О никеле, никелевых сплавах и их особенностях
Никелем называют химический элемент, внесенный в таблицу Д. И. Менделеева под порядковым номером 28 . Его символьное обозначение – Ni. Никель бывает ІI, III валентным. Что касается плотности металла, то она составляет 8, 9 г/см3. Плавление никеля протекает при температуре свыше 1453°С, а кипит он при 2140°С.
Для чистого никеля свойствен серебристо-белый цвет. Он имеет металлический блеск и отличается высокой твердостью и магнитными характеристиками. Никель подвергается ковке и полировке. Из данного металла вытягивают тонкую проволоку с высокими показателями сопротивления на разрыв, за счет его хорошей тягучести.
Никель не меняет своих характеристик под воздействием влаги и воздуха, а также некоторых кислот. На поверхности металла образуется оксидная пленка, препятствующая образованию коррозии. Никель возможно растворить в азотной кислоте и получить нитрат никеля Ni(NO3)2 (раствор зеленого цвета).
Что касается солей никеля, то для большинства из них свойственный зеленый окрас, за счет чего приобретают цвет и растворы. Наиболее часто используют никелевый купорос NiSO₄. Эта соль представлена красивыми изумрудно-зелеными кристаллами, которые в процессе нагрева свыше 230°С теряют влагу и становятся серо-желтыми.
Востребованным в практическом применении является окись никеля Ni2O3. Данное соединение используется при изготовлении никель-кадмиевых аккумуляторов.
Используется никель и в народном хозяйстве. Он сохраняет свои характеристики в процессе эксплуатации и не окисляется под воздействием воздуха, что делаем металл незаменимым для производства значительного ассортимента изделий. Заменять столовое серебро никелем не рекомендуется, поскольку его соли ядовиты.
В химической промышленности мелкораздробленный никель используется в качестве активного катализатора во многих процессах. По своим свойствам металл аналогичен платине и палладию. С учетом этих особенностей, во многих процессах гидрогенезии целесообразнее и доступнее по цене использовать именно никель в качестве катализатора.
Порошок чистого никеля используется при изготовлении пористых газовых и топливных фильтров. Металл в таком виде применяют как связывающую составляющую твердых и сверхтвердых сплавов.
Представленный материал используется в процессе никелирования алюминиевых, магниевых, цинковых и чугунных деталей. Изделия покрывают защитным слоем никеля способом электролиза, что в дальнейшем предотвращает образование коррозии на их поверхностях.
Чистый никель – сырье для изготовления химической посуды, приборов, аппаратов, котлов, обладающих высокими антикоррозийными свойствами и стабильными физическими характеристиками. Из сплавов данного металла целесообразно производство резервуаров и цистерн, для хранения реагентов, эфирных масел, пищевых продуктов и проведения процесса плавки едких щелочей.
Трубы из никеля востребованы в химическом производстве (трубопроводы щелочей), медицине (инструменты) и научно-исследовательской отрасли. Из металла изготавливают детали и узлы, устанавливаемые в приборах радиолокации, дистанционного управления и телевидения.
Никелем легируется множество сплавов (около 3000). Металл не вступает в реакцию с гелием, неоном, аргоном, криптоном, ксеноном, радоном, литием, натрием, калием, рубидием, цезием, францием, кальцием, стронцием, иридием и барием. Чаще всего в сплавах, вместе с никелем, присутствуют железо, кобальт, хром, молибден, алюминий, титан и бериллий. В качестве легирующей составляющей металл входит в состав конструкционных, нержавеющих и жаропрочных сталей. Никель присутствует в большинстве магнитных и немагнитных сплавов, а также обладающих особыми физическими характеристиками. Определенная доля никеля содержится в латуни, бронзе, монели и нейзильбре.
Железоникелевые сплавы активно начали использовать после исследований, проведенных Гильом. В Международном бюро мер и весов выяснили, что при добавлении в состав железа 28% и выше никеля улучшаются магнитные свойства материала, а в инваре (35% Ni) температурный коэффициент линейного расширения становится мизерным, что делает его применяемым во многих научных разработках. Не менее востребованным является железоникелевый сплав с добавлением кобальта – ковар.
Монель – это один из наиболее востребованных медно-никелевых сплавов. Для него свойственны высокие антикоррозийные характеристики, устойчивость в кислотных и щелочных средах. Сплав не меняет своих свойств под влиянием влажности и морской атмосферы. Монель применяют в химической и электротехнической отраслях. Из сплава производят узлы и детали морского оборудования, тару для хранения пищевых продуктов и медицинские инструменты.
Из никеля и никелевых сплавов производят защитные высокотемпературные оболочки урановых стержней. Также корпус из таких материалов надежно защищает от коррозии.
Нихром – хромоникелевый сплав с большим значением омического сопротивления. Из него производят резистивные и нагревательные элементы.
Метаторг - цены на никель.
