nikkel

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad nikkel er, hvordan det blev opdaget, hvordan det opnås, bruges og andre egenskaber. Også nikkelallergi.

Nikkel er et metallisk grundstof med atomnummer 28.

Hvad er nikkel?

Nikkel er en kemisk element metal, placeret i gruppe 10 af Periodiske system og repræsenteret ved symbolet Ingen af ​​dem. Hans Atom nummer er 28 og er en del af de såkaldte "overgangsmetaller", såsom zink, cadmium eller kviksølv.

Med ham kobber, Det er en af ​​de metaller bedst kendt og brugt af menneskelighed hele din historie. Nikkel har fem isotoper i natur, og det er den letteste (58Ni) og også den mest udbredte (68%), og atten radioaktive isotoper, hvoraf 59Ni er den med den længste halveringstid (76.000 år). Halveringstiden er den tid, det tager for en halv prøve af radioaktive kerner at henfalde.

Dens navn går tilbage til det tyske ord Kupfernickel (hvis oprindelse diskuteres), hvilket betyder "falsk kobber." Nogle forklaringer tilskriver det tilnavnet, som minearbejderne gav djævelen ("gamle Nick" eller Nikolaus), da de antog, at nikkel, der i udseende ligner kobber, var en form for bedrag for de grådige.

Nikkel Discovery

Nikkel har været brugt siden oldtiden, både i øst og vest.

Nikkel var kendt af menneskeheden fra det 4. århundrede f.Kr. C. Det er kendt, at dets opdagelse var samtidig med kobbers, da det ofte findes i mineraler hvori sidstnævnte metal vrimler.

For eksempel blev det brugt i det gamle Mesopotamien (Syrien), hvor der blev fundet bronzer med niveauer højere end 2% nikkelindhold. Mange gamle kinesiske manuskripter tyder på, at det "hvide kobber", der blev brugt i Orienten mellem 1700 og 1400 f.Kr. C. var faktisk ikke men nikkel.

Nikkel betydning

Nikkel var længe foragtet, døbt "falsk kobber" og betragtet som et ubrugeligt eller urentabelt metal. I dag har det ændret sig. Selvom det bestemt ikke er et ædelmetal, er det et af de mest efterspurgte i verden. industri til fremstilling af mønter og som materiale til legeringer med jern, sølv og andre metaller.

Derudover er det afgørende for stofskifte mikrobiel, da 87% af hydrogenaser, enzymer dedikeret til oxidation af brint i mikrober, indeholder høje procentdele af nikkel som en aktiv komponent.

At få nikkel

Økonomien i Ny Kaledonien er hovedsageligt baseret på udnyttelsen af ​​nikkel.

Nikkel er det næstmest udbredte metal i jorden (jern er det første). Faktisk har vores planets kerne meget rene niveauer af begge metaller.

Det er ofte fundet inden for visse meteoritter, legeret med jern og danner mineralerne kamacite og taenit. Derudover kan det i kombination med andre metaller findes i mineralerne garnierit, millerit, pentlandit, nikkelin og pyrrhotite.

De vigtigste nikkelminer i verden er i Canada, Cuba og Rusland, lande, der tilfredsstiller 70 % af efterspørgsel verden af ​​dette metal. Andre vigtige producenter er Bolivia, Colombia, Ny Kaledonien og Den Dominikanske Republik.

Nikkel egenskaber

Nikkel har en typisk gullig-hvid farve, der kan forveksles med kobber (som det var tilfældet tidligere). Mange af dens egenskaber ligner dem for jern, et metal, som det deler en enorm massefylde, samt med osmium og iridium.

Han er en god dirigent for elektricitet og fra varme, ferromagnetisk til temperatur miljø. Fordi det er ekstremt sejt og formbart, er det nemt at rulle, polere og smed.

Dens sædvanlige oxidationstilstand er +2, selvom den også er set i andre tilstande (0, +1 og +3), og den er generelt modstandsdygtig overfor korrosion, uden at lide den såkaldte "galleo"-effekt. Samtidig er det kræftfremkaldende og meget giftigt.

Nikkel bruger

Nikkel er meget brugt til at danne legeringer, såsom rustfrit stål.

Nikkel er meget brugt i metallurgi, i legeringer af jern, sølv og andre metaller, som det beskytter mod korrosion. Således opnås rustfrit stål blandt andre superlegeringer, såsom kobber-nikkel ("monel"), nikkel-titan ("nitinol-55"), nikkel-jern ("mu-metal") og alnico (aluminiumlegering-nikkel). -kobolt), hvorfra den magneter.

Det er også meget brugt til fremstilling af mønter, og det er så almindeligt, at man i USA bruger udtrykket nikkel at henvise til den mindste og mindst værdifulde mønt.

Det bruges også i urmageri, og i smykker er det en del af det såkaldte "hvide guld". Det er dog ikke tilrådeligt at bruge nikkel på grund af metallets høje toksicitetsniveau. Det er en del af fremstillingen af batterier genopladelig. Derudover er det et almindeligt katalysatorelement i forskellige kemiske reaktioner.

Nikkelallergi

Nikkel er et giftigt og kræftfremkaldende metal, især dets dampe og nikkelsulfat, samt nikkelcarbonyl (Ni (CO) 4), en almindelig men ekstremt giftig gas. Ligeledes er der mange mennesker, der er følsomme over for nikkel i en renhedstilstand, der er i stand til at manifestere allergi ved kontakt.

Af denne grund er niveauerne af dette metal, der er til stede i genstande, der er bestemt til at komme i kontakt med menneskelig hud, normalt reguleret nationalt og internationalt. 0,05 mg/cm3 betragtes som det maksimale nikkelniveau, hvortil en person otte timer om dagen og fyrre om ugen uden at lide alvorlige risici for din Sundhed.

!-- GDPR -->