώνεται, τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα ρυθμίζονται και η αναγέννηση των ιστών στο σώμα επιταχύνεται.

Ένα άλλο όργανο για την αποθήκευση του νικελίου είναι το συκώτι και εδώ το στοιχείο συμμετέχει στη σύνθεση των αμινοξέων που είναι απαραίτητα για τον οργανισμό, τα οποία αποτελούν μέρος της δομής του κυτταρικού DNA και RNA, ενισχύουν το ανοσοποιητικό σύστημα, βελτιώνουν τη λειτουργία του καρδιά και αιμοφόρα αγγεία, καταπολεμούν τη φλεγμονή και επιταχύνουν την ανάκτηση των ιστών μετά από αυτήν, ελέγχουν το βάρος του σώματος, αποτρέπουν την ανεξέλεγκτη κυτταρική διαίρεση.

Το νικέλιο εμπλέκεται στις αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής διαφόρων οργανικών ενώσεων που είναι σημαντικές για τη λειτουργία του σώματος, είναι απαραίτητο για την παραγωγή ορισμένων ενζύμων, χωρίς τα οποία δεν μπορούν να απορροφηθούν οι βιταμίνες, τα λίπη και οι υδατάνθρακες.

Τα οφέλη του νικελίου για τον οργανισμό

Τα οφέλη του νικελίου για τον οργανισμό είναι ελάχιστα κατανοητά, αλλά δεδομένου ότι επηρεάζει ενεργά μια σειρά από τις πιο σημαντικές διεργασίες σε όργανα και συστήματα, μπορούν να επισημανθούν οι ακόλουθες ευεργετικές ιδιότητες:

  • μειώνει την εκδήλωση της αρτηριακής υπέρτασης.
  • ρυθμίζει το μεταβολισμό των λιπών και των υδατανθράκων, επηρεάζει την απώλεια βάρους.
  • ανακουφίζει από τον νευρικό ενθουσιασμό.
  • αυξάνει την αιμοσφαιρίνη του αίματος.
  • βελτιώνει την απορρόφηση της ινσουλίνης.
  • αυξάνει την ανοσία?
  • ενισχύει το καρδιαγγειακό σύστημα.

Τα παρασκευάσματα που περιέχουν νικέλιο χρησιμοποιούνται ενεργά στην τριχολογία - αυτό το στοιχείο αυξάνει τη ροή του αίματος στην περιοχή των τριχοθυλακίων και βελτιώνει την παροχή οξυγόνου τους, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση της τριχόπτωσης.

Ρόλος στην εμφάνιση και την πορεία διαφόρων ασθενειών

Η επίδραση του νικελίου στην ενεργοποίηση της ινσουλίνης έχει αποδειχθεί. Εάν σε περίπτωση σακχαρώδους διαβήτη αυτή η ουσία χορηγηθεί αμέσως μετά την ινσουλίνη, η υπογλυκαιμική δραστηριότητα του φαρμάκου ενισχύεται σημαντικά και μπορεί να λαμβάνεται λιγότερο συχνά. Σε ηλικιωμένους, το νικέλιο αρχίζει να συσσωρεύεται στους πνεύμονες και, δεδομένης της πιθανής σύνδεσης αυτής της ουσίας με την ορμονική δραστηριότητα του σώματος, οι επιστήμονες προτείνουν την επίδραση του νικελίου στη δραστηριότητα των πνευμονικών ορμονών που σχετίζεται με την ηλικία, η οποία μπορεί να αυξήσει τις εκδηλώσεις του βρογχικού άσθματος.

Η υπερβολική συσσώρευση νικελίου στο σώμα προκαλεί αποχρωματισμό του δέρματος - λεύκη. Η επίδραση του νικελίου στην παραγωγή ισταμίνης στο σώμα έχει κάνει αυτό το μέταλλο ένα από τα πιο γνωστά αλλεργιογόνα: περίπου το 15% των ανθρώπων στον κόσμο είναι αλλεργικοί στις ενώσεις νικελίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κοσμημάτων, ρολογιών, συνδετήρων και πριτσίνια ρούχων - αυτό έχει ως αποτέλεσμα ερεθισμό και φαγούρα στο δέρμα.

Ποιες τροφές περιέχουν νικέλιο;


Το ένα τέταρτο του νικελίου που εισέρχεται στο σώμα μας καθημερινά προέρχεται από το νερό της βρύσης. Το νερό περιέχει ιδιαίτερα πολύ από αυτό το χημικό στοιχείο το πρωί, όταν έχει παραμείνει στον αγωγό για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι πρωταθλητές στην περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι η σκόνη κακάο (980 mcg/100 g βάρους προϊόντος), η μαύρη σοκολάτα (260 mcg) και η σοκολάτα γάλακτος (120 mcg). Οι λόγοι για την τόσο υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο σε αυτά τα προϊόντα θεωρείται ότι είναι η χρήση επινικελωμένου εξοπλισμού και δοχείων για την αποθήκευση και την επεξεργασία πρώτων υλών σοκολάτας.

Νικέλιο σε ορισμένα τρόφιμα (μg ανά 100 g)

Σιτηρά Όσπρια, ξηροί καρποί Κρέας ψάρι Λαχανικά φρούτα
Κόκκος καλαμποκιού 80 Κάσιους 510 Μοσχαρίσιο συκώτι 63 Σπανάκι 390
Σιτηρά 50 Σόγια 304 Καπνιστό σαφρίδιο 28 Βερίκοκα 32
Ρύζι 50 Πράσινο μπιζέλι 250 Παπαλίνα σε λάδι 14 Αχλάδι 18
Σιτάρι 40 Φασόλια 170 Χοιρινό 12 Σταφύλι 16
σίκαλη 30 Φακές 160 Γάδος 9 λευκό λάχανο 15
Μαργαριτάρι κριθάρι 20 Φιστίκια Αιγίνης 40 Βοδινό κρέας 8 Ντομάτες 13

Συμβουλή γιατρού. Όσοι ακολουθούν μια δίαιτα βασισμένη σε φυτικές πρωτεΐνες πρέπει να κατανέμουν ορθολογικά τα πλούσια σε πρωτεΐνες όσπρια και δημητριακά στο μενού τους, ώστε να μην πάρουν υπερβολική δόση νικελίου

Όσοι πάσχουν από αλλεργία στο νικέλιο θα πρέπει να προσπαθήσουν να αποφεύγουν τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο στη διατροφή τους.

Πώς να διατηρήσετε το νικέλιο στα τρόφιμα

Προϊόντα με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο (δημητριακά, όσπρια) δεν πρέπει να φυλάσσονται ανοιχτά σε άμεσο ηλιακό φως, γιατί το μέταλλο μπορεί να σχηματίσει διάφορα οξείδια που μπορούν να συσσωρευτούν στο σώμα. Από την άλλη πλευρά, δεν μπορείτε να αποθηκεύσετε τρόφιμα σε επινικελωμένα δοχεία για περισσότερο από δύο ημέρες - ο κίνδυνος μεταφοράς νικελίου στα τρόφιμα και η υπερβολική συσσώρευση του ορυκτού σε όργανα και ιστούς αυξάνεται.

Πεπτικότητα ορυκτών

Οι πάσχοντες από αλλεργίες θα πρέπει επίσης να θυμούνται ότι τα ποτά με καφεΐνη και η μπύρα περιέχουν νικέλιο, το οποίο απορροφάται ελάχιστα και μπορεί να επιδεινώσει τους ερεθισμούς του δέρματος.

Η απορρόφηση του νικελίου επιδεινώνεται σημαντικά εάν πίνετε τσάι, καφέ, γάλα, χυμό πορτοκαλιού μαζί με προϊόντα που το περιέχουν ή συμπληρώνετε το φαγητό σας με επιδόρπια φρούτων και μούρων από εσπεριδοειδή, ακτινίδιο, μαύρη σταφίδα και άλλα προϊόντα που περιέχουν πολύ ασκορβικό οξύ.

Συνδυασμός με άλλα θρεπτικά συστατικά

Το νικέλιο αλληλεπιδρά εύκολα με πρωτεΐνες και οργανικά οξέα (κιτρικό, μηλικό, οξικό κ.λπ.), βοηθώντας την απορρόφησή τους. Είναι σημαντικό να συνδυάζετε το νικέλιο με τροφές πλούσιες σε λίπη και υδατάνθρακες. Χωρίς νικέλιο, τα λίπη που παρέχονται με θρεπτικά συστατικά δεν διασπώνται σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη που είναι εύκολο να απορροφηθούν και η ενέργεια που χρειάζεται το σώμα από τους υδατάνθρακες δεν απελευθερώνεται.

Καθημερινά πρότυπα νικελίου


Ο βιολογικός ρόλος του νικελίου στο ανθρώπινο σώμα δεν έχει ακόμη προσδιοριστεί με ακρίβεια, επομένως δεν υπάρχουν επιστημονικά τεκμηριωμένα πρότυπα για την κατανάλωση αυτού του μετάλλου και οι ανάγκες για αυτό τεκμηριώνονται κυρίως με βάση παρατηρήσεις. Ο ημερήσιος κανόνας νικελίου για τον άνθρωπο καθορίζεται στην περιοχή από 100 έως 300 mcg. Με φαγητό και νερό, λαμβάνουμε περίπου 600 mcg νικελίου κάθε μέρα, αλλά δεν απορροφούμε περισσότερο από το ένα τέταρτο της ποσότητας που λαμβάνουμε, επομένως με μια ισορροπημένη διατροφή, η ανεπάρκεια ή η περίσσεια αυτής της ουσίας είναι σπάνιο φαινόμενο.

Αιτίες και συνέπειες ανεπάρκειας νικελίου

Εάν το σώμα λαμβάνει λιγότερο από 50 mcg νικελίου την ημέρα, μπορεί να αναπτυχθεί μια κατάσταση ανεπάρκειας. Η αιτία της ανεπάρκειας νικελίου, εκτός από την κακή διατροφή (για παράδειγμα, μια δίαιτα που βασίζεται μόνο σε φρούτα ή χυμούς, φαγόπυρο ή καφέ), μπορεί να είναι ορισμένες ασθένειες του στομάχου και των εντέρων που επηρεάζουν την απορρόφηση του νικελίου, η σοβαρή αναιμία και η καρδιά ασθένεια.

Συμβουλή γιατρού. Με σύνδρομο χρόνιας κόπωσης, με σωματικό και ψυχικό στρες, μετά από μολυσματικές ασθένειες, το σώμα χρειάζεται αυξημένη παροχή νικελίου από τα τρόφιμα

Είναι απαραίτητο να συμπληρώσετε τη διατροφή με νικέλιο μετά από συμβουλή γιατρού σε περίπτωση αρτηριακής υπέρτασης, σακχαρώδους διαβήτη και ορισμένων δερματολογικών παθήσεων. Οι έγκυες και οι θηλάζουσες γυναίκες θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικές όταν χειρίζονται νικέλιο. Αφενός, το νικέλιο προάγει την εγκυμοσύνη και επηρεάζει τη γαλουχία, αφετέρου, είναι ένα τοξικό στοιχείο, επομένως οποιαδήποτε συμπληρώματα διατροφής, σύμπλοκα βιταμινών, ακόμη και αλλαγές μενού προς όφελος τροφών πλούσιων σε νικέλιο, πρέπει να συζητηθούν με έναν γιατρό.

Τα σημάδια της έλλειψης νικελίου περιλαμβάνουν μυϊκή αδυναμία και γενικό λήθαργο και έλλειψη επιθυμίας για κίνηση. Η αντίσταση του οργανισμού στους ιούς και τα βακτήρια μειώνεται, οι μολυσματικές ασθένειες αναπτύσσονται συχνά και είναι μακροχρόνιες και δύσκολες. Εάν δεν ληφθούν μέτρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, το επίπεδο της αιμοσφαιρίνης θα μειωθεί σημαντικά, το σάκχαρο στο αίμα θα αυξηθεί, η καρδιακή δραστηριότητα θα διαταραχθεί, θα αναπτυχθούν παθολογίες του ήπατος και θα εμφανιστούν δερματοπάθειες.

Υπερβολικό νικέλιο στο σώμα

Η υπερβολική συσσώρευση νικελίου στο σώμα συμβαίνει πολύ πιο συχνά από τις συνθήκες ανεπάρκειας και συμβαίνει λόγω ενός συνδυασμού λόγων:

  • συνεχής χρήση επινικελωμένων σκευών και αποθήκευση τροφίμων σε αυτά.
  • κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων τροφών πλούσιων σε νικέλιο.
  • αυξημένη περιεκτικότητα σε νικέλιο σε λαχανικά και φρούτα λόγω της καλλιέργειάς τους σε εδάφη και νερά που έχουν μολυνθεί με αυτό το στοιχείο.
  • Υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο στο νερό της βρύσης.
  • κατάχρηση κονσερβοποιημένων τροφίμων (περιέχουν πολύ νικέλιο από το μεταλλικό κουτί).
  • φορώντας κοσμήματα, ρολόγια από κράματα νικελίου.
  • χαμηλής ποιότητας οδοντοστοιχίες ή σιδεράκια με νικέλιο που απελευθερώνεται από αυτά.
  • εισπνοή καπνού τσιγάρου, καυσαερίων.
  • κατάχρηση ηλεκτρονικών τσιγάρων.

Υπερδοσολογία νικελίου μπορεί να επιτευχθεί με την εισπνοή ατμών ή σκόνης που περιέχουν ενώσεις αυτού του στοιχείου σε συνθήκες βιομηχανικής παραγωγής ή όταν εργάζεστε με φάρμακα, καθώς το νικέλιο μπορεί να συσσωρευτεί στο σώμα. Τα πιο επικίνδυνα είναι το θειικό νικέλιο και το χλωρίδιο - αυτές οι ενώσεις διαλύονται στο νερό και απορροφώνται γρήγορα.

Το οξαλικό νικέλιο, τα πυριτικά και τα φωσφορικά άλατα είναι αδιάλυτα στο νερό και επομένως λιγότερο τοξικά.

Οξεία δηλητηρίαση λόγω περίσσειας νικελίου μπορεί να συμβεί όταν μια εφάπαξ δόση άνω των 50 mg της ουσίας εισέλθει στον οργανισμό. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται πόνος στο δεξιό υποχόνδριο, δύσπνοια, ναυτία και πονοκέφαλοι.

Σπουδαίος! Ένα υψηλό επίπεδο νικελίου στο αίμα σε μια εργαστηριακή εξέταση μπορεί να είναι το πρώτο σημάδι ενός αναπτυσσόμενου εμφράγματος του μυοκαρδίου

Η χρόνια δηλητηρίαση από νικέλιο εκδηλώνεται:

  • δερματικές φλεγμονές – κερατίτιδα, δερματίτιδα εξ επαφής.
  • έλκη στον κερατοειδή χιτώνα των ματιών.
  • συχνές ρινορραγίες?
  • ρινίτιδα, ασθένειες της αναπνευστικής οδού.
  • νευρικές διαταραχές, ευερεθιστότητα και ευερεθιστότητα.
  • διαταραχές του καρδιακού ρυθμού?
  • πεπτικά προβλήματα.

Σε προχωρημένες μορφές, η περίσσεια νικελίου απειλεί το οίδημα του εγκεφάλου και των πνευμόνων, το λιπώδες ήπαρ, την νεφρική ανεπάρκεια και την ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα και του στομάχου.

Η πρώτη βοήθεια για οξεία δηλητηρίαση από νικέλιο μπορεί να είναι η χορήγηση μονιθειόλης (διθειολοπροπανοσουλφονικό νάτριο), η οποία δεσμεύει σταθερά και απομακρύνει το νικέλιο. Σύμφωνα με ενδείξεις, χρησιμοποιείται συμπτωματική θεραπεία και τα τρόφιμα που περιέχουν νικέλιο αποκλείονται από τη διατροφή.

Παρασκευάσματα που περιέχουν το ορυκτό

Εάν είναι αδύνατο να αντισταθμιστεί η έλλειψη νικελίου από τη διατροφή, ο γιατρός μπορεί να συστήσει συμπληρώματα διατροφής ή σύμπλοκα βιταμινών που περιέχουν νικέλιο (για παράδειγμα, Vitalgin, Vitrum). Συνήθως, τα δισκία ή οι κάψουλες του φαρμάκου λαμβάνονται μία φορά την ημέρα με τα γεύματα, αλλά η διάρκεια χρήσης και η δοσολογία πρέπει να επιλέγονται από τον γιατρό, καθώς το νικέλιο είναι ένα τοξικό μέταλλο με δυσάρεστες παρενέργειες.

Χρήση νικελίου σε κράματα

Το νικέλιο είναι η βάση των περισσότερων ανθεκτικών στη θερμότητα υλικών που χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική βιομηχανία για εξαρτήματα σταθμών παραγωγής ενέργειας.

  • Μέταλλο Monel (65 - 67% Ni + 30 - 32% Cu + 1% Mn), ανθεκτικό στη θερμότητα έως 500 °C, πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση.
  • νικρώμιο, κράμα αντοχής (60% Ni + 40% Cr);
  • μόνιμο κράμα (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), έχει υψηλή μαγνητική επιδεκτικότητα με πολύ χαμηλές απώλειες υστέρησης.
  • invar (65% Fe + 35% Ni), σχεδόν δεν επιμηκύνεται όταν θερμαίνεται.
  • Επιπλέον, τα κράματα νικελίου περιλαμβάνουν χάλυβες νικελίου και χρωμίου-νικελίου, νικέλιο άργυρο και διάφορα κράματα αντοχής όπως η κονταντάνη, το νικέλιο και η μαγγανίνη.

Όλοι οι ανοξείδωτοι χάλυβες περιέχουν απαραίτητα νικέλιο, γιατί... Το νικέλιο αυξάνει τη χημική αντίσταση του κράματος. Τα κράματα νικελίου χαρακτηρίζονται επίσης από υψηλή σκληρότητα και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ανθεκτικών θωράκισης. Στην κατασκευή των σημαντικότερων εξαρτημάτων διαφόρων συσκευών χρησιμοποιείται κράμα νικελίου-σιδήρου (36-38% νικέλιο), το οποίο έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής.

Στην κατασκευή πυρήνων ηλεκτρομαγνητών, χρησιμοποιούνται ευρέως κράματα με τη γενική ονομασία permalloy. Αυτά τα κράματα, εκτός από σίδηρο, περιέχουν από 40 έως 80% νικέλιο. Τα νομίσματα κόβονται από κράματα νικελίου. Ο συνολικός αριθμός των διαφορετικών κραμάτων νικελίου σε πρακτική χρήση φτάνει πολλές χιλιάδες.

Επινικελίωση μετάλλων

Το νικέλιο στην καθαρή του μορφή χρησιμοποιείται κυρίως ως προστατευτική επικάλυψη έναντι της διάβρωσης σε διάφορα χημικά περιβάλλοντα. Οι προστατευτικές επικαλύψεις σε σίδηρο και άλλα μέταλλα λαμβάνονται με δύο γνωστές μεθόδους: επένδυση και ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Στην πρώτη μέθοδο, το στρώμα επένδυσης δημιουργείται με θερμή έλαση μιας λεπτής πλάκας νικελίου με ένα παχύ φύλλο σιδήρου μαζί. Η αναλογία του πάχους του νικελίου και του μετάλλου που επικαλύπτεται είναι περίπου 1:10. Κατά τη διαδικασία της έλασης αρμού, λόγω της αμοιβαίας διάχυσης, αυτά τα φύλλα συγκολλούνται και λαμβάνεται ένα μονολιθικό μέταλλο δύο στρώσεων ή ακόμη και τριών στρωμάτων, η επιφάνεια του νικελίου του οποίου προστατεύει αυτό το υλικό από τη διάβρωση.

Αυτό το είδος καυτής μεθόδου δημιουργίας προστατευτικών επικαλύψεων νικελίου χρησιμοποιείται ευρέως για την προστασία του σιδήρου και των μη κραματοποιημένων χάλυβων από τη διάβρωση. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος πολλών προϊόντων και συσκευών που κατασκευάζονται όχι από καθαρό νικέλιο, αλλά από σχετικά φτηνό σίδηρο ή χάλυβα, αλλά επικαλυμμένα με ένα λεπτό προστατευτικό στρώμα νικελίου. Οι μεγάλες δεξαμενές κατασκευάζονται από επινικελωμένα φύλλα σιδήρου για τη μεταφορά και αποθήκευση, για παράδειγμα, καυστικών αλκαλίων, τα οποία χρησιμοποιούνται επίσης σε διάφορες χημικές βιομηχανίες.

Η μέθοδος ηλεκτρολυτικής δημιουργίας προστατευτικών επικαλύψεων με νικέλιο είναι μια από τις παλαιότερες μεθόδους ηλεκτροχημικών διεργασιών. Αυτή η λειτουργία, ευρέως γνωστή στην τεχνολογία ως επινικελίωση, είναι κατ' αρχήν μια σχετικά απλή τεχνολογική διαδικασία. Περιλαμβάνει κάποιες προπαρασκευαστικές εργασίες για τον πολύ προσεκτικό καθαρισμό της επιφάνειας του μετάλλου που επικαλύπτεται και την προετοιμασία ενός ηλεκτρολυτικού λουτρού που αποτελείται από ένα οξινισμένο διάλυμα ενός άλατος νικελίου, συνήθως θειικού νικελίου. Στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, το υλικό που επικαλύπτεται χρησιμεύει ως κάθοδος και μια πλάκα νικελίου χρησιμεύει ως άνοδος. Σε ένα γαλβανικό κύκλωμα, το νικέλιο εναποτίθεται στην κάθοδο με ισοδύναμη μετάβαση από την άνοδο στο διάλυμα. Η μέθοδος επινικελίωσης χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική και για το σκοπό αυτό καταναλώνονται μεγάλες ποσότητες νικελίου.

Πρόσφατα, η μέθοδος της ηλεκτρολυτικής επινικελίωσης έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία προστατευτικών επικαλύψεων σε αλουμίνιο, μαγνήσιο, ψευδάργυρο και χυτοσίδηρο. Το έγγραφο περιγράφει τη χρήση της μεθόδου επινικελίωσης για κράματα αλουμινίου και μαγνησίου, ιδιαίτερα για την προστασία των πτερυγίων ντουραλουμινίου των ελικοφόρων αεροσκαφών. Ένα άλλο έγγραφο περιγράφει τη χρήση επινικελωμένων τυμπάνων ξήρανσης από χυτοσίδηρο στην παραγωγή χαρτιού. Έχει διαπιστωθεί σημαντική αύξηση της αντοχής στη διάβρωση των τυμπάνων και αύξηση της ποιότητας του χαρτιού σε επινικελωμένα τύμπανα σε σύγκριση με τα συμβατικά βαρέλια από χυτοσίδηρο χωρίς επινικελίωση.

Η επινικελίωση πραγματοποιείται με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χρησιμοποιώντας ηλεκτρολύτες που περιέχουν θειικό νικέλιο (II), χλωριούχο νάτριο, υδροξείδιο του βορίου, επιφανειοδραστικά και λαμπρυντικά και διαλυτές ανόδους νικελίου. Το πάχος του στρώματος νικελίου που προκύπτει είναι 12 - 36 μικρά. Η σταθερή γυαλάδα της επιφάνειας μπορεί να εξασφαλιστεί με επακόλουθη επιχρωμίωση (πάχος στρώσης χρωμίου 0,3 microns).

Η επίστρωση νικελίου χωρίς ρεύμα πραγματοποιείται σε διάλυμα μίγματος χλωριούχου νικελίου (II) και υποφωσφορώδους νατρίου παρουσία κιτρικού νατρίου:

NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O = Ni + NaH 2 PO 3 + 2HCl

Η διαδικασία πραγματοποιείται σε pH 4 - 6 και 95 °C.

Χρήση νικελίου στην παραγωγή μπαταριών

Παραγωγή μπαταριών σιδήρου-νικελίου, νικελίου-καδμίου, νικελίου-ψευδαργύρου, νικελίου-υδρογόνου.

Τα πιο κοινά «μειονεκτήματα» στις πηγές χημικού ρεύματος είναι ο ψευδάργυρος, το κάδμιο, ο σίδηρος και τα πιο κοινά «πλεονεκτήματα» είναι τα οξείδια του αργύρου, του μολύβδου, του μαγγανίου και του νικελίου. Οι ενώσεις νικελίου χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αλκαλικών μπαταριών. Παρεμπιπτόντως, η μπαταρία σιδήρου-νικελίου εφευρέθηκε το 1900 από τον Thomas Alva Edison.

Τα θετικά ηλεκτρόδια που βασίζονται σε οξείδια νικελίου έχουν αρκετά μεγάλο θετικό φορτίο, είναι σταθερά στον ηλεκτρολύτη, είναι εύκολο να επεξεργαστούν, είναι σχετικά φθηνά, διαρκούν πολύ και δεν απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα. Αυτό το σύνολο ιδιοτήτων έχει κάνει τα ηλεκτρόδια νικελίου τα πιο συνηθισμένα. Ορισμένες μπαταρίες, ιδιαίτερα οι μπαταρίες ψευδαργύρου-αργύρου, έχουν καλύτερα ειδικά χαρακτηριστικά από τις μπαταρίες σιδήρου-νικελίου ή νικελίου-καδμίου. Αλλά το νικέλιο είναι πολύ φθηνότερο από το ασήμι και οι ακριβές μπαταρίες διαρκούν πολύ λιγότερο.

Τα ηλεκτρόδια οξειδίου του νικελίου για αλκαλικές μπαταρίες κατασκευάζονται από πάστα που περιέχει ένυδρο οξείδιο του νικελίου και σκόνη γραφίτη. Μερικές φορές, αντί για γραφίτη, οι λειτουργίες ενός αγώγιμου πρόσθετου εκτελούνται από λεπτά πέταλα νικελίου ομοιόμορφα κατανεμημένα σε υδροξείδιο του νικελίου. Αυτή η ενεργή μάζα συσκευάζεται σε αγώγιμες πλάκες διαφόρων σχεδίων.

Τα τελευταία χρόνια, μια άλλη μέθοδος παραγωγής ηλεκτροδίων νικελίου έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Οι πλάκες συμπιέζονται από μια πολύ λεπτή σκόνη οξειδίων του νικελίου με τα απαραίτητα πρόσθετα. Το δεύτερο στάδιο παραγωγής είναι η πυροσυσσωμάτωση της μάζας σε ατμόσφαιρα υδρογόνου. Αυτή η μέθοδος παράγει πορώδη ηλεκτρόδια με πολύ ανεπτυγμένη επιφάνεια και όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα. Οι μπαταρίες με ηλεκτρόδια που κατασκευάζονται με αυτή τη μέθοδο είναι πιο ισχυρές, πιο αξιόπιστες, ελαφρύτερες, αλλά και πιο ακριβές. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται στα πιο κρίσιμα αντικείμενα - ραδιοηλεκτρονικά κυκλώματα, πηγές ρεύματος σε διαστημόπλοια κ.λπ.

Τα ηλεκτρόδια νικελίου, κατασκευασμένα από τις καλύτερες σκόνες, χρησιμοποιούνται επίσης στις κυψέλες καυσίμου. Εδώ οι καταλυτικές ιδιότητες του νικελίου και των ενώσεων του αποκτούν ιδιαίτερη σημασία. Το νικέλιο είναι ένας εξαιρετικός καταλύτης για πολύπλοκες διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτές τις τρέχουσες πηγές. Παρεμπιπτόντως, στις κυψέλες καυσίμου, το νικέλιο και οι ενώσεις του μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή "συν" και "πλην". Η μόνη διαφορά είναι στα πρόσθετα.

Το νικέλιο στις τεχνολογίες ακτινοβολίας

Το νουκλίδιο 63 Ni, το οποίο εκπέμπει σωματίδια β+, έχει χρόνο ημιζωής 100,1 χρόνια και χρησιμοποιείται στα κρυτρόνια. Πρόσφατα χρησιμοποιήθηκαν πλάκες νικελίου αντί για πλάκες καδμίου σε μηχανικούς διακόπτες δέσμης νετρονίων προκειμένου να ληφθούν παλμοί νετρονίων με υψηλές τιμές ενέργειας.

Χρήση νικελίου στην ιατρική
  • Χρησιμοποιείται στην κατασκευή συστημάτων βραχιόνων.
  • Προσθετική

Ο σχηματισμός ενός κόκκινου ιζήματος κατά την προσθήκη διμεθυλγλυοξίμης σε διάλυμα αμμωνίας του αναλυόμενου μείγματος είναι η καλύτερη αντίδραση για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό του νικελίου. Αλλά το διμεθυλγλυοξυμικό νικέλιο δεν χρειάζεται μόνο από τους αναλυτές. Το όμορφο βαθύ χρώμα αυτής της σύνθετης ένωσης έχει προσελκύσει την προσοχή των αρωματοποιών: το διμεθυλγλυοξιμικό νικέλιο εισάγεται στη σύνθεση του κραγιόν. Ορισμένες από τις ενώσεις όπως το διμεθυλγλυοξυμικό νικέλιο αποτελούν τη βάση των πολύ ανθεκτικών στο φως χρωμάτων.

Άλλες χρήσεις του νικελίου

Υπάρχουν ενδιαφέρουσες ενδείξεις για τη χρήση πλακών νικελίου σε εγκαταστάσεις υπερήχων, ηλεκτρικές και μηχανικές, καθώς και σε μοντέρνα σχέδια τηλεφώνων.

Υπάρχουν ορισμένοι τομείς της τεχνολογίας όπου το καθαρό νικέλιο χρησιμοποιείται είτε απευθείας σε μορφή σκόνης είτε με τη μορφή διαφόρων προϊόντων που λαμβάνονται από σκόνες καθαρού νικελίου.

Ένας από τους τομείς εφαρμογής του κονιοποιημένου νικελίου είναι οι καταλυτικές διεργασίες στις αντιδράσεις υδρογόνωσης ακόρεστων υδρογονανθράκων, κυκλικών αλδεΰδων, αλκοολών και αρωματικών υδρογονανθράκων.

Οι καταλυτικές ιδιότητες του νικελίου είναι παρόμοιες με εκείνες της πλατίνας και του παλλαδίου. Έτσι, εδώ αντικατοπτρίζεται η χημική αναλογία στοιχείων της ίδιας ομάδας του περιοδικού πίνακα. Το νικέλιο, ως μέταλλο φθηνότερο από το παλλάδιο και την πλατίνα, χρησιμοποιείται ευρέως ως καταλύτης στις διεργασίες υδρογόνωσης.

Για τους σκοπούς αυτούς, συνιστάται η χρήση νικελίου με τη μορφή πολύ λεπτής σκόνης. Λαμβάνεται με ειδικό τρόπο αναγωγής του οξειδίου του νικελίου με υδρογόνο στο εύρος θερμοκρασίας 300-350°.



Σας άρεσε το άρθρο; Μοιράσου το