Ari-arian:
- Atomic Symbol: Ni
- Atomic Number: 28
- Kategorya ng Elemento: Transition metal
- Densidad: 8.908 g / cm 3
- Temperatura ng pagkatunaw: 2651 ° F (1455 ° C)
- Boiling Point: 5275 ° F (2913 ° C)
- Moh's Hardness: 4.0
Mga katangian:
Ang purong nikel ay tumutugon sa oxygen at, samakatuwid, ay bihira na matatagpuan sa ibabaw ng lupa, sa kabila ng pagiging ikalimang pinaka-sagana sa sangkap sa (at sa) ating planeta. Sa kumbinasyon ng bakal , ang nickel ay lubos na matatag, na nagpapaliwanag ng parehong pangyayari sa iron-containing ores at ang mabisang paggamit nito sa kumbinasyon ng bakal upang gumawa ng hindi kinakalawang na asero.
Ang nikel ay napakalakas at lumalaban sa kaagnasan , ginagawa itong mahusay para sa pagpapalakas ng mga haluang metal . Ito ay napaka-malagkit at malleable , ang mga katangian na nagpapahintulot sa maraming haluang hugis nito na maging hugis, wire, tubo, at mga sheet.
Kasaysayan:
Ang dalisay nikel ay unang nakuha ng Baron Axel Fredrik Cronstedt noong 1751, ngunit ito ay kilala na umiiral nang mas maaga. Ang mga dokumentong Tsino mula sa paligid ng 1500BC ay tumutukoy sa 'puting tanso' ( baitong ), na malamang na isang haluang metal ng nickel at pilak. Ang ikalabing-limang siglo na mga minero ng Alemanya, na naniniwala na maaari nilang kunin ang tanso mula sa mga nickel ores sa Saxony, ay tumutukoy sa metal bilang kupfernickel - 'ang diyablo ng tanso' - bahagyang dahil sa kanilang walang saysay na mga pagtatangka na kunin ang tanso mula sa mineral, ngunit malamang din sa bahagi dahil sa ang mga epekto sa kalusugan na dulot ng mataas na arsenic content sa ore.
Noong 1889, ginawa ni James Riley ang pagtatanghal sa Iron and Steel Institute of Great Britain kung paano mapalalakas ng pagpapakilala ng nickel ang mga tradisyunal na steels. Ang pagtatanghal ni Riley ay nagresulta sa lumalaking kamalayan ng mga nakapagpapalusog na mga katangian ng nikel at nagtagumpay sa pagtuklas ng malalaking deposito ng nikel sa New Caledonia at Canada.
Noong unang bahagi ng ika-20 siglo, ang pagtuklas ng mga deposito ng mineral sa Rusya at South Africa ay gumawa ng malalaking produksyon ng nickel na posible. Hindi nagtagal, ang World War I at ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay nagdulot ng isang makabuluhang pagtaas sa bakal at, dahil dito, nikel demand.
Produksyon:
Ang nikel ay nakuha mula sa nickel sulphides pentlandite, pyrrhotite, at millerite, na naglalaman ng 1% nikel content, at iron-containing lateritic ores limonite at garnierite, na naglalaman ng 4% na nikel content. Nikelado ang mga mines sa 23 na bansa, habang ang nikel ay sinimulan sa 25 iba't ibang bansa.
Ang proseso ng paghihiwalay para sa nikel ay lubos na nakadepende sa uri ng mineral. Ang mga nikelang sulphides, tulad ng mga natagpuan sa Canadian Shield at Siberia, sa pangkalahatan ay matatagpuan sa malalim na underground, paggawa ng mga ito masinsinang manggagawa at mahal upang kunin. Gayunpaman, ang proseso ng paghihiwalay para sa mga ores ay magkano ang mas mura kaysa sa lateritic variety, gaya ng mga natagpuan sa New Caledonia. Bukod dito, ang mga nickel sulphides ay kadalasang may pakinabang na naglalaman ng mga impurities ng iba pang mahahalagang elemento na maaaring magkahiwalay sa ekonomiya.
Ang mga ores ng sulpid ay maaaring ihiwalay gamit ang froth flotation at hydrometallurgical o magnetic na proseso upang lumikha ng nickel matte at nickel oxide.
Ang mga intermediate na produkto, na kadalasang naglalaman ng 40-70% nikel, ay pinoproseso pa, madalas gamit ang Proseso ng Sherritt-Gordon.
Ang Proseso ng Mond (o Carbonyl) ay ang pinaka-karaniwang at mahusay na paraan upang gamutin ang nikelong sulpid. Sa prosesong ito, ang sulpid ay itinuturing na may hydrogen at fed sa isang pabrika ng volatilization. Dito nakakatugon ito ng carbon monoxide sa tungkol sa 140F ° (60C ° ) upang bumuo ng nickel carbonyl gas. Ang nikelong carbonyl gas ay nabulok sa ibabaw ng pre-heated na mga nickel na pellets na dumadaloy sa pamamagitan ng isang silid ng init hanggang sa maabot nila ang ninanais na laki. Sa mas mataas na temperatura, ang prosesong ito ay maaaring magamit upang bumuo ng nickel powder.
Sa pamamagitan ng kaibahan, ang mga lateritikong ores ay kadalasang sinimulan ng pyro-metalikong mga pamamaraan dahil sa kanilang mataas na bakal na nilalaman. Ang mga lateritikong ores ay mayroon ding mataas na kahalumigmigan na nilalaman (35-40%) na nangangailangan ng pagpapatayo sa isang umiinog hurno ng hurno.
Nagbubuo ito ng nickel oxide, na pagkatapos ay nabawasan gamit ang electric furnaces sa temperatura sa pagitan ng 2480-2930 F ° (1360-1610 C °) at volatilized upang makabuo ng Class I nickel metal at nikel sulfate.
Dahil sa natural na nilalaman ng bakal sa lateritic ores, ang dulo ng produkto ng karamihan sa mga smelter na nagtatrabaho sa naturang mga ores ay ferronickel, na maaaring magamit ng mga producer ng bakal pagkatapos maalis ang mga impeksyong silikon , carbon at phosphorus.
Sa pamamagitan ng bansa, ang pinakamalaking producer ng nickel noong 2010 ay Russia, Canada, Australia at Indonesia. Ang pinakamalaking producer ng pinong nikel ay Norilsk Nickel, Vale SA, at Jinchuan Group Ltd. Sa kasalukuyan, isang maliit na porsyento lamang ng nickel ang ginawa mula sa mga recycled material.
Mga Application:
Ang nikel ay isa sa pinakatanyag na ginagamit na mga metal sa planeta. Ayon sa Nickel Institute, ang metal ay ginagamit sa mahigit sa 300,000 iba't ibang mga produkto. Kadalasan ito ay matatagpuan sa steels at metal alloys, ngunit ito ay ginagamit din sa produksyon ng mga baterya at permanenteng magneto .
Hindi kinakalawang na Bakal:
Humigit-kumulang 65% ng lahat ng nickel produced ang napupunta sa hindi kinakalawang na asero .
Ang Austenitic steels ay non-magnetic stainless steels na naglalaman ng mataas na antas ng chromium at nickel, at mababang antas ng carbon. Ang pangkat na ito ng steels - na naiuri bilang 300 serye na hindi kinakalawang - ay pinahahalagahan para sa kanilang formability at paglaban sa kaagnasan. Ang Austenitics ay ang pinaka-malawak na ginamit na grado ng hindi kinakalawang na asero .
Ang napananib na austenitic range ng hindi kinakalawang steels ay tinukoy sa pamamagitan ng kanilang istraktura ng kristal na nakaharap sa mukha (FCC), na may isang atom sa bawat sulok ng kubo at isa sa gitna ng bawat mukha. Ang mga butil na istraktura form kapag ang isang sapat na dami ng nikel ay idinagdag sa haluang metal (walong sa sampung porsiyento sa isang standard 304 hindi kinakalawang na asero haluang metal ).
Pinagmulan:
Street, Arthur. & Alexander, WO 1944. Mga Metal sa Serbisyo ng Tao . 11th Edition (1998).
USGS. Mga Buod ng Mineral na Pangkalusugan: Nikel (2011).
Pinagmulan: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/
Encyclopedia Britannica. Nikel.
Pinagmulan: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/414238/nickel-Ni
Metal Profile: Nikel