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鎳的應用介紹

編輯:今日特马结果   時間:2013/06/24   字号:
摘要:鎳的應用介紹
什麼是鎳
鎳是一種化學元素的化學符号Ni和原子序數28。這是一個銀白色,有光澤的金屬有輕微的金色色調。鎳屬于過渡金屬和硬和韌性。純鎳,鎳的粉末化,最大限度地暴露的表面區域,在該區域上可發生反應時,可以觀察到,示出了顯着的化學活性,但較大的金屬片是緩慢與空氣發生反應,在室溫條件下,由于形成的保護氧化表面。即使是這樣,鎳是被動的,足夠的氧氣,使原生鎳很少發現地球表面上,大多局限于較大的鎳鐵隕石,從氧化保護,在他們的時間在空間的内部。在地球上,總能找到這樣的原生鎳鐵結合,反映這些元素的超新星核合成的主要終端産品的原産地。鐵-鎳混合物被認為是構成地球的内芯。
使用鎳(作為一種天然大氣的鐵鎳合金)一直追溯到早在公元前3500年。鎳首次分離和分類??花樣滑冰外一周半跳的弗雷德裡克Cronstedt,誰最初誤以為其礦石的銅礦産于1751年,作為一種化學元素。元素的名稱來自一個調皮的精靈,德國礦工的神話,鎳(類似舊尼克),銅鎳礦石抗拒的事實,細化到銅的化身。鎳源是一種重要的經濟,通常含有1-2%的鎳的鐵礦石褐鐵礦。鎳的其他重要的礦石礦物主要為矽鎂鎳礦,鎳黃鐵礦。主要的生産基地,包括在加拿大薩德伯裡地區(這被認為是大氣起源),新喀裡多尼亞在太平洋和諾裡爾斯克在俄羅斯。
由于鎳的氧化速度慢,在室溫下,它被認為是耐腐蝕的。以前,這是導緻其使用的電鍍金屬,如鐵,銅,以将其用于化工設備,它的使用在一定保持較高的銀色的抛光,如德銀的合金。約6%的全球鎳産量??仍然采用耐腐蝕純鎳電鍍。鎳曾經是一個普通的硬币組成部分,但已很大程度上取代了更便宜的鐵為了這個目的,特别是因為金屬對一些人來說是一種皮膚過敏原。
鎳是一種的四個元素鐵磁室溫附近。部分基于鎳的鋁鎳钴永久磁鐵的鐵基永久磁鐵,稀土類磁鐵之間的中間強度。金屬主要是寶貴的,在現代世界形成的合金,約占世界總産量的60%采用的是鎳鋼(尤其是不鏽鋼)。其他常見的合金,以及一些新的高溫合金,其餘的世界鎳的使用與消耗小于3%,生??産的鎳化合物的化學使用。作為一種化合物,鎳有一些利基化學的制造用途,例如作為催化劑進行氫化。一些微生物和植物的酶含有鎳作為活性位點,這使得金屬為他們的一種必需的營養素。
鎳的同位數
由5個穩定同位素自然發生的鎳,58鎳,60鎳,61鎳,62鎳,58鎳64Ni的含量最豐富(68.077%自然豐度)62鎳是最穩定的核素的所有現有元素結合能大于56,經常不正确地引為最穩定的,并且58的Fe的鐵。18放射性同位素已具有最穩定的是59的Ni的76000年具有的半衰期,鎳63與半生活100.1年,與的半衰期的6.077天的和56的Ni。所有的其它放射性同位素的半衰期小于60小時,和大多數的這些有少于30秒的半衰期。此元素也有一元狀态。
鎳-56是矽燃燒過程中産生的,後來大量Ia型超新星。在中間的這些超新星的光變曲線的形狀後期倍,對應的衰減,通過電子捕獲鎳56钴-56,最終以鐵-56。鎳-59是一個長期存在的宇宙成因核素59鎳76000年的半衰期同位素地質學中發現,許多應用程序。已使用59鎳,到目前為止,地面的隕石的年齡和确定的豐度的冰和沉積物中的外星塵埃。鎳-60産品已經滅絕的放射性核素60鐵,衰減與半衰期為260萬年的女兒。因為60Fe有這麼長的半衰期,它的持久性材料的太陽能系統在足夠高的濃度可能産生60鎳同位素組成的明顯變化。因此,60鎳中存在的地外物質的豐度可能提供深入了解太陽系的起源和早期曆史。,??鎳-62具有最高的任何同位素的每核子結合能的任何元素(8.7946兆電子伏特/核子)。[不能超過62鎳13]同位素重由核聚變又不失活力。48鎳,發現于1999年,是質子豐富的重元素同位素已知的。28個質子和20個中子48Ni是“雙魔“(如208Pb計),因此異常穩定。48ü(48鎳)78U(78鎳)鎳同位素的原子量的範圍内。最近一次測量的鎳-78的半衰期為110毫秒,并在超新星核合成的比鐵重的元素被認為是一個重要的同位素。
鎳的應用
目前全球鎳生産用于各種應用的餾分如下:46%用于使鎳鋼;有色金屬合金和高溫合金中的34%,14%的電鍍,和6%用于其他用途。
在很多具體的和公認的工業和消費産品,包括不鏽鋼,鋁鎳钴磁鐵,造币,可充電電池,電吉他弦,麥克風膠囊,和特殊合金,鎳。它也可用于電鍍和玻璃中的綠色色調。鎳講話是金屬的合金,其主要用途是在鎳鋼和鎳鑄鐵,其中有許多品種。它也被廣泛使用在許多其他合金,如鎳黃銅和青銅,合金,銅,鉻,鋁,鉛,钴,銀和金(因康鎳合金,鎳鉻鐵合金,蒙乃爾合金,NIMONIC)。
由于其耐腐蝕性能,鎳已偶爾使用曆史作為替代用于裝飾的銀。鎳,偶爾也使用1859年後,在一些國家,作為一種廉價的鑄币金屬(見上文),但更便宜的不鏽鋼(即鐵)合金,除特别是在美國,開始在20世紀的最後幾年,已經在很大程度上取代。
鎳是一個很好的若幹其他貴金屬的合金劑,其使用所謂的火法,作為一個收藏家的鉑族元素(PGE)。因此,鎳是能夠充分收集所有6個鉑族元素的元素,從礦石中,除了黃金部分收集。高通量鎳礦也可以從事在的PGE恢複(主要是鉑和钯)的例子是俄羅斯的諾裡爾斯克在加拿大薩德伯裡盆地中。發泡鎳或鎳網采用的是堿性燃料電池氣體擴散電極
鎳及其合金經常用作加氫反應的催化劑,阮内鎳,細碎的鎳-鋁合金,是一個常見的形式,但相關的催化劑也經常被用來,包括相關的阮内型催化劑。
鎳是一種天然的磁緻伸縮材料,這意味着,在一個磁場的存在,材料經曆一個小的長度變化。在鎳的情況下,這種變化的長度是負的(收縮的材料),其中被稱為負磁緻伸縮的順序為50ppm。
鎳燒結碳化鎢或硬質合金行業中作為粘合劑的使用,并在6至12%(重量)的比例使用。鎳可以使碳化鎢磁性和抗腐蝕的特性添加燒結碳化鎢份,雖然硬度低于與钴的粘結劑制成的零件。
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