Nikkelin ominaisuudet
Nikkeli (nikkeli) on metallielementti, jolla on kemiallinen symboli Ni, atominumero 28 ja suhteellinen atomimassa 58.69. Se kuuluu VIII -alaryhmään ja neljännen jakson elementteihin . yhdessä raudan, koboltin, ruthenium, rodium, palladium, Osmium, Iridium ja Platinuum, IT -ryhmän kanssa. Niiden joukossa rautaa, kobolttia ja nikkeliä kutsutaan "rautaelementteihin" . nikkeli on siderofiilielementti . Maan ydin koostuu pääasiassa raudasta ja nikkeli . kuoressa, ferromagnesian kalliot sisältävät enemmän nikkeliä kuin silitys ja alumiini 1000 kertaa enemmän nikkeliä kuin graniitti, ja Gabbro sisältää 80 kertaa enemmän nikkeliä kuin graniitti .
Fysikaaliset ominaisuudet:
Nikkeli on hopeinen-valkoinen metalli, jolla on kova tekstuuri, ferromagnetismi, taipuisuus, plastisuus ja korroosionkestävyys . se on liukenematon veteen . Nikkelin sulamispiste on 1453, kiehumispiste on 2732 astetta, ja tiheys on 8 . 902g/cm³} {{{}} {{{{} 902 on raskas ei-rautametalli.
Kemialliset ominaisuudet:
Se on kemiallisesti aktiivinen, mutta stabiilempi kuin rauta . Tiheä oksidikalvo muodostuu pinnalle kosteassa ilmassa huoneenlämpötilassa, mikä voi estää päämetallia hapetusta edelleen . keskittyneestä typpihaksosta voi passivainan nikkelipinnan ja tehdä siitä, passivotoitu . Mitä pienempi hiukkaskoko, sitä suurempi absorptio . se liukenee hitaasti laimennettuun happoon . se on kestävä voimakkaalle alkalille . nikkeli voi polttaa samanlaisesti, nikkelissä ja emit -häikäisevässä valossa .. Fluori . Se ei reagoi hapettimiin . nikkeliä, on keskipitkän voimakkuuden pelkistävä aine {. nikkelihydrokloorihappo, rikkihappo, orgaaniset hapot ja alkalisissa liuoksissa on erittäin hidas korroosio .}}}}}}}}}}}
Normaalin paineen alla nikkeli voi reagoida hiilimonoksidin kanssa muodostaakseen erittäin myrkyllisen tetrakarbonyylikkelin (Ni (CO) 4), joka hajoaa metalliseksi nikkeli- ja hiilimonoksidiksi lämmityksen jälkeen .
Tallennusmenetelmä:
Säilytä viileässä, tuuletetussa varastossa . pidä poissa tulipalosta ja lämpölähteistä . Pakkaus on suljettava eikä se voi olla kosketuksessa ilman kanssa ., se tulisi tallentaa erikseen hapettimista, hapoista jne. ., ja sen ei pitäisi sekoittaa .} käyttämään räjähdyksen ja ilmaisua ja tuuletusta ja tuuletusta . . tilat .
Nikkelin löytö
Kronstadt
Noin 300 eKr. Aseja ja seostilat, jotka sisälsivät nikkeliä Yunnanissa tuotettuna on korkea nikkelisisältö . Kiinassa tuotetut valkoiset kupariarvikkeet on esitelty Eurooppaan 1600 -luvulta lähtien, ja eurooppalaiset kutsuvat niitä "kiinalaiseksi hopeaksi" . tähän päivään asti valkoista kuparia kutsutaan edelleen "kiinalaiseksi kiveksi" persialaisina ja arabiaksi .}}}}}}}}}
Mid-18th century: A heavy ore with a reddish-brown surface and green spots is often used in Germany to make cyan glass. Miners called it "Kupfernickel", which means "devil's copper", because it can cause workers to have nausea and diarrhea, and in severe cases, shock or even death. Later, experiments proved that Nikel Kupari on nikkelin arsenidi, nimittäin punainen arseeni nikkelimalmi . nikel -kuparin vihreä, kun se on liuennut hapossa, mikä ei eroa tavallisesta kuparisuola -liuoksesta .
1694: Hillner julkaisi paperin, jonka mukaan Nikel Copper on koboltin tai arseenin ja kuparin . sekoitus, Kronstadt kuitenkin löydettiin useiden kokeiden kautta, että Nikel Copper . ei ole kuparikomponenttia ..
1746: Kronstadt löysi pala vihreää malmia Ruotsin Riddalhytan -alueen pohjoisosan pohjoisosassa . sen jälkeen, kun se oli liukennut sen typpihapolla, hän asetti rautakappaleen ratkaisuun . kokeellisen hypoesi -tuloksen, joka ei tule nopeasti tulemaan, odotettua tulosta {{{3 Totta . Sitten hän poltti vihreän malmin puuhiilellä ja huomasi, että malmi muuttui mustaksi kuoniksi . Sitten hän lisäsi kolme mustaa liuottimen osaa saadaksesi raa'an metallin, jolla on vaaleankeltainen pinta ja hopeinen valkoinen poikkileikkaus ., joka koostuu pienistä hiutaleista, kovaa ja brittleä, ja voi olla hiukan houkuttelevaa.}}}} i: n {7} {7} {7}, kovaa ja iskua, ja voi olla hiukan houkuttelevaa pieniä hiutaleita {7}, ja se on hiukan houkutteleva.} i: n {7} {7} {7}, kovaa ja iskua, ja voi olla hiukan houkuttelevaa. Liuennettua typpihapossa, Aqua Regiassa ja suolahapossa voidaan saada vihreä liuos {. myöhemmin Kronstadt sai samanlaisia tuloksia nikkeli -kuparista . yhdistämällä nämä ominaisuudet, Kronstadt uskoi, että tämä aine oli uusi metalli "ja julkaistut metallit" ja julkaistut metallit ". Tutkimustulokset Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian lehdessä 1751.
Nikkelin lähde
Maailman nikkeliresurssit on jaettu pääasiassa nikkelisulfidimalmeihin ja laterite-nikkelierimalmeihin (nikkelioksidimalmeihin) . nikkelisulfidimalmit jakautuvat pääasiassa muutamissa maissa, kuten Kanada, Venäjä, Kiina, Etelä-Afrikka ja Australia . samanlaisissa talletuksissa. Venäjä ja Sudbury Kanadassa .
Kiinan nikkeliresurssit ovat pääasiassa nikkelisulfidimalmeja ja nikkeliresurssien varantoja on rajoitettu, pääasiassa Jinchuan, Gansu, Xiarihamu, Qinghai, Karatongke, Xinjiang, Panshi, Jilin, Jinping, Yunnan, Huili, Sichuan, Hualong, Qinghai, Yunjiang Shaanxi, Shengligou, Sichuan jne. .
Kansakunnan riippuvuus ulkomaisista nikkeli-raaka-aineista on jopa 90%, ja tuodun nikkelimalmin kokonaismäärä on 92 . 1% globaalista nikkeli-malmin tuontikaupasta . Kiina on pitkään luottanut Indonesian ja Filippiinien suuren mittakaavan tuonnin tuontituotantoon ja kulutukseen.
Nikkelin soveltaminen
Nikkelin osuus eri sovelluksissa
Ihmiset ovat pitkään ottaneet käyttöön erilaisia sulatusmenetelmiä (kuten elektrolyysi, karbonylaatio, vedyn vähentäminen jne. .), joka perustuu nikkelin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, ts. Sillä on hyvä plastiikka, korroosionkestävyys ja magneettiset ominaisuudet jne.. saavuttaakseen riittävän nikkelin ja varmistavat nikkelin laajan sovelluksen {2 ovat seuraavat:
Teräskenttä
Koska nikkelillä on hyvä korroosionkestävyys, korkea lämpötilankestävyys, ruostevastus ja muut ominaisuudet, sitä käytetään laajasti teräskenttillä, kuten ruostumattomasta teräksestä ja seosterästä .
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu teräs: Nikkelin kulutus on suurin ruostumattomasta teräksestä valmistettujen sovellusten sovelluksissa, ja 2/3 maailman ensisijaisesta nikkelierimalista käytetään ruostumattoman teräksen . tuotannossa nikkelin eri osuuksien mukaan, nikkeliä sisältävät teräksestä valmistetut teräkset ovat: austeniittiset teräksetön varusteet, austenitic-ferritiset dupleriteration, saostumisen. Terästä . nikkeliä sisältävä ruostumaton teräs voi vastustaa korroosiota ilmakehästä, höyrystä ja vedestä, samoin kuin hapoista, alkalisista ja suoloista ., sitä käytetään laajasti kemiallisissa, metallurgisissa ja rakennusteollisuudessa, kuten konttorien, tornien ja petroches-teollisuuden tuotannon ja petrochien tuotannon, kuten petroches, Ydinenergia .
ALE-ALE-TERÄS: Tunnetaan myös nimellä erityinen teräs, nikkeliä sisältävä seosterällinen terästä käytetään pääasiassa happohappojen kestävien tornien, lääkinnällisten laitteiden ja päivittäisten kemiallisen tuotannon tarpeita sekä mekaanisen valmistus-, kuljetus- ja sotilasteollisuuden, kuten siltojen jälleenrakentamisen ja sota-aluksen korjaamiseen, .}}}}}}}}
Nikkelilläpitoiset seostyökalut elämässä
Nikkelipohjainen seoskenttä
Nickel-based alloy refers to a type of alloy with high strength and certain anti-oxidation and corrosion resistance at high temperatures of 650 to 1000℃. According to the main properties, it can be subdivided into nickel-based heat-resistant alloys, nickel-based corrosion-resistant alloys, nickel-based wear-resistant alloys, nickel-based precision alloys and nickel-based shape memory Seokset . sitä käytetään laajasti ilmailussa, laivanrakennuksessa, kemiallisissa, elektronisissa, lääketieteellisissä ja energiateollisuudessa .
Elektropnointikenttä
Nikkelipinnoitus viittaa teräs- ja muiden metallisubstraattien peittämiseen kestävällä, korroosionkestävällä päällysteellä, jolla on 20–25% korkeampi korroosionkestävyys kuin sinkin pinnoitus . nikkelipinnoitus jaetaan elektrojattuun nikkeli- ja kemialliseen nikkelipinnoitukseen .
Elektronoidulla nikkelikerroksella on korkea stabiilisuus ilmassa, erittäin hienot kiteet ja erinomaiset kiillotusominaisuudet {. Pinnoitteen suhteellisen korkea kovuus voi parantaa tuotteen pinnan kulutuskestävyyttä . sitä käytetään laajalti optisessa instrumenttipinnassa, suojaavissa koristepinnoitteissa, valukiteisen elektronisten komponenteissa jne..}}}}}}
Kemiallisella nikkelipinnoittelulla on hyvä paksuus tasaisuus, se ei tunkeudu vetyyn, sillä ei ole vetyhallinnon hajua, eikä se vaadi vedyn poistoa kemiallisen nikkelin pinnoituksen . se on erityisen sopiva osien funktionaalisiin pinnoitteisiin, joissa on kompleksimuodot ja pinnat, jotka vaativat kulumista ja korrosionkestävyyttä .}}}}}}}}
Akkukenttä
Metallista nikkelipinnoitusta käytetään myös akkukenttään, pääasiassa nikkeli-hyvea-akkuja, kadmium-nickel-akkuja ja nikkeli-manganilaisia paristoja . viime vuosina, nopeimmin kehittynein on yhä käytännöllisempi MHX-NI-akku, jota käytetään pääasiassa mobiili-, kansallisissa viestinnissä ja muissa tiloissa ja muissa kentissä. Kentät . autot, jotka saavat sellaiset paristot, on myös laitettu markkinoille .
Lääketieteen ala
Nikkeliseoksia käytetään lääkinnällisten laitteiden ja implanttien, kuten keinotekoisten nivelten, sydämentahdistimien, valmistukseen jne. .
Muut sovellukset
Nikkelikomposiitteja voidaan käyttää katalyytteinä hydraamiseen ja metaanisynteesiin petrokemikaaleissa . etuna on, että H2S: n ja niin 2. ei ole helposti myrkytetty niitä ja 2.
Nikkeliyhdisteitä voidaan käyttää pigmenttien ja väriaineiden . nikkelin valmistukseen myös uusiksi keramiikoiksi, kuten nikkeliferriitti ja nikkeli sinkkiferriitti, joita voidaan käyttää muuntajan ytiminä ja radioantenneina .}}}}}}}}}}}}}}
Erittäin hienoa nikkelijauhetta käytetään usein kemianteollisuuden katalysaattorina .
Nikkeli on magneettinen ja sitä voidaan houkutella magneeteilla . sitä voidaan käyttää sähkömagneettisten nosturien . valmistukseen
Nikkeliä voidaan käyttää myös materiaalina kolikoiden, kuten Yhdistyneen kuningaskunnan, Yhdysvaltojen, Australian, Venäjän, Uuden -Seelannin jne. Valmistusmateriaalina, .
Nikkelin ja biologian välinen suhde
Nikkelin ja ihmisten terveyden välinen suhde
Nikkeli on välttämätön jäljityselementti ihmiskeholle . Ihmiskehon sisältö on erittäin pieni . vasta vuonna 1974, se osoitettiin olevan yksi ihmiskehon elämän olennaisista elementeistä . se vaikuttaa tiettyjen entsymien aktiivisuuteen, joka on tärkeä rooli, joka on tärkeä rooli, ja se on myös erilainen fyysinen rooli, ja se on myös erilainen fyysinen rooli, ja se on myös erilainen fyysinen rooli. Reaktiot . Organismien nikkelin kysyntä on kuitenkin rajoitettu . tietyn alueen ylittäminen tuottaa erilaisia myrkyllisiä vaikutuksia organismeihin .
Nikkelin vaikutukset ihmiskehoon
Entsyymiaktiivisuuden säätely: Nikkeli on monien entsyymien kofaktori ja osallistuu moniin biokemiallisiin reaktioihin ., sillä on tärkeä säätelyrooli proteiinien, nukleiinihappojen ja hiilihydraattien metabolismin metaboliassa. nikkelin ylläpitämiseksi on välttämätöntä normaalin energian metabolismin ja solun funktion {}
Immuunijärjestelmän toiminto: Nikkelillä on tärkeä tukeva rooli immuunijärjestelmän normaalissa toiminnassa . Se voi parantaa immuunisolujen aktiivisuutta, edistää valkosolujen tuotantoa ja toimintaa ja auttaa parantamaan kehon resistenssiä patogeeneille . nikkeli voi myös edistää immuunivasteen . tuotantoa .}}}}
Luun terveys: Nikkeli on välttämätöntä luiden muodostumiselle ja ylläpitämiselle . Se voi edistää kalsiumin imeytymistä ja luun kalkkiutumista, mikä auttaa estämään osteoporoosia . nikkeli voi myös parantaa luun vakautta ja vähentää murtumien riskiä .}}}}}}}}}}
Sydän- ja verisuoniterveys: Nikkelinen on hyödyllinen sydän- ja verisuonijärjestelmälle . Se voi alentaa kolesterolitasoja ja vähentää sydänsairauksien ja aivohalvauksen riskiä . nikkeli voi myös parantaa verisuonien joustavuutta, parantaa verenkiertoa ja auttaa estämään korkeaa verenpainetta ja valtimoiden .}}}}}}}}}}}}}}
Suositeltu nikkelin saanti
Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan aikuisten tulisi kuluttaa 10-40 nikkelin mikrogrammit päivässä . Tiettyjä saannia olisi myös mukautettava yksittäisten olosuhteiden ja lääkärin neuvojen . nikkelin liiallisella saannilla voi olla negatiivisia terveysvaikutuksia, joten asianmukaisen saannin ylläpitäminen. on huolehdittava, joten asianmukainen saannus
Ihmiskehossa nikkelin puutteen oireet
Anemia: Nikkelin puute voi johtaa anemiaan, joka ilmenee punaisten verisolujen lukumäärän ja hemoglobiinitasojen vähentymisen . vähentyessä, mikä johtuu siitä, että nikkeli on välttämätöntä hemoglobiinin synteesille ja punaisten verisolujen muodostumiselle .}}}}}}}}
Vähentynyt immuunijärjestelmän funktio: Nikkelillä on tärkeä tukeva rooli immuunijärjestelmän normaalissa toiminnassa . Nikkelin puute voi johtaa immuunisolujen vähentyneeseen aktiivisuuteen ja lisääntyneeseen herkkyyteen infektioon ja sairauksiin .
Kasvu- ja kehitysongelmat: Nikkelin puute voi vaikuttaa lasten kasvuun ja kehitykseen . Se on välttämätöntä luiden muodostumiselle ja kalkkiutumiselle, ja nikkelin puute voi johtaa vähentyneeseen luun tiheyteen ja lisääntyneeseen osteoporoosin riskiin .}}}}}}}}}}}}
Sydän- ja verisuoni -ongelmat: Nikkelinen on hyödyllinen sydän- ja verisuonijärjestelmän terveydelle . nikkelin puute voi johtaa kohonneisiin kolesterolitasoihin ja lisätä sydänsairauksien ja aivohalvauksen riskiä . Lisäksi nikkeli voi parantaa verisuonien joustavuutta ja parantaa verenkiertoa .}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Missä ruokia nikkelillä on laajasti?
Merenelävät: Jotkut äyriäiset ovat runsaasti nikkeliä, kuten katkarapuja, rapuja, äyriäisiä jne. . Nämä elintarvikkeet ovat hyviä nikkelin lähteitä, erityisesti äyriäisiä, joilla on korkea nikkelipitoisuus .
Vilja ja pavut: Viljat ja pavut ovat myös tärkeitä nikkelin . kauran, ruskean riisin, vehnän, soijapapujen jne. . lähteitä.
Pähkinät ja siemenet: Pähkinät ja siemenet ovat ravitsevia ruokia, jotka sisältävät myös tietyn määrän nikkeliä . manteleita, saksanpähkinöitä, maapähkinöitä, kurpitsan siemeniä jne. . ovat kaikki hyviä nikkeli ..
Vihannekset ja hedelmät: Jotkut vihannekset ja hedelmät sisältävät myös pienen määrän nikkeliä . pinaattia, parsakaalia, punajuuria, mansikoita, sitrushedelmiä jne. . ovat kaikki ruokia, jotka sisältävät nikkeliä .}}}}}}}}}}
Liiallisen nikkelin aiheuttamat kielteiset vaikutukset
Myrkylliset reaktiot: nikkelin liiallinen saanti voi aiheuttaa myrkyllisiä reaktioita, kuten maha -suolikanavan epämukavuutta, oksentelua, ripulia, päänsärkyä, huimausta jne. . Vakava yliannostus voi aiheuttaa maksavaurioita ja munuaisvaurioita .}}}}}}}}}
Allergiset reaktiot: Jotkut ihmiset saattavat olla allergisia nikkelille, mikä johtaa allergisiin oireisiin, kuten kutinan, punoituksen ja ihottuman . niille, jotka ovat allergisia nikkelille, vältä kosketusta metallituotteisiin ja nikkeliä sisältäviin ruokia .
Immuunijärjestelmän tukahduttaminen: nikkelin liiallinen saanti voi tukahduttaa immuunijärjestelmän toiminnan, vähentää kehon vastustuskykyä patogeeneille ja lisätä infektion ja tulehduksen riskiä .
Nikkeli on hivenaine, joka on välttämätön ihmisten terveydelle . sillä on tärkeä rooli entsyymitoiminnan, immuunijärjestelmän toiminnan, luun terveyden ja sydän- ja verisuoniterveyden säätelyssä . ylläpitääkseen riittäviä nikkeliä, ihmisten tulisi valita ruokia, jotka ovat rikkaat nikkelissä, kuten Seafood, Cereals, Beans, Nuths and and and and and and and and and and and consens and and and Seasens -n Lääkärin neuvoja . Samanaikaisesti on huolehdittava nikkelin liiallisen saannin välttämiseksi fyysisen terveyden suojelemiseksi .
Nikkelin ja kasvien välinen suhde
Nikkeli on levinnyt laajasti kasvien valtakunnassa ja se on kasvien kasvulle välttämätön jäljitysravinne {. Ultrabasisten kivien ja serpentiniitien haalistuneissa maaperässä kasvavien kasvien nikkelisisältö on huomattavasti normaalia korkeampi korkeampi kuin . kasvit ovat erittäin herkkiä nikkeliä, ja nikkelisaltoja käytetään ensin fungisidina .. Kasvien sienitautien torjunta -aineet havaitsivat, että ne edistävät kasvien kasvua, etenkin pieni määrä nikkeliä stimuloivat männyn taimien, vehnän, puuvillan, herkkien ja auringonkukkien kasvua .. Lisäksi havaittiin, että nikkeli voi edistää soijapavun itämistä, vehniä, munuaispaista, ja herneen siemenet .}}}}, kun kasvien, heidän nikkelien ja herneen siementen {heidän {heidän.}}, kun kasviensa on .}}, kun kasviensa ja herneen siemenet .}}, kun kasviensa on {{4}. Eitään edes elinkaariaan ei voida suorittaa . kasveja, jotka imevät nikkelin pääasiassa maaperästä . Nikkelisisältö ja tehokkuus eri maaperän tyyppeissä ovat erilaisia, ja maaperän vanhemman materiaalit ja teolliset toiminnot . vaikuttavat niihin.
Nikkelin vaarat
Ympäristövaarat
Nikkeli on yksi kahdeksasta raskasmetallista, jotka aiheuttavat maaperän pilaantumista kotimaassani . Nikkelien sulatus- ja tuotantoympäristö voi myös aiheuttaa suuren määrän nikkelipölyä, joka on haitallista ihmisen terveydelle . nikkeli -sulatustyöntekijöille, jotka ovat alttiita nenien terveydenhuollon ja lung -syöpään. Venäjän Norilskin asukkaat, maailman suurin nikkelituotantopohja, on alhaisempi kuin Venäjän kansallinen keskimääräinen elinajanodote on nikkelin päästöjä ja pilaantumista .
Tällä hetkellä Nickel -julkaisusta on tullut yksi tärkeimmistä ympäristökysymyksistä, joita eurooppalaiset ja amerikkalaiset maat kiinnittävät huomiota . nikkelin vapautusreiteihin, ovat: metallimineraalien louhinta, metallien sulattaminen, fossiilisten polttoaineiden polttaminen, torjunta -aineiden ja lannoitteiden levitys, ajoneuvojen pakokaasupäästöt, talon demolitiojätteen hoidon ja}}}}}}}
Terveysvaarat
Metallisella nikkelillä ei ole melkein akuuttia myrkyllisyyttä, ja myös yleisten nikkelityssuolojen toksisuus on alhainen, mutta karbonyyliminorle, kolloidinen nikkeli, nikkelikloridi, nikkeli -sulfidi jne. . voivat olla erittäin myrkyllisiä ja sillä on voimakas ärsyttävä vaikutus ihmisen ihoon, mukookkaisiin kalvoihin ja hengitysteisiin .}}}}}}}
Toksikologinen tieto
Maailman terveysjärjestön kansainvälinen syöpätutkimusvirasto julkaisi 27. lokakuuta 2017 alustavan luettelon karsinogeeneistä viitteeksi, ja nikkelimetalli- ja nikkeliseokset ovat luokan 2b karsinogeenien . luettelossa
Johtopäätös
Nikkeli on tärkeä metallielementti, jolla on laaja valikoima sovelluksia . sen sovelluksia metallurgiassa, elektroniikassa, kemianteollisuudessa ja muissa aloissa ovat yhä laajempia, ja sen merkitys nykyaikaisessa yhteiskunnassa on tulossa yhä näkyvämmäksi ., voidaan sanoa, että nikkelin löytäminen ei ole vain edistänyt sitä, että {2): llä ei ole annettu. Nikkelin eduista meidän on myös kiinnitettävä huomiota siihen riskeihin, joita se voi aiheuttaa ihmisten ja ympäristön turvallisuuden varmistamiseksi .
