1751-ci il idi. Balaca İsveçdə alim Axel Frederik Krondstedt sayəsində 17 nömrəli element meydana çıxdı. O dövrdə cəmi 12 metal, üstəlik kükürd, fosfor, karbon və arsen məlum idi. Onlar şirkətlərinə yeni gələni qəbul etdilər, onun adı nikeldir.
Bir az tarix
Bu möcüzəli kəşfdən uzun illər əvvəl Saksoniyadan olan mədənçilər mis filizi ilə səhv salına bilən filizlə tanış idilər. Bu materialdan mis çıxarmaq cəhdləri nəticəsiz qaldı. Aldandıqlarını hiss edərək filiz "Kupfernikel" (rusca - "mis şeytan") adlandırılmağa başladı.
Minerallar üzrə mütəxəssis olan Krondstedt bu filizlə maraqlandı. Çox işdən sonra nikel adlanan yeni bir metal əldə edildi. Berqman araşdırma estafeti öz üzərinə götürdü. O, metalı daha da saflaşdırdı və bu elementin dəmirə bənzədiyi qənaətinə gəldi.
Nikelin fiziki xassələri
Nikel onuncu elementlər qrupuna daxildir və 28 atom nömrəsi altında dövri cədvəlin dördüncü dövründədir. Əgər cədvəldəki Ni simvolunu götürsəniz, bu nikeldir. Gümüş əsasda sarı bir kölgə var. Hətta havada metalsolmur. Möhkəm və kifayət qədər viskoz. Döyməyə yaxşı uyğun gəlir, beləliklə çox nazik məhsullar hazırlana bilər. Mükəmməl cilalanmış. Nikel bir maqnitlə cəlb edilə bilər. Hətta mənfi işarəsi olan 340 dərəcə temperaturda nikelin maqnit xüsusiyyətləri görünür. Nikel korroziyaya davamlı bir metaldır. Aşağı kimyəvi aktivlik nümayiş etdirir. Nikelin kimyəvi xassələri haqqında nə demək olar?
Kimyəvi xassələri
Nikelin keyfiyyət tərkibini təyin etmək üçün nə lazımdır? Burada metalımızın hansı atomlardan (yəni onların sayı) ibarət olduğunu sadalamaq lazımdır. Molar kütlə (buna atom kütləsi də deyilir) 58,6934 (q/mol) təşkil edir. Ölçülər getdi. Metalımızın atomunun radiusu 124 pm-dir. İon radiusunu ölçərkən nəticə (+2e) 69 pm göstərdi və 115 pm rəqəmi kovalent radiusdur. Məşhur kristalloqraf və böyük kimyaçı Paulinqin şkalasına görə, elektromənfilik 1,91, elektron potensial isə 0,25 V-dir.
Havanın və suyun nikel üzərində təsiri demək olar ki, əhəmiyyətsizdir. Eyni şeyi qələvi haqqında da demək olar. Bu metal niyə belə reaksiya verir? Onun səthində NiO əmələ gəlir. Bu, oksidləşmənin qarşısını alan bir film şəklində bir örtükdür. Əgər nikel çox yüksək temperatura qədər qızdırılırsa, o zaman oksigenlə reaksiya verməyə başlayır, həmçinin halogenlərlə və hamısı ilə hərəkət edir.
Nikel azot turşusuna daxil olarsa, reaksiya çox çəkməyəcək. O, həmçinin ammonyak olan məhlullarda asanlıqla aktivləşir.
Lakin bütün turşular nikeldə işləmir. Xlorid və kükürd kimi turşular,çox yavaş, lakin əminliklə həll edin. Eyni şeyi fosfor turşusunda nikellə etmək cəhdləri heç də uğurlu alınmadı.
Nikel təbiətdə
Alimlərin fərziyyələri planetimizin nüvəsinin dəmirin 90%, nikelin isə 10 dəfə az olduğu bir ərinti olmasıdır. Kob alt var - 0,6%. Fırlanma prosesində nikel atomları yerin örtüyünün təbəqəsinə çıxdı. Onlar mis və kükürdlə birlikdə mis-nikel sulfid filizlərinin yaradıcılarıdır. Daha cəsarətli nikel atomlarından bəziləri orada dayanmadı və daha da irəli getdi. Atomlar xrom, maqnezium və dəmirlə birlikdə səthə çıxdı. Bundan əlavə, metalımızın yoldaşları oksidləşərək ayrıldılar.
Felsik və ultraəsas süxurlar Yer kürəsinin səthində əmələ gəlir. Alimlərin fikrincə, turşulu süxurlarda nikelin miqdarı ultramafik süxurlardan xeyli aşağıdır. Buna görə də oradakı torpaq və bitki örtüyü nikellə kifayət qədər zəngindir. Lakin müzakirə olunan qəhrəmanın biosferdə və suda səyahəti o qədər də nəzərə çarpan deyildi.
Nikel filizləri
Sənaye nikel filizləri iki növə bölünür.
- Sulfid mis-nikel. Minerallar: maqnezium, pirrotit, kubanit, milerit, petlandit, sperrilit - bu filizlərin tərkibində olan budur. Onları əmələ gətirən maqma sayəsində. Sulfid filizləri həmçinin palladium, qızıl və s. istehsal edə bilər.
- Silikat nikel filizləri. Onlar gil kimi boşdurlar. Bu tip filizlər dəmirli, silisli, maqneziumludur.
Nikel istifadə edildiyi yer
Nikel metallurgiya kimi güclü sənayedə geniş istifadə olunur. Məhz, müxtəlif ərintilərin istehsalında. Əsasən, ərintinin tərkibinə dəmir, nikel və kob alt daxildir. Nikele əsaslanan bir çox ərintilər var. Metalımız, məsələn, titan, xrom, molibden ilə bir ərinti halına gətirilir. Nikel tez korroziyaya uğrayan məhsulları qorumaq üçün də istifadə olunur. Bu məhsullar nikellə örtülmüşdür, yəni korroziyanın əksinə getməsinə imkan verməyən xüsusi nikel örtüyü yaradırlar.
Nikel çox yaxşı katalizatordur. Buna görə də kimya sənayesində fəal şəkildə istifadə olunur. Bunlar cihazlar, kimyəvi qablar, müxtəlif tətbiqlər üçün cihazlardır. Kimyəvi maddələr üçün qida, qələvilərin çatdırılması, efir yağlarının saxlanması, nikel materiallarından hazırlanmış çənlər və rezervuarlar istifadə olunur. Nüvə texnologiyası, televiziya, siyahısı çox uzun olan müxtəlif cihazlar bu metal olmadan edə bilməz.
Əgər siz alətqayırma kimi bir sahəyə, sonra isə maşınqayırma sahəsinə baxsanız, anodların və katodların nikel təbəqələri olduğunu görəcəksiniz. Və bu, belə bir sadəcə gözəl metalın tətbiqlərinin bütün siyahısı deyil. Nikelin tibbdəki əhəmiyyətini də küçümsememek lazımdır.
Tibbdə nikel
Nikel tibbdə geniş istifadə olunur. Əvvəlcə əməliyyat üçün lazım olan alətləri götürək. Əməliyyatın nəticəsi təkcə həkimin özündən deyil, həm də işlədiyi alətin keyfiyyətindən asılıdır. Alətlər çoxsaylı sterilizasiyaya məruz qalır və əgər onlar nikel daxil olmayan bir ərintidən hazırlanırsa, korroziya uzun sürməyəcək. Və tərkibində nikel olan poladdan hazırlanmış alətlər daha uzun müddət xidmət edir.
İmplantlara gəldikdə, onları hazırlamaq üçün nikel ərintilərindən istifadə olunur. Nikel tərkibli polad yüksək gücə malikdir. Sümükləri, protezləri, vintləri bərkitmək üçün qurğular - hər şey bu poladdan hazırlanır. Stomatologiyada implantlar da öz güclü mövqelərini tutmuşlar. Bugellər, paslanmayan polad breketlər ortodontistlər tərəfindən istifadə olunur.
Canlı orqanizmlərdə nikel
Dünyaya aşağıdan yuxarı baxsanız, belə bir mənzərə yaranır. Ayağımızın altında torpaq var. Tərkibindəki nikel bitki örtüyünə nisbətən daha yüksəkdir. Ancaq bu bitki örtüyünü bizi maraqlandıran prizma altında nəzərdən keçirsək, paxlalı bitkilərdə böyük nikel tərkibinə rast gəlinir. Taxıllarda isə nikelin faizi artır.
Bitkilərdə, dəniz və quruda yaşayan heyvanlarda nikelin orta məzmununu qısaca nəzərdən keçirək. Və təbii ki, insanlarda. Ölçmə çəki faizindədir. Beləliklə, bitkilərdə nikelin kütləsi 510-5-dir. Quru heyvanları 110-6, dəniz heyvanları 1, 610-4. İnsanda isə nikel 1-210-6 olur.
Nikelin insan orqanizmindəki rolu
Siz həmişə sağlam və gözəl insan olmaq istəyirsiniz. Nikel insan orqanizmində vacib iz elementlərindən biridir. Nikel adətən ağciyərlərdə, böyrəklərdə və qaraciyərdə toplanır. İnsanlarda nikelin yığılmasısaçda, qalxanabənzər vəzidə və mədə altı vəzidə olur. Və bu hamısı deyil. Metal bədəndə nə edir? Burada əminliklə deyə bilərik ki, o, isveçrəli, biçinçi və tütək oyunçusudur. Məhz:
- hüceyrələri oksigenlə doldurmağa kömək etməyə çalışıram, müvəffəqiyyətsiz deyil;
- toxumalarda oksidləşmə-reduksiya işi də nikelin üzərinə düşür;
- orqanizmin hormonal fonunun tənzimlənməsində iştirak etməkdən çəkinmir;
- C vitaminini təhlükəsiz oksidləşdirir;
- onun yağların mübadiləsində iştirakını qeyd etmək olar;
- əla nikel qan əmələ gəlməsinə təsir edir.
Nikelin hüceyrədəki böyük əhəmiyyətini qeyd etmək istərdim. Bu iz element hüceyrə membranını və nuklein turşularını, yəni onların dizaynını qoruyur.
Nikelin layiqli işlərinin siyahısını davam etdirmək olar. Yuxarıdakılardan, bədənin nikel ehtiyacı olduğunu qeyd edirik. Bu iz element bədənimizə qida ilə daxil olur. Adətən bədəndə kifayət qədər nikel olur, çünki ona çox az ehtiyac var. Metalımızın olmamasının həyəcan verici zəngləri dermatitin görünüşüdür. Nikelin insan orqanizmindəki dəyəri budur.
Nikel ərintiləri
Bir çox müxtəlif nikel ərintiləri var. Əsas üç qrupu qeyd edək.
Birinci qrupa nikel və mis ərintiləri daxildir. Onlara nikel-mis ərintiləri deyilir. Bu iki element hansı nisbətdə birləşirsə, nəticə heyrətamizdir və ən əsası sürprizlər olmadan. Homojen ərintiyə zəmanət verilir. Əgər tərkibində nikeldən daha çox mis varsa, o zaman xassələri daha qabarıq görünürmis və nikel üstünlük təşkil edərsə, ərinti nikel xarakterini nümayiş etdirir.
Nikel-mis ərintiləri sikkələrin, maşın hissələrinin istehsalında məşhurdur. Demək olar ki, 60% mis, qalan hissəsi isə nikel olan Konstantin ərintisi daha yüksək dəqiqlikli avadanlıq yaratmaq üçün istifadə olunur.
Nikel və xrom ilə bir ərinti düşünün. Nikromlar. Korroziyaya, turşulara, istiliyə davamlıdır. Belə ərintilər reaktiv mühərriklər, nüvə reaktorları üçün istifadə olunur, lakin onların tərkibində 80%-ə qədər nikel olduqda.
Geçək üçüncü qrup ərintilərə. Bunlar dəmir ərintiləridir. Onlar 4 növə bölünür.
- İstiliyə davamlı - yüksək temperaturlara davamlıdır. Bu ərintidə demək olar ki, 50% nikel var. Burada birləşmə molibden, titan, alüminium ilə ola bilər.
- Maqnit - tez-tez elektrik mühəndisliyində istifadə olunan maqnit keçiriciliyini artırır.
- Antikorroziya - bu ərinti kimyəvi avadanlıqların istehsalında, həmçinin aqressiv mühitdə işləyərkən əvəzolunmazdır. Bu ərintinin tərkibində molibden var.
- Ölçüsünü və elastikliyini saxlayan ərinti. Fırında termocüt. Bu ərinti daxil olur. Qızdırıldıqda, ölçülərin ölçüləri qorunur və elastiklik itirilmir. Belə xüsusiyyətlərə malik bir ərinti hazırlamaq üçün nə qədər nikel lazımdır? Alaşımdakı metal təxminən 40% olmalıdır.
Gündəlik həyatda nikel
Ətrafınıza baxsanız, nikel ərintilərinin insanı hər yerdə əhatə etdiyini başa düşə bilərsiniz. Mebeldən başlayaq. Alaşım mebelin əsasını zədələnmədən, zərərli təsirlərdən qoruyur. Aksesuarlara nəzər salaq. Pəncərədə olsa da, mebeldə olsa da. O bilərUzun müddət qalıcıdır və çox gözəl görünür. Hamam otağına səyahətimizə davam edək. Burada nikel yoxdur. Duş başlıqları, kran, kran - hamısı nikellə örtülmüşdür. Bunun sayəsində korroziyanın nə olduğunu unuda bilərsiniz. Və məhsula baxmaq utandırıcı deyil, çünki o, şirin görünür və dekoru dəstəkləyir. Nikel örtüklü hissələrə dekorativ binalarda rast gəlinir.
Nikel heç bir halda kiçik metal deyil. Müxtəlif minerallar və filizlər nikelin olması ilə öyünə bilər. Sevinirəm ki, belə bir element planetimizdə və hətta insan orqanizmində mövcuddur. Burada o, hematopoetik proseslərdə və hətta DNT-də sonuncu skripka çalmır. Texnologiyada geniş istifadə olunur. Nikel qoruyucu örtüklərdə kimyəvi müqavimətinə görə üstünlük qazandı.
Nikel böyük gələcəyi olan metaldır. Həqiqətən də, bəzi sahələrdə bu, əvəzolunmazdır.
