Nikelis

NIKELIS
Ni

1997
1781 metais A. Kronstetas atrado ðá elementà. Nikelio lotyniðkas pavadinimas yra Niccolum. Nikelis yra VIII grupës cheminis elementas. Ðis elementas yra metalas. Gamtoje randamas mineralø pavidalu, daþniausiai jis bûna nikelio rûdose arba grynas.Atomo numeris yra 28. Atominë masë 58,70. Oksidacijos laipsnis junginiuose nuo +1 iki +4, taèiau daþniausiai bûna +2. Ðis metalas sudaro 8•10 -3% Þemës plutos masës.
Nikelis yra sidabriðkai baltas, kietas, kalus, tàsus. Lydymosi temperatûra yra 1453oC, o virimo 2730 oC Metalo tankis yra 8900 kg/m3 .Specifinë ðiluminë talpa yra 0,44 kJ. Normaliose sàlygose nikelis atsparus oro, vandens ir ðaarmø poveikiui. Tirpsta praskiestose oksiduojanèiose rûgðtyse. Koncentruota azoto rûgðtis pasyvina nikelá. Aukðtesnëje negu 500 0C temperatûroje reaguoja su deguonimi, sudarydamas oksidà NiO – þalsvus kristalus. Kaitinamas reaguoja su halogenais, siera, selenu, telûru, fosforu. Ið Nikelio junginiø praktinæ reikðmæ turi nikelio sulfatas ir nikelio chloridas, kurie yra svarbûs nikeliuojant. Nikelis gaunamas ið rûdø hidrometalurginiu arba pirometalurginiu bûdu. Gryninamas elektrolize. Ið gryno nikelio gaminama tigliai, laboratorinës mentelës, akumuliatoriø elektrodai ir t.t. Smulkiadispersis nikelis vartojamas kaip katalizatorius ir antikoroziniø daþø pigmentas.

Nikelis yra visuose organizmuose: augaluose viidutiniðkai 5•10-5% þaliosios masës, sausumos gyvûnuose1•10-6%, jûrø gyvûnuose – 1,6•10-4%. Daugiausia nikelio yra lapinëse darþovëse. Augaluose jo funkcija menkai iðtirta. Þmogaus ir gyvûnø organizme nikelis svarbus kraujodarai. Jo perteklius paðaruose sukelia aviø ligà keratità.

Nikelio rûdos, mineralø sankaupos, ið kuriø gaunamas nikelis. Skiriamos sulfidinës va

ario-nikelio rûdos ir silikatinës. Sulfidinëse vario-nikelio rûdose svarbiausi mineralai yra pentlanditas, mileritas, kubanitas, pirotinas ir t.t. Jø telkiniai susiformuoja ið bazines magmos. Nikelio kiekis rûdose nuo 0,3% iki 4%. Be nikelio ir vario, ið ðiø rûdø gaunamas kobaltas, auksas, platina, paladis, rodis, siera. Silikatiniø nikelio rûdø telkiniai susidaro ið ultrabaziniø uolienø dûlëjimo plutoje. Jø pagrindiniai mineralai (silikatai ir oksidai):nontronitas, kerolitas, serpentinas. Kai kuriose telkiniuose silikatinës nikelio rûdos turi daug geleþies 50-60%, o nikelio 1-1,5%.

Nikelis yra svarbiausias nikelio lydiniø komponentas. Daþniausiai vartojami nikeliniai lydiniai su variu, chromu, molibdenu, kobaltu, aliuminiu, titanu. Jie plastiðki, stiprûs, atsparûs korozijai. Skiriami liejamieji ir deformuojamieji nikeliniai lydiniai. Pagal paskirtá ir vieni, ir kiti bûna konstrukciniai, elektrotechniniai, kaitrai atsparûs ir specialieji. Bûdingiausi konstrukciniai nikelio lydiniai-monelis. Jame yra 68% nikelio, 28% vario, 2,5 % geleþies , 1,5% mangano. Ið jo daromos stiprios, atsparios korozijai detalës, vartojamos chemijos, naftos pramonëje medicinos, laivø statyboje. Ið elektrotechniniø nikelio lydiniø-aliumelio, chromelio, konstanto, kopelio, nichromo gaminamos termoporos, reostatai, varþymø ritës, kaitinimo elementai. Kaitrai atsparûs – nimonikai ir hastelojai. Ið jø daromos durø dujø turbinø ir kitø jëgos árenginiø detalës, kurioms tinka dirbti iki 12500C temperatûros chemiðkai agresyvioje aplinkoje. Specialiesiems nikelio lydiniams priklauso ryðkiø magnetiniø savybiø lydiniai: perminvaras, vartojami matavimo prietaisø, telefono ir radijo technikos detalëms gaminti; alniai ir alnikai- nuolatiniams magnetams gaminti; invaras, tu
urintis pastovø ðiluminio plëtimosi koeficientà, ið jo daromos matavimo ir kitø tiksliøjø prietaisø detalës; elinvaras, jis turi pastovø tamprumo modulá, todël ið jo galima daryti laikrodþiø spyruokles.

Nikelis priklauso feromagnetikams. Feromagnetikai, tai kristalinës medþiagos, kuriø atomai prieðpaskutiniuose elektriniuose sluoksniuose turi nesukompensuotus sakinius. Feromagnetikus sudaro ðie elementai:geleþis, nikelis, kobaltas, gadolinis, disprozis, erbis, tulis, holmis, terbis. Feromagnetikams bûdinga ámagnetëjimo sotis. Kiekvienas feromagnetikas turi Kiuri temperatûrà. Nikelio Kiuri temperatûra yra 3580C.

Daþnai mes girdime, kad koks nors daiktas yra nikeliuotas. Nikeliavimas, tai elektrocheminis ir cheminis nikelio nusodinimas ant metaliniø ir nemetaliniø dirbiniø pavirðiaus. Bûna dviejø rûðiø nikeliuojama, elektrolizuojant nikelio sulfato, chlorido ir kitø druskø tirpalus su ávariais priedais, o antras bûdas yra redukuojant tuos tirpalus su ávariais reduktoriais, pvz.: natrio hiposfitu.
Taèiau daþniausiai nikeliuojam elektrocheminiu bûdø.Nikelio danga yra atspari ðarmø, neoksiduojanèiø rûgðèiø, nekarðtø ir neturinèiø iðtirpusio deguonies druskø tirpalø, halogenø, sieros ir jos dioksido poveikiui.Gaunamos matinës, pusiau blizgios ir blizgiosios, vienasluoksnës, dvisluoksnës ir trisluoksnës nikelio dangos. Visa tai priklauso nuo elektrolizës rëþimo ir elektrolito sudëties. Norint gauti nikelio dangà, atspariasnæ korozijai, kaitrai, atmosferos poveikiui, kietesnæ uþ kitas nikelio dangas arba turinèiø specifiniø savybiø, pvz: veliûro tipo arba matinë juoda nikelio danga gaunama á elektrolizuojamà tirpalà pridëjus organiniø emulsijø arba neorganiniø medþiagø. Daþniausiai nikeliavimas komponuojamas su ki
itais elektrocheminiais nusodinimais, pvz.:plienas, cinko lydiniai ið pradþiø variuojami, o paskui nikeliuojami, aliuminio lydiniai- bronzuojami, nikeliuojami ir chromuojami. Nikeliavimas vartojamas plieno gaminiø, cinko, aliuminio, magnio ir kitø lydiniø, keramikos, plastikø, stiklo apsaugai nuo korozijos, apdailai, gaminiø pavirðiaus savybiø gerinimui.

Naudota literatûra:

Lietuviðka tarybinë enciklopedija(leidimo metai 1978).

Leave a Comment