Bilo je to 1751. U maloj Švedskoj, zahvaljujući znanstveniku Axelu Frederiku Krondstedtu, pojavio se element broj 17. Tada je bilo samo 12 poznatih metala, plus sumpor, fosfor, ugljik i arsen. Primili su pridošlicu u svoje društvo, zove se nikla.
Malo povijesti
Mnogo godina prije ovog čudesnog otkrića, rudari iz Saske bili su upoznati s rudom koja se mogla zamijeniti za bakrenu rudu. Pokušaji izdvajanja bakra iz ovog materijala bili su uzaludni. Osjećajući se prevarenim, ruda se počela zvati "Kupfernikel" (na ruskom - "bakreni vrag").
Krondstedt, stručnjak za minerale, zainteresirao se za ovu rudu. Nakon mnogo rada dobiven je novi metal, koji se zvao nikal. Bergman je preuzeo istraživačku palicu. Nadalje je rafinirao metal i došao do zaključka da ovaj element podsjeća na željezo.
Fizička svojstva nikla
Nikal je uključen u desetu skupinu elemenata i nalazi se u četvrtom razdoblju periodnog sustava pod atomskim brojem 28. Ako u tablici oduzmete simbol Ni, ovo je nikal. Ima nijansu žute, na srebrnoj bazi. Čak i u zraku metalne blijedi. Čvrsta i dosta viskozna. Dobro se pristaje kovanju, tako da se mogu izraditi vrlo tanki proizvodi. Savršeno poliran. Nikl se može privući magnetom. Čak i na temperaturi od 340 stupnjeva sa predznakom minus, vidljive su magnetske značajke nikla. Nikl je metal otporan na koroziju. Pokazuje nisku kemijsku aktivnost. Što se može reći o kemijskim svojstvima nikla?
Kemijska svojstva
Što je potrebno za određivanje kvalitativnog sastava 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. Polumjer atoma našeg metala je 124 pm. Prilikom mjerenja radijusa iona rezultat je pokazao (+2e) 69 pm, a broj 115 pm je kovalentni polumjer. Prema skali poznatog kristalografa i velikog kemičara Paulinga, elektronegativnost je 1,91, a elektronski potencijal 0,25 V.
Učinci zraka i vode na nikal su gotovo zanemarivi. Isto se može reći i za lužinu. Zašto ovaj metal ovako reagira? Na njegovoj površini nastaje NiO. Ovo je premaz u obliku filma koji sprječava oksidaciju. Ako se nikal zagrije na vrlo visoku temperaturu, tada počinje reagirati s kisikom, a djeluje i s halogenima, i sa svim.
Ako nikal uđe u dušičnu kiselinu, reakcija neće dugo trajati. Također se lako aktivira u otopinama koje sadrže amonijak.
Ali ne rade sve kiseline na nikal. Kiseline poput klorovodične i sumporne,otopite ga vrlo polako ali sigurno. A pokušaji da se isto učini s niklom u fosfornoj kiselini uopće nisu bili uspješni.
Nikal u prirodi
Nagađanja znanstvenika su da je jezgra našeg planeta legura u kojoj željezo sadrži 90%, a nikal 10 puta manje. Postoji prisutnost kob alta - 0,6%. U procesu rotacije, atomi nikla izašli su u sloj Zemljinog pokrova. Oni su osnivači bakreno-nikl sulfidnih ruda, zajedno s bakrom i sumporom. Neki od odvažnijih atoma nikla nisu se tu zaustavili i progurali su svoj put dalje. Atomi su izjurili na površinu zajedno s kromom, magnezijem i željezom. Nadalje, suputnici našeg metala bili su oksidirani i odvojeni.
Felsic i ultrabazične stijene javljaju se na površini globusa. Prema znanstvenicima, sadržaj nikla u kiselim stijenama mnogo je niži nego u ultramafičnim. Stoga su tlo i vegetacija tamo prilično dobro obogaćeni niklom. Ali putovanje junaka o kojem se raspravljalo u biosferi i vodi nije bilo toliko primjetno.
Rude nikla
Industrijske rude nikla podijeljene su u dvije vrste.
- Sulfid bakar-nikl. Minerali: magnezij, pirotin, kubanit, milerit, petlandit, sperrilit – 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 željezne, silikatne, magnezijeve.
Gdje se koristi nikal
Nikal se široko koristi u tako moćnoj industriji kao što je metalurgija. Naime, u proizvodnji najrazličitijih legura. U osnovi, legura uključuje željezo, nikal i kob alt. Postoje mnoge legure na bazi nikla. Naš metal se kombinira u slitinu, na primjer, s titanom, kromom, molibdenom. Nikl se također koristi za zaštitu proizvoda koji brzo korodiraju. Ovi proizvodi su poniklani, odnosno stvaraju poseban premaz od nikla koji ne dopušta koroziju da učini svoju suprotnost.
Nikal je vrlo dobar katalizator. Stoga se aktivno koristi u kemijskoj industriji. To su uređaji, kemijske posude, uređaji za razne primjene. Za kemikalije, hranu, dopremu lužina, skladištenje eteričnih ulja koriste se spremnici i rezervoari od materijala od nikla. Nuklearna tehnologija, televizija, razni uređaji, čiji je popis vrlo dugačak, ne mogu bez ovog metala.
Ako pogledate u takvo polje kao što je izrada instrumenata, a zatim i u područje strojarstva, primijetit ćete da su anode i katode nikalovi limovi. I ovo nije cijeli popis primjena tako jednostavno prekrasnog metala. Ne treba podcijeniti ni važnost nikla u medicini.
Nikal u medicini
Nikal se široko koristi u medicini. Prvo, uzmimo alate potrebne za operaciju. Rezultat operacije ne ovisi samo o samom liječniku, već i o kvaliteti instrumenta s kojim radi. Instrumenti prolaze brojne sterilizacije, a ako su izrađeni od legure koja ne sadrži nikal, tada korozija neće dugo trajati. A alati izrađeni od čelika koji sadrži nikal traju mnogo dulje.
Što se tiče implantata, za njihovu izradu koriste se legure nikla. Čelik koji sadrži nikl ima visok stupanj čvrstoće. Uređaji za učvršćivanje kostiju, proteze, vijci - sve je napravljeno od ovog čelika. U stomatologiji su implantati također zauzeli svoju jaku poziciju. Ortodonti koriste bugele, aparatiće od nehrđajućeg čelika.
Nikal u živim organizmima
Ako svijet pogledate odozdo prema gore, slika se pojavljuje 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, tada se u mahunarkama nalazi veliki sadržaj nikla. A u žitaricama se postotak nikla povećava.
Ukratko razmotrimo prosječni sadržaj nikla u biljkama, morskim i kopnenim životinjama. I, naravno, kod ljudi. Mjerenje je izraženo u težinskim postocima. Dakle, masa nikla u biljkama je 510-5. Kopnene životinje 110-6, morske životinje 1, 610-4. A čovjek ima sadržaj nikla od 1-210-6.
Uloga nikla u ljudskom tijelu
Uvijek želite biti zdrava i lijepa osoba. Nikal je jedan od važnih elemenata u tragovima u ljudskom tijelu. Nikal se obično nakuplja u plućima, bubrezima i jetri. Akumulacije nikla u ljudinalazi se u kosi, štitnjači i gušterači. I to nije sve. Što metal radi u tijelu? Ovdje sa sigurnošću možemo reći da je Švicarac, žetelac i igrač na lulu. Naime:
- pokušavam pomoći stanicama u oksigenaciji, ne bez uspjeha;
- oksidacijsko-redukcioni rad u tkivima također pada na ramena nikla;
- ne ustručava se sudjelovati u regulaciji hormonske pozadine tijela;
- sigurno oksidira vitamin C;
- može se primijetiti njegova uključenost u metabolizam masti;
- izvrstan nikal utječe na stvaranje krvi.
Želio bih napomenuti veliku važnost nikla u ćeliji. Ovaj element u tragovima štiti staničnu membranu i nukleinske kiseline, odnosno njihov dizajn.
Iako se popis djela vrijednih 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.
Nikal legure
Postoji mnogo različitih legura nikla. Zabilježimo glavne tri grupe.
Prva grupa uključuje legure nikla i bakra. Zovu se legure nikal-bakar. U kakvim god omjerima ova dva elementa bila spojena, rezultat je nevjerojatan i, što je najvažnije, bez iznenađenja. Zajamčena homogena legura. Ako sadrži više bakra nego nikla, tada su svojstva izraženijabakar, a ako prevladava nikal, legura ima karakter nikla.
Nikal-bakar legure popularne su u proizvodnji kovanica, dijelova strojeva. Legura Constantine, koja je gotovo 60% bakra, a ostatak nikla, koristi se za izradu opreme veće preciznosti.
Razmotrite leguru s niklom i kromom. Nichromes. Otporan na koroziju, kiseline, otporan na toplinu. Takve se legure koriste za mlazne motore, nuklearne reaktore, ali samo ako sadrže do 80% nikla.
Pređimo na treću skupinu legura. To su legure željeza. Podijeljeni su u 4 vrste.
- Otporan na toplinu - otporan na visoke temperature. Ova legura sadrži gotovo 50% nikla. Ovdje kombinacija može biti s molibdenom, titanom, aluminijem.
- Magnetic - povećava magnetsku permeabilnost, često se koristi u elektrotehnici.
- Antikorozivna - ova legura je nezamjenjiva u proizvodnji kemijske opreme, kao i pri radu u agresivnom okruženju. Legura sadrži molibden.
- Legura koja zadržava svoju veličinu i elastičnost. Termopar u pećnici. 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? Metal u leguri trebao bi biti približno 40%.
Nikal u svakodnevnom životu
Ako pogledate oko sebe, možete razumjeti da legure nikla okružuju osobu posvuda. Počnimo s namještajem. Legura štiti bazu namještaja od oštećenja, štetnih učinaka. Pogledajmo dodatnu opremu. Iako na prozoru, ali na namještaju. Ona možeDugotrajan i izgleda jako lijepo. Nastavimo naš obilazak do kupaonice. Ovdje nema nikla. Tuš glave, slavina, slavina - sve poniklano. Zahvaljujući tome, možete zaboraviti što je korozija. I nije neugodno pogledati proizvod, jer izgleda slatko i podržava dekor. Poniklani dijelovi nalaze se u ukrasnim zgradama.
Nikal nikako nije manji metal. Razni minerali i rude mogu se pohvaliti prisutnošću nikla. Drago mi je da je takav element prisutan na našem planetu, pa čak i u ljudskom tijelu. Ovdje ne svira posljednju violinu u hematopoetskim procesima, pa čak i u DNK. Široko se koristi u tehnologiji. Nikal je osvojio svoju dominaciju zbog svoje kemijske otpornosti u zaštiti premaza.
Nikal je metal s velikom budućnošću. Doista, u nekim je područjima nezamjenjiv.
