Metal Profil: Nickel

Nickel ass eng staark, glänzend, sëlwerlech-wäiss Metal, dat e klengen Deel vun eisem eegene Liewen ass an alles vu de Batterien, déi eis Televisioun iwwer den Edelstahl behalen , dat benotzt gëtt fir eis Kichen ofzesécheren.

Eegeschaften:

• Atomic Symbol: Ni
• Atomic Nummer: 28
• Element Kategorie: Iwwergangsmetall
• Densitéit: 8.908 g / cm ³
• Schmelzpunkt: 2651 ° F (1455 ° C)
• Kesselen: 5275 ° F (2913 ° C)
• Moh's Hardness: 4,0

Charakteristiken:

Pure Nickel reagéiert mam Sauerstoff a gëtt dofir eesäiteg fonnt op der Äerd Uewerfläch, obwuel se dat fënneftst am meeschte reichend Element op (an an) eisem Planéit ass. In Kombinatioun mat Eisen , Nickel ass extrem stabil, wat seng Ursuewerungen an d'Eisebunnen a seng effektive Benotzung a Kombinatioun mam Eisen maachen fir Edelstahl ze maachen.

Nickel ass ganz staark a resistent géint Korrosioun , sou datt et exzellent fir d'Metalllegierungen ze verstäerken. Et ass och ganz duktil a verschmëlzlech , Eegeschaften, déi sämtlech vill Legierungen erlaabt a Draht, Stärekéip, Tubak a Blieder ze geformt ginn.

Geschicht:

Pure Nickel gouf zënter 1751 vum Baron Axel Fredrik Cronstedt extrahiert, awer et war bekannt datt et vill méi fréi huet. D'chinesesch Dokumenter vun ongeféier 1500BC maachen Referenz op "White Copper " ( Baitong ), wat wahrscheinlech eng Legierung vu Nickel a Silber war. Den däitsche 15. Joerhonnert huet déi Däitsch Minerinnen, déi gegleeft hunn datt se Kuel aus Nickeleneroen an Sachsen kéinten extrahieren, sou datt de Metall als Kupfernickel - de Kuel vum Teufel - zum Deel wéinst hirem onverwuessene Versuch fir Koffer aus der Erze ausgebaut huet, awer och deelweis wéinst der déi gesondheetlech Effekter verursaacht vum héich Arseni vun der Erz.

1889 huet de James Riley e Präsentatioun vum Iron-Steel-Institut vu Groussbritannien gemaach fir wéi d'Introduktioun vum Nickel stänneg traditionell Stähle stäerken kann. Den Riley-Présentatioun huet zu enger wuessend Bewosstsinn vun den nëtzlechen Legaliséierungseigenschaften vun der Nickel geprägt a mat der Entdeckung vu groussen Nickelablagerungen an Neukaledonien a Kanada gekämpft.

Am Ufank vum 20. Joerhonnert huet d'Entdeckung vun Erzieldeeler an Russland a Südafrika méi grouss Produktioun vu Nickel méiglech gemaach. Net laang Zäit, den Éischte Weltkrich an den Zweete Weltkrich, huet e wesentlechen Zousaz erhéicht an d'Stierf an doduerch d'Nierfbedrohung.

Produktioun:

Nickel gëtt haaptsächlech aus den Nickel-Sulfiden Pentlandit, Pyrrhotit a Millerit, déi ronn 1% Nickelgehalt enthalen, an d'izerhaltege Sphäriteoderen Limonit a Garnierit, dat ongeféier 4% Nickelgehalt beinhalt. Nickeler goufen an 23 Länner ugesinn, an d'Niwwel ass an 25 verschiddene Länner geschmiert.

De Separatiounsprozess fir Nickel ass hänkt vun der Art vum Erz hänkt. Nickel-Sulfiden, wéi déi am Kanadesch Schild an Siberien fonnt ginn, sinn allgemeng tief Ënnerdaach fonnt ginn, sou datt si hir Aarbecht intensiv a teuer ze extrahieren. Den Trennungsprozess fir dës Erzeen ass awer méi bëlleg wéi bei der lateritescher Variatioun, wéi déi an Neukaledonien. Ausserdeem hunn d'Niwwel Sulfiden oft d'Virdeeler, Verpakkunge vun aneren wertvollen Elementen z'ënnerhalen, déi wirtschaftlech getrennt sinn.

Sëlpidewisen kënnen ofgeschloss ginn mat Schimmel Flotatioun a hydrometallurgesch oder magnetesch Prozeduren fir Nickelmilz a Nickeloxid ze bilden.

Dës Zwëscherprodukter, déi normalerweis 40-70% Nickel enthalen, sinn dann weider veraarbecht ginn, ënner anerem vum Sherritt-Gordon-Prozess.

De Mond (oder Carbonyl) Prozess ass déi meescht üblech a effizientst Method, fir de Nickel Sulfid ze behandelen. An dësem Prozess gëtt de Sulfid matt Waasserstoff behandelt an e Flouindiliséierofen ofgeleet. Hei trëfft Kuelemonoxid bei ongeféier 140F ° (60 ° ) zum Ausbildung vum Nickel-Carbonyl-Gas. Den Nickelkarbonylgas zitt sech op der Uewerfläch vu pre-erhëtzt Nickel-Pellets, déi duerch eng Hëtztkammer fléien, bis se an d'gewënscht Gréisst kommen. Bei méi héichte Temperaturen kann dëse Prozess u Nickelpulver gebraucht ginn.

Lateritesch Äären, am Géigendeel, sinn normalerweis duerch pyro-metallesche Methoden wéinst hirem héicher Eisengehalt geschmolt. Lateritesch Erzeechnungen hunn och e gudden Feuchtigkeitsgehalt (35-40%), dat erfuerdert Trockung an engem Rotkosofen.

Si produzéiert en Nickel-Oxid, deen dann mat elektreschen Oeffenen bei Temperaturen tëscht 2480-2930 F ° (1360-1610 ° C) reduzéiert gëtt an et verflücht gëtt fir Klasse-I-Nickel-Metall- a Nickelsulfat ze produzéieren.

Wéinst dem natierend vernetzten Eisengehalt an spartaneschen Orden ass d'Ennprodukt vun de meeschte Schmelzen, déi mat sougenannten Erze produktiv sinn, d'Erodickel, déi vu Ställeproduzenten no Silizium , Kuelestoff a Phosphorverunreinigungen benotzt ginn.

Am Land sinn déi gréisste Produzenten vu Nickel am Joer 2010 Russland, Kanada, Australien a Indonesien. Déi gréisste Produzenten vu raffinéierte Nickel sinn Norilsk Nickel, Vale SA a Jinchuan Group Ltd. Am Moment gëtt nëmme klengt Prozent vun Nickel aus recycléiertem Material produzéiert.

Applikatiounen:

Nickel ass eng vun de meeschte verbreet Metalle um Planéit. Laut dem Nickel-Institut gëtt d'Metall an iwwer 300.000 verschidde Produkter benotzt. Meeschtens ass et a Stäler a Metalllegierungen fonnt ginn, awer et gëtt och bei der Produktion vu Batterien a Permanente Magnete benotzt .

Edelstol:
Ongeféier 65% vun alle produzéierte Nickel féiert un Edelstahl .

Austenitesch Stähle sinn onmagnetescht rostfreie Stähle déi staark Chrom a Nickel a Kuelestëmmunge enthalten. Dës Grupp vun Stähle - klasséiert als 300 Serie Edelsteng - si fir hir Formabilitéit an d'Korrosiounswidungsgrad klasséiert. Austenitiker sinn déi meeschte gebraucht Grad vun Edelstahl .

De nickel-enthaltende austenitescht Sortiment vu rosteklaresche Stähle gëtt definéiert duerch hir Gesiicht-zentrale kubische (FCC) Kristallstruktur, déi ee Atomm an der Ecke vum Würfel huet an eng an der Mëtt vun all Gesiicht. Dës Kéiersstruktur bildet wann een aus enger Legitim genuch aus der Legierung (bis zu zéng bis 10 Prozent an enger normaler Edelstahl-Legierung 304 ) kënnt ginn.

Quell:

_{Strooss, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metalle am Service vum Mënsch . 11. Editioun (1998).
USGS. Mineral Commodity Summaries: Nickel (2011).
Source: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/
Encyclopedia Britannica. Nickel.
Source: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/414238/nickel-Ni
Metal Profil: Nickel}