nikelj

Kemija

2022

Pojasnimo, kaj je nikelj, kako so ga odkrili, kako ga pridobivamo, uporabljamo in druge lastnosti. Tudi alergija na nikelj.

Nikelj je kovinski element z atomsko številko 28.

Kaj je nikelj?

Nikelj je a kemični element kovine, ki se nahaja v skupini 10 Periodični sistem in je predstavljen s simbolom niti enega. Njegovo atomsko število je 28 in je del tako imenovanih "prehodnih kovin", kot so cink, kadmij ali živo srebro.

Z njim baker, To je eden od kovine najbolj poznana in uporabljena s strani človeštvo skozi vašo zgodovino. Nikelj ima pet izotopov narave, in je najlažji (58Ni) in tudi najbolj razširjen (68%) ter osemnajst radioaktivnih izotopov, od katerih je 59Ni tisti z najdaljšo razpolovno dobo (76.000 let). Razpolovna doba je čas, potreben za razpad polovice vzorca radioaktivnih jeder.

Njegovo ime sega v nemško besedo Kupfernikel (čigar izvor se razpravlja), kar pomeni "lažni baker". Nekatere razlage ga pripisujejo vzdevku, ki so ga rudarji dali hudiču (»stari Nick« oz Nikolaj), saj so domnevali, da je nikelj, po videzu podoben bakru, oblika prevare za pohlepne.

Odkritje niklja

Nikelj se uporablja že od antičnih časov, tako na vzhodu kot na zahodu.

Nikelj je bil človeštvu znan od 4. stoletja pr. C. Znano je, da je bilo njegovo odkritje sočasno z odkritjem bakra, saj ga pogosto najdemo v minerali v katerem je slednje kovine v izobilju.

Na primer, uporabljali so ga v starih časih Mezopotamija (Sirija), kjer so našli bron z vsebnostjo niklja nad 2 %. Številni starodavni kitajski rokopisi kažejo, da je "beli baker", ki so ga uporabljali na Vzhodu med 1700 in 1400 pr. C. pravzaprav ni bil samo nikelj.

Pomen niklja

Nikelj so dolgo prezirali, imenovali so ga "lažni baker" in so ga obravnavali kot neuporabno ali nedonosno kovino. Danes se je to spremenilo. Čeprav zagotovo ni žlahtna kovina, je ena najbolj iskanih na svetu. industrijo za izdelavo kovancev in kot material za zlitine z železom, srebrom in drugimi kovinami.

Poleg tega je bistvenega pomena za metabolizem mikrobna, saj 87 % hidrogenaz, encimi posvečen oksidacija vodika v mikrobi, vsebujejo visoke odstotke niklja kot aktivne sestavine.

Pridobivanje niklja

Gospodarstvo Nove Kaledonije temelji predvsem na izkoriščanju niklja.

Nikelj je druga najbolj razširjena kovina v Zemlja (železo je prvo). Pravzaprav ima jedro našega planeta zelo čiste ravni obeh kovin.

Pogosto ga najdemo znotraj določenih meteoriti, legiran z železom in tvori minerala kamacit in taenit. Poleg tega ga v kombinaciji z drugimi kovinami najdemo v mineralih garnierit, millerit, pentlandit, nikelin in pirotin.

Glavni rudniki niklja na svetu so v Kanadi, na Kubi in v Rusiji, državah, ki zagotavljajo 70 % povpraševanje svet te kovine. Drugi pomembni proizvajalci so Bolivija, Kolumbija, Nova Kaledonija in Dominikanska republika.

Lastnosti niklja

Nikelj ima tipično rumenkasto belo barvo, ki jo je mogoče zamenjati z bakrom (kot je bilo v preteklosti). Mnoge njegove lastnosti so podobne lastnostim železa, kovine, s katero si deli ogromno gostota, pa tudi z osmijem in iridijem.

Je dober dirigent elektrika in od toplote, feromagnetno do temperaturo okolje. Ker je izjemno duktilna in kovljiva, jo je enostavno valjati, polirati in kovati.

Njegovo običajno oksidacijsko stanje je +2, čeprav so ga opazili tudi v drugih stanjih (0, +1 in +3), in je na splošno odporen na korozija, ne da bi utrpel tako imenovani "galleo" učinek. Hkrati je rakotvoren in zelo strupen.

Uporaba niklja

Nikelj se pogosto uporablja za oblikovanje zlitin, kot je nerjaveče jeklo.

Nikelj se pogosto uporablja v metalurgiji, v zlitinah železa, srebra in drugih kovin, ki jih ščiti pred korozijo. Tako dobimo nerjaveče jeklo med drugimi superzlitinami, kot so baker-nikelj (»monel«), nikelj-titan (»nitinol-55«), nikelj-železo (»mu-metal«) ​​in alnico (aluminijeva zlitina-nikelj). -kobalt), iz katerega je magneti.

Pogosto se uporablja tudi pri izdelavi kovancev in je tako pogost, da se v Združenih državah uporablja izraz nikelj za najmanjši in najmanj vreden kovanec.

Uporablja se tudi v urarstvu, v nakitu pa je sestavni del tako imenovanega »belega zlata«. Vendar pa je uporaba nikljanja zaradi visoke stopnje strupenosti kovine nepriporočljiva. Je del proizvodnje baterije polnilna. Poleg tega je pogost element katalizatorja v različnih kemične reakcije.

Alergija na nikelj

Nikelj je strupena in rakotvorna kovina, zlasti njegova hlapi in nikljev sulfat, pa tudi nikljev karbonil (Ni (CO) 4), običajen, a izjemno strupen plin. Prav tako obstaja veliko ljudi, občutljivih na nikelj v stanju čistosti, ki lahko ob stiku pokažejo alergije.

Zaradi tega so ravni te kovine, prisotne v predmetih, ki so namenjeni stiku s človeško kožo, običajno urejene na nacionalni in mednarodni ravni. 0,05 mg / cm3 se šteje za najvišjo raven niklja, do katere a oseba osem ur na dan in štirideset na teden brez resnega tveganja za vas zdravje.

!-- GDPR -->