Никель

Общие сведения.

Никель – это ковкий и пластичный металл с обычным для данной категории серебряно-белым цветом. Он занимает 28-е место в периодической таблице Менделеева. Элемент относится к восьмой группе, её побочной подгруппе. Атомная масса никеля составляет 58,6 грамма на один моль вещества. Обозначение в специализированной литературе: Ni, что является сокращённым вариантом от его названия на латыни Niccolum.

История элемента.

Никель известен человечеству достаточно давно, поскольку его первоначально принимали за медную руду. Примечательно первоначальное название на немецком - Nickel, то есть "озорник". Оно возникло именно в результате того, что из этой руды так и не смогли выделить медь. Она применялась для окрашивания стёкол и изделий из этого материала в зеленоватый цвет.

Длительное время никель не использовался человеком в чистом виде. Только в 1751 году он был выделен реакцией восстановления шведским минералогом Кронштедтом. Довольно быстро основные свойства элемента были изучены и он занял своё место в группе металлов.

Нахождение в природе, месторождения, а также получение.

Металл никель относительно широко представлен в природе, поскольку составляет около 0,01 процента от общей массы земной коры. Элемент не встречается в чистом виде и связан с другими веществами. Единичными исключениями считаются метеориты железного типа. В них содержание никеля находится на уровне 8%.

Данный элемент имеет свои руды, но гораздо чаще его можно найти в рудах других металлов: железа или же магния. Следует перечислить основные минералы, где встречается этот металл: никелин, гарниерит, магнитный колчедан, пентландит, хлоантит, а также некоторые другие. Весьма интересным фактом является содержание элемента в живых организмах: оно находится на том же уровне, что и в земной коре. Основные месторождения никеля представлены на территории России, Канады, ЮАР и некоторых других государств. Разведанные запасы составляют порядка 49 миллионов тонн вещества.

В металлургии и добывающей промышленности практикуется несколько способов получения никеля. Практически все из них придерживаются классической схемы: доведение концентрации до определённого уровня и дальнейшее выделение. Зачастую, элемент получается в качестве побочного продукта добычи другого металла.

Физические и химические свойства.

Никель представляет собой металл с гранецентрированной кубической решеткой. Если рассматривать элемент в чистом виде, то можно отметить высокий уровень пластичности, а также простоту в обработке давлением. Плотность составляет 8902 килограмма на один кубометр. Это относит никель к тяжёлым металлам, а также несколько облегчает получение из руды. Температуры плавления и кипения равняются 1726 и 3005 Кельвинов соответственно.

Элемент химически проявляет низкую степень активности, что является одной из характерных особенностей для всей группы. В соединениях имеет степень окисления +2 и +3, в зависимости от условий. Последний вариант присутствует только в комплексных солях и довольно редок. К коррозийным факторам никель достаточно устойчив и не окисляется на воздухе. Чтобы данная реакция произошла, следует поднять температуру и давление. При взаимодействии с углеродом получается карбонил – летучее вещество, опасное для человека. Реакция горения доступна только в случае порошкообразного состояния.

Применение.

Говоря о применении никеля, нельзя не упомянуть про суперсплавы. Это категория металлов, обладающих высокой устойчивостью к температурному воздействию. Они используются в силовых установках, тяжёлой промышленности, металлургии и некоторых других специализированных областях.

Весьма часто осуществляется процедура никелирования, способная обезопасить изделие от воздействий окружающей среды. Способ гальванизации обеспечивает минимальные затраты и равномерное покрытие. Никель незаменим при изготовлении аккумуляторов.

Никелид титана используется в медицине, поскольку обладает памятью формы. Это позволяет устанавливать его в системах брекетов, а также применять в качестве материала для протезирования.