니켈 – 미래의 금속?

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니켈 – 미래의 금속?
Nickel. 사진: Antoine2k | Dreamstime
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니켈Ni로 표시됩니다. 장난 꾸러기 인 독일어에서 그는 비소 때문에 나쁜 평판을 얻었습니다.

1751년 A.F. Cronstedt가 처음으로 금속을 발견한 것은 구리처럼 보이지만 구리를 추출할 수 없는 광석에서 비소와 결합하여 나중에 쿠퍼니켈이라고 불렸습니다. 그는 많은 의심을 받았고 마침내 1804년에 승인을 받았습니다. I. Richter는 현재 지구의 5가지 가장 일반적인 요소 중 하나인 순금속을 받았습니다.

이 광석의 원자는 금속 결정 격자를 가지고 있습니다. 금속 셀은 입방체이며 모든 원자는 면의 중심인 꼭짓점에 있습니다. 구조는 내압성입니다. 원소의 원자 질량은 58.69g/mol입니다. 그것은 완전히 채워진 4개의 전자 층이 있습니다. 원자의 반지름은 0.124 nm입니다. 따라서 포화 상태로 간주됩니다. 더 자주 산화 상태 +2, 0의 화합물을 형성합니다.

모든 금속과 마찬가지로

니켈은 금속입니다. 따라서 일반적인 금속 특성이 있습니다.

  • 위조 가능성;
  • 금속 광택
  • 가소성;
  • 열전도율(낮음),
  • 전기 전도성
  • 탄력성.

물리적 속성

금속은 단순한 물질로서 밝은 은빛 색조를 띠고 있습니다. 알칼리, 물, 산성 부식에 강합니다. 가소성, 가단성 및 고유 특성 보유:

  • 융점 1450°C.
  • 끓는점 2830°C.
  • 열전도율 92W/m
  • 밀도 8.9kg/dm3.
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금속의 광학적 특성

원소의 원자를 결정하기 위해 아세트산의 이나트륨 염인 안트라닐산이 사용됩니다. 광학 밀도는 X=1000μm로 측정됩니다. 원소는 칼슘, 크롬, 수은, 알루미늄, 지르코늄이 있을 때 발견됩니다.

Nickel
Nickel. 사진: Vvoevale | Dreamstime

그러나 구리, 철, 코발트, 비스무트,은으로 찾는 것은 불가능합니다. 반사광에서는 푸른빛을 띤다.

결정화 연구

결정체는 금속, 합금입니다. 그들의 원자는 결정 격자의 정점에 있습니다. 결정화 과정에서 다른 결정 격자가 형성됩니다. 면심 입방체를 가지고 있습니다. 그것은 두 가지 동소체 수정을 형성합니다.

  • 245°C 미만의 a-Ni;
  • p-Ni.
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액체 니켈의 결정화 과정이 연구되었습니다. 액체의 원자 수는 온도가 감소함에 따라 증가합니다. 처음에는 요소가 느슨한 구조를 가지고 있다고 결론지었습니다. 그런 다음 원자 그룹이 복원됩니다.

분류

합금은 몇 가지 기준에 따라 나뉩니다. 생산 방법:

  • 주물 합금;
  • 변형 가능한 공작물.

합금의 특성에 따르면:

  • 내열성
  • 내열성
  • 복잡(필수 속성 포함).

적용 분야별:

  • 가스터빈 디스크;
  • 연소실 세부정보
  • 항공기 엔진.

어디서나 광산

Ni 원소는 순수한 형태로 발생하지 않고 산화물, 황화물 및 규산염에서만 발생합니다. 니켈은 모든 대륙에서 채굴되며 제련소는 25개국에 있습니다. 대량의 2차 1차 금속이 세계 니켈 시장에 진입합니다. 니켈은 알려진 예금에 저장됩니다. 니켈은 어디에서 채굴됩니까?

Nickel
Nickel. 사진: Adwo | Dreamstime

주요 니켈 채굴 지역:

  • 캐나다
  • 러시아
  • 호주
  • 쿠바
  • 알바니아
  • 그리스
  • 우크라이나
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해저의 니켈 퇴적물은 육지의 금속 함량을 초과합니다. 니켈 매장량은 100년 이상 지구를 보유할 수 있습니다. 따라서 니켈 소비가 높을 수 있습니다.

고유 예금은 광산 산업의 발전에 영향을 미칩니다. 니켈은 전 세계 410개 매장지에서 채굴됩니다. 러시아의 고유 예금은 Norilsk-1, Talnakh 및 Oktyabrsky에 있습니다. 캐나다에 2개, 호주에 3개, 중국에 1개, 그리스, 뉴칼레도니아에 2개, 인도네시아에 2개의 매장량이 있습니다.

러시아에서 니켈이 채굴되는 곳은 어디입니까? 현재이 나라는 풍부한 자원 매장량을 보유하고 있으며 생산량에서 세계 1 위입니다. 러시아의 니켈 채굴은 Taimyr 지역(69%), Murmansk 지역(17%), Urals 지역(11%)에서 이루어집니다.

러시아에서 니켈 생산이 수행됩니다.

  • OJSC MMC 노릴스크 니켈(95%),
  • JSC Yuzhural-Nickel;
  • OJSC “우팔레이 니켈 공장”;
  • CJSC PO 레즈니켈.
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세계 니켈 생산량:

  • 캐나다의 Vale Inco Ltd;
  • 호주에 있는 Western Mining Corp.
  • 중국의 Jinchuan Group Co. Ltd”
  • 뉴칼레도니아의 고로 베일

금속 얻기

니켈 입자의 합성은 환원제를 사용하여 난용성 탄산염에서 화학적 방법으로 수행됩니다. 니켈을 얻는 주요 방법: 제련, 건식 및 습식 야금법. 현대 세계에서 니켈은 어떻게 채굴됩니까?

Nickel
Nickel. 사진: Björn Wylezich | Dreamstime

니켈 획득은 여러 단계로 나뉩니다.

  • 광석은 분쇄, 건조됩니다. 과도한 수분을 제거합니다.
  • 플럭스와 석고가 형성됩니다.
  • 그런 다음 제품에 콜라를 넣고 녹입니다.
  • 결과는 슬래그와 매트입니다.
  • 매트가 변환기를 통해 날아갑니다.
  • 화이트 니켈 매트가 나옵니다.
  • 슬래그에서 일산화탄소를 추출합니다.
  • 니켈 매트가 분쇄되고 소성됩니다.
  • 탄소는 아산화질소를 줄입니다. 먼지는 가마로 반환됩니다.
  • 정련.

보석상에게는 깨지기 쉬우나 야금술사에게는?

금속의 첫 번째 사용은 보석상이 발명했습니다. 광석은 공기 중에서 어두워지지 않으며 쉽게 가공됩니다. 보석, 가정 용품, 동전 제조에 사용됩니다. 당시 제련된 금속은 귀한 것이 아니었습니다. 그 취약성은 그 당시에는 작동할 수 없었습니다. 합금에 있는 소량의 황과 산소는 특성을 크게 변화시켜 피막을 파괴합니다.

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대부분의 금속은 철, 크롬 및 구리와의 합금 생산에 사용됩니다. 이제 제트 기술이 부지런히 개발되고 가스 터빈 플랜트가 만들어지고 있습니다. 니켈 광석의 내열 합금은 여기에서 중요합니다. 그들은 원자로, 알카라인 배터리, 부식 방지 코팅의 생산에 사용됩니다. 순수한 금속은 시트, 파이프 제조에 사용됩니다.

높은 가치

이 요소는 산업 생산에서 가치가 있는 놀라운 특성을 가지고 있습니다.

가소성 덕분에 원하는 모양을 쉽게 얻을 수 있습니다. 금속은 공격적인 용액에 내성이 있으며 산소와 반응하지 않습니다. 특성이 개선될 수 있는 대부분의 금속과 합금에서 반응합니다.

흥미로운 니켈 사실

  • 100년 전, 원소는 이국적인 금속이었습니다. 그것으로 만든 요리는 오스트리아의 황제와 같은 푸른 혈통의 사람들만 사용했습니다.
  • 차르 러시아에는 니켈 산업이 없었습니다. 해외에서 가져온 것입니다. 산업은 소비에트 정권 하에서 만들어졌으며 첫 번째 공장은 1934년에 가동되기 시작했습니다.
  • 식물과 미생물은 광석을 축적합니다. 니켈은 석탄과 혈암에서 발견됩니다. 영국에서 석탄재에는 톤당 78kg의 니켈이 포함되어 있습니다.
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