войти

Никель

Никель

Металл серебристого цвета, часто покрыт зеленоватой оксидной плёнкой, которая предотвращает его дальнейшее окисление. Чистый никель — твердый метал, но, тем не менее, очень пластичен, легко поддается ковке, всем видам волочения.

Никель отлично магнитится, температура точки Кюри – 340 °C.
Порошок никеля пирофорен и может самовоспламеняться на воздухе.
Никель очень устойчив к коррозии из-за эффекта пассивирования (образования стойкой плёнки оксида на поверхности металла), практически не окисляется на воздухе, в щелочах и в воде, за исключением азотной кислоты. Небольшая примесь сери делает металл хрупким, сульфид никеля выделяется на границах зерен в виде хрупкой фракции. для получения пластичного никеля серу связывают магнием.

Массовое содержание никеля в земной коре – около 0.01%. Самородный никель практически не встречается в природе, исключение составляют лишь метеориты с содержанием никеля 8-10%. Основные руды для промышленной добычи: гарниерит, магнитный колчедан, никелин, миллерит и пентландит.
Большинство современных сплавов имеют в составе никель. Из наиболее известных можно перечислить:
пермаллой (сплав с железом, медью и добавлением хрома) – используется в виде ленты в сердечниках высококачественных магнитопроводов;
инвар (сплав с железом) термостабильный сплав, практически не изменяет линейные размеры при нагревании;
нихром (сплав с хромом) используется для нагревательных элементов в печах сопротивления;
нержавеющие и жаропрочные стали (сплавы с железом, ванадием, хромом, титаном) – номенклатура нержавеющих сталей огромна, они применяются от пищевой до космической промышленности;
мельхиор, нейзильбер, копель, манганин (сплавы с медью и другими металлами) – специализированные сплавы.

В последнее время пользуется повышенным спросом интерметаллический сплав никелид титана, обычно содержащий 55% массовых долей никеля и обладающий ярко выраженным эффектом памяти формы. В коммерческом секторе имеет название нитинол. Нитинол применяется в стоматологии, приборах, военной технике. Высокая коррозионная стойкость, прочность плюс огромные усилия восстановления формы (до 800 МПа) позволяют использовать его в качестве силового элемента во многих конструкциях.
Температура плавления - около 1300 ˚C
Из-за наличия титана интерметаллид тяжело обрабатывается резанием и может свариваться только в вакуумной среде, применение азота для сварки недопустимо.

Никелирование (покрытие слоем никеля других металлов с применением разделяющих подложек) – позволяет предотвратить окисление защищаемого металла в агрессивных средах. Нанесение слоя никеля происходит в гальванических ваннах из раствора сульфидов или хлоридов никеля. Толщина слоя в зависимости от применения колеблется от 10 до 40 мкм. В целях придания косметического блеска возможно последующее хромирование.
Также существует способ никелирования без применения электрического тока, но качество покрытия заметно хуже. В этом случае используются хлорид никеля и гипофосфит натрия в присутствии цитрата натрия.

Никель – основной элемент в большом ряде аккумуляторных систем:
железо-никелевые аккумуляторы применяются в основном в погрузчиках и тепловозах;
никель-кадмиевые до недавнего времени были повсеместно распространены в быту;
никель-цинковые аккумуляторы не вышли за пределы тестовых образцов из-за малого срока службы;
никель-водородные аккумуляторы отличаются выдающимися сроками службы, высокой удельной энергией и очень высокой стоимостью. Дороговизна аккумуляторов объясняется необходимостью герметичного сосуда для хранения водорода под высоким давлением. Применяются в основном в аэрокосмической промышленности.

Никель повсеместно применяется для изготовления монет в виде различных сплавов.







Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов: