Bilo je 1751. U maloj Švedskoj, zahvaljujući naučniku Akselu Frederiku Krondštedu, pojavio se element broj 17. Tada je bilo samo 12 poznatih metala, plus sumpor, fosfor, ugljenik i arsen. Primili su pridošlicu u svoju kompaniju, zove se nikla.
Malo istorije
Mnogo godina prije ovog čudesnog otkrića, rudari iz Saksonije bili su upoznati s rudom koja se mogla zamijeniti za rudu bakra. Pokušaji izdvajanja bakra iz ovog materijala bili su uzaludni. Osjećajući se prevarenim, ruda je počela da se zove "Kupfernikel" (na ruskom - "bakarni đavo").
Krondstedt, stručnjak za minerale, zainteresovao se za ovu rudu. Nakon dugog rada, dobijen je novi metal, koji je nazvan nikal. Bergman je preuzeo istraživačku palicu. Dalje je rafinirao metal i došao do zaključka da ovaj element podsjeća na željezo.
Fizička svojstva nikla
Nikal je uključen u desetu grupu elemenata i nalazi se u četvrtom periodu periodnog sistema pod atomskim brojem 28. Ako oduzmete simbol Ni u tabeli, ovo je nikl. Ima nijansu žute, na srebrnoj bazi. Čak iu vazduhu metalne bledi. Čvrsta i prilično viskozna. Pogodan je za kovanje, tako da se mogu napraviti vrlo tanki proizvodi. Savršeno poliran. Nikl se može privući magnetom. Čak i na temperaturi od 340 stepeni sa predznakom minus, vidljive su magnetne karakteristike nikla. Nikl je metal otporan na koroziju. Pokazuje nisku hemijsku aktivnost. Šta se može reći o hemijskim svojstvima nikla?
Hemijska svojstva
Šta je potrebno da se odredi kvalitativni sastav nikla? Ovdje je potrebno navesti od kojih se atoma (odnosno njihov broj) sastoji naš metal. Molarna masa (naziva se i atomska masa) je 58,6934 (g/mol). Mjerenja su krenula dalje. Poluprečnik atoma našeg metala je 124 pm. Prilikom mjerenja radijusa jona rezultat je pokazao (+2e) 69 pm, a broj 115 pm je kovalentni radijus. Prema skali poznatog kristalografa i velikog hemičara Paulinga, elektronegativnost je 1,91, a elektronski potencijal 0,25 V.
Efekti vazduha i vode na nikal su skoro zanemarljivi. Isto se može reći i za alkalije. Zašto ovaj metal ovako reaguje? Na njegovoj površini se stvara NiO. Ovo je premaz u obliku filma koji sprječava oksidaciju. Ako se nikl zagreje na veoma visoku temperaturu, tada počinje da reaguje sa kiseonikom, a deluje i sa halogenima, i sa svim.
Ako nikl uđe u azotnu kiselinu, reakcija neće dugo trajati. Takođe se lako aktivira u rastvorima koji sadrže amonijak.
Ali ne rade sve kiseline na nikal. Kiseline kao što su hlorovodonična i sumporna,rastvarajte ga vrlo polako ali sigurno. A pokušaji da se isto uradi sa niklom u fosfornoj kiselini uopšte nisu bili uspešni.
Nikal u prirodi
Pretpostavke naučnika su da je jezgro naše planete legura u kojoj gvožđe sadrži 90%, a nikal 10 puta manje. Postoji prisustvo kob alta - 0,6%. U procesu rotacije, atomi nikla su izašli u sloj Zemljinog pokrivača. Oni su osnivači bakar-nikl sulfidnih ruda, zajedno sa bakrom i sumporom. Neki od hrabrijih atoma nikla nisu se tu zaustavili i progurali su svoj put dalje. Atomi su izjurili na površinu u društvu hroma, magnezijuma i gvožđa. Nadalje, suputnici našeg metala su oksidirani i odvojeni.
Felsic i ultrabazične stijene se javljaju na površini globusa. Prema naučnicima, sadržaj nikla u kiselim stenama je mnogo niži nego u ultramafičnim. Stoga su tlo i vegetacija tamo prilično dobro obogaćeni niklom. Ali putovanje heroja o kome se raspravljalo u biosferi i vodi nije bilo toliko primetno.
Rude nikla
Industrijske rude nikla su podijeljene u dvije vrste.
- Sulfid bakar-nikl. Minerali: magnezijum, pirotin, kubanit, milerit, petlandit, sperilit - to je ono što se nalazi u ovim rudama. Zahvaljujući magmi koja ih je formirala. Sulfidne rude također mogu proizvesti paladij, zlato i još mnogo toga.
- Silikatne rude nikla. Rastresiti su, poput gline. Rude ove vrste su ferruginske, silicijumske, magnezijeve.
Gdje se koristi nikl
Nikal se široko koristi u tako moćnoj industriji kao što je metalurgija. Naime, u proizvodnji najrazličitijih legura. U osnovi, legura uključuje željezo, nikl i kob alt. Postoji mnogo legura na bazi nikla. Naš metal se kombinira u leguru, na primjer, s titanom, hromom, molibdenom. Nikl se također koristi za zaštitu proizvoda koji brzo korodiraju. Ovi proizvodi su niklovani, odnosno stvaraju poseban premaz od nikla koji ne dozvoljava koroziji da učini svoju suprotnost.
Nikal je veoma dobar katalizator. Stoga se aktivno koristi u hemijskoj industriji. To su uređaji, hemijske posude, uređaji za razne primjene. Za hemikalije, hranu, isporuku alkalija, skladištenje eteričnih ulja koriste se rezervoari i rezervoari od materijala nikla. Nuklearna tehnologija, televizija, razni uređaji, čija je lista veoma duga, ne mogu bez ovog metala.
Ako pogledate u oblast kao što je izrada instrumenata, a zatim i na oblast mašinstva, primetićete da su anode i katode niklovi limovi. I ovo nije cijela lista primjena tako jednostavno divnog metala. Ne treba potcijeniti ni važnost nikla u medicini.
Nikal u medicini
Nikal se široko koristi u medicini. Prvo, uzmimo alate potrebne za operaciju. Rezultat operacije ne zavisi samo od samog doktora, već i od kvaliteta instrumenta sa kojim radi. Instrumenti prolaze brojne sterilizacije, a ako su napravljeni od legure koja ne sadrži nikl, korozija neće dugo trajati. A alati napravljeni od čelika koji sadrži nikl traju mnogo duže.
Što se tiče implantata, legure nikla se koriste za njihovu izradu. Čelik koji sadrži nikl ima visok stepen čvrstoće. Uređaji za učvršćivanje kostiju, proteze, vijci - sve je napravljeno od ovog čelika. U stomatologiji su implantati također zauzeli svoju jaku poziciju. Bugels, proteze od nehrđajućeg čelika koriste ortodonti.
Nikal u živim organizmima
Ako pogledate svijet odozdo prema gore, slika ispada otprilike ovako. Imamo zemlju pod nogama. Sadržaj nikla u njemu je veći nego u vegetaciji. Ali ako uzmemo u obzir ovu vegetaciju pod prizmom koja nas zanima, onda se veliki sadržaj nikla nalazi u mahunarkama. A u žitaricama se povećava procenat nikla.
Ukratko razmotrimo prosječan sadržaj nikla u biljkama, morskim i kopnenim životinjama. I, naravno, kod ljudi. Mjerenje je u težinskim procentima. Dakle, masa nikla u biljkama je 510-5. Kopnene životinje 110-6, morske životinje 1, 610-4. I čovjek ima sadržaj nikla od 1-210-6.
Uloga nikla u ljudskom tijelu
Uvek želite da budete zdrava i lepa osoba. Nikl je jedan od važnih elemenata u tragovima u ljudskom tijelu. Nikl se obično nakuplja u plućima, bubrezima i jetri. Akumulacije nikla kod ljudinalazi se u kosi, štitnoj žlijezdi i pankreasu. I to nije sve. Šta metal radi u telu? Ovdje sa sigurnošću možemo reći da je Švicarac, žetelac i igrač na lulu. Naime:
- pokušavam pomoći oksigenaciju stanica, ne bez uspjeha;
- oksidaciono-redukcioni rad u tkivima takođe pada na pleća nikla;
- ne ustručava se učestvovati u regulaciji hormonske pozadine organizma;
- sigurno oksidira vitamin C;
- može se primijetiti njegova uključenost u metabolizam masti;
- odličan nikl utiče na stvaranje krvi.
Želim napomenuti veliki značaj nikla u ćeliji. Ovaj element u tragovima štiti ćelijsku membranu i nukleinske kiseline, odnosno njihov dizajn.
Iako se lista radova vrednih nikla može nastaviti. Iz navedenog napominjemo da je tijelu potreban nikal. Ovaj element u tragovima ulazi u naše tijelo putem hrane. Obično ima dovoljno nikla u tijelu, jer mu je potrebno vrlo malo. Alarmantna zvona nedostatka našeg metala je pojava dermatitisa. Evo vrijednosti nikla u ljudskom tijelu.
Legure nikla
Postoji mnogo različitih legura nikla. Zabilježimo glavne tri grupe.
Prva grupa uključuje legure nikla i bakra. Zovu se legure nikla i bakra. U kakvim god omjerima bila spojena ova dva elementa, rezultat je nevjerovatan i, što je najvažnije, bez iznenađenja. Zagarantovana homogena legura. Ako sadrži više bakra nego nikla, tada su svojstva izraženijabakar, a ako prevladava nikl, legura ima karakter nikla.
Legure nikl-bakar su popularne u proizvodnji kovanica, mašinskih delova. Legura Constantine, koja je skoro 60% bakra, a ostatak nikla, koristi se za izradu opreme veće preciznosti.
Razmotrite leguru sa niklom i hromom. Nichromes. Otporan na koroziju, kiseline, otporan na toplinu. Takve legure se koriste za mlazne motore, nuklearne reaktore, ali samo ako sadrže do 80% nikla.
Pređimo na treću grupu legura. Ovo su legure gvožđa. Podijeljeni su u 4 vrste.
- Otporan na toplotu - otporan na visoke temperature. Ova legura sadrži skoro 50% nikla. Ovdje kombinacija može biti sa molibdenom, titanijumom, aluminijumom.
- Magnetic - povećava magnetnu permeabilnost, često se koristi u elektrotehnici.
- Antikorozivna - ova legura je neophodna u proizvodnji hemijske opreme, kao i pri radu u agresivnom okruženju. Legura sadrži molibden.
- Legura koja zadržava svoju veličinu i elastičnost. Termopar u rerni. Ovdje dolazi legura. Kada se zagrije, dimenzije dimenzija se čuvaju, a elastičnost se ne gubi. Koliko je nikla potrebno da se napravi legura s takvim svojstvima? Metala u leguri treba da bude približno 40%.
Nikal u svakodnevnom životu
Ako pogledate okolo, možete shvatiti da legure nikla svuda okružuju osobu. Počnimo s namještajem. Legura štiti bazu namještaja od oštećenja, štetnih učinaka. Pogledajmo dodatnu opremu. Iako na prozoru, ali na namještaju. Ona možeDugotrajno i izgleda veoma lepo. Nastavimo naš obilazak do kupatila. Ovde nema nikla. Tuš glave, slavina, slavina - sve niklovano. Zahvaljujući tome, možete zaboraviti šta je korozija. I nije neugodno pogledati proizvod, jer izgleda slatko i podržava dekor. Poniklovani dijelovi nalaze se u ukrasnim zgradama.
Nikal nikako nije manji metal. Razni minerali i rude mogu se pohvaliti prisustvom nikla. Drago mi je da je takav element prisutan na našoj planeti, pa čak i u ljudskom tijelu. Ovdje ne svira posljednju violinu u hematopoetskim procesima, pa čak i u DNK. Široko se koristi u tehnologiji. Nikl je osvojio svoju dominaciju zbog svoje hemijske otpornosti u zaštitnim premazima.
Nikal je metal sa velikom budućnošću. Zaista, u nekim oblastima je nezamjenjiv.
