История открытия никеля кратко

Обновлено: 07.07.2024

Ни́кель (лат. Niссolum), Ni, химический элемент с атомным номером 28, атомная масса 58, 69. Химический символ элемента Ni произносится так же, как и название самого элемента. Природный никель состоит из пяти стабильных нуклидов: 58 Ni (67, 88 % по массе), 60 Ni (26, 23 %), 61 Ni (1, 19 %), 62 Ni (3, 66 %) и 64 Ni (1, 04 %). В периодической системе Д. И. Менделеева никель входит в группу VIIIВ и вместе с железом и кобальтомобразует в 4-м периоде в этой группе триаду близких по свойствам переходных металлов. Конфигурация двух внешних электронных слоев атома никеля 3s 2 p 6 d 8 4s 2 . Образует соединения чаще всего в степени окисления +2 (валентность II), реже — в степени окисления +3 (валентность III) и очень редко в степенях окисления +1 и +4 (валентности соответственно I и IV).

Радиус нейтрального атома никеля 0, 124 нм, радиус иона Ni 2+ — от 0, 069 нм (координационное число 4) до 0, 083 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации атома никеля 7, 635, 18, 15, 35, 17, 56, 0 и 79 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность никеля 1, 91. Стандартный электродный потенциал Ni 0 /Ni 2+ –0, 23 B.

История открытия

Только в 1775 г., через 10 лет после смерти Кронстедта, швед Т. Бергман выполнил исследования, позволявшие заключить, что никель — это простое вещество. Но окончательно никель как элемент утвердился только в начале 19-го века, в 1804 году, после скрупулезных исследований немецкого химика И. Рихтера, который для очистки провел 32 перекристаллизации никелевого купороса (сульфата никеля) и в результате восстановления получил чистый металл.

Нахождение в природе

В земной коре содержание никеля составляет около 8·10 -3 % по массе. Возможно, громадные количества никеля — около 17·10 19 т — заключены в ядре Земли, которое, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. Если это так, то Земля примерно на 3 % состоит из никеля, а среди составляющих планету элементов никель занимает пятое место — после железа, кислорода, кремния и магния. Никель содержится в некоторых метеоритах, которые по составу представляют собой сплав никеля и железа (так называемые железоникелевые метеориты). Разумеется, как практический источник никеля такие метеориты значения не имеют. Важнейшие минералы никеля: никелин(современное название купферникеля) NiAs, пентландит[сульфид никеля и железа состава (Fe, Ni)₉S₈], миллеритNiS, гарниерит(Ni, Mg) ₆ Si₄O₁₀ (OH)₂ и другие никельсодержащие силикаты. В морской воде содержание никеля составляет примерно 1·10 -8 –5·10 -8 %

Получение

Значительную часть никеля получают из сульфидных медно-никелевых руд. Из обогащенного сырья сначала готовят штейн — сульфидный материал, содержащий, кроме никеля, еще и примеси железа, кобальта, меди и ряда других металлов. Методом флотацииполучают никелевый концентрат. Далее штейн обычно подвергают обработке для отделения примесей железа и меди, а затем обжигают и образовавшийся оксид восстанавливают до металла. Существуют и гидрометаллургические методы получения никеля, в которых для его извлечения из руды используют раствор аммиака или серной кислоты. Для дополнительной очистки черновой никель подвергают электрохимическому рафинированию.

Физические и химические свойства

Никель — ковкий и пластичный металл. Он обладает кубической гранецентрированной кристаллической решеткой (параметр а=0, 35238 нм). Температура плавления 1455°C, температура кипения около 2900°C, плотность 8, 90 кг/дм 3 . Никель — ферромагнетик, точка Кюри около 358°C

На воздухе компактный никель стабилен, а высокодисперсный никель пирофорен. Поверхность никеля покрыта тонкой пленкой оксида NiO, которая прочно предохраняет металл от дальнейшего окисления. С водой и парами воды, содержащимися в воздухе, никель тоже не реагирует. Практически не взаимодействует никель и с такими кислотами, как серная, фосфорная, плавиковая и некоторыми другими.

Металлический никель реагирует с азотной кислотой, причем в результате образуется нитрат никеля(II) Ni(NO₃)₂ и выделяется соответствующий оксид азота, например:

Только при нагревании на воздухе до температуры выше 800°C металлический никель начинает реагировать с кислородом с образованием оксида NiO.

С графитом никель образует карбид Ni₃C, c фосфором — фосфиды составов Ni₅P₂, Ni₂P, Ni₃P. Никель реагирует и с другими неметаллами, в том числе (при особых условиях) с азотом. Интересно, что никель способен поглощать большие объемы водорода, причем в результате образуются твердые растворы водорода в никеле.

Известны такие растворимые в воде соли никеля, как сульфат NiSO₄, нитрат Ni(NO₃)₂ и многие другие. Большинство этих солей при кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, например, NiSO₄.7Н₂О, Ni(NO₃)₂.6Н₂О. К числу нерастворимых соединений никеля относятся фосфат Ni₃(PO₄)₂ и силикат Ni₂SiO₄.

Ni(OH)₂ обладает слабоосновными свойствами. Если на суспензию Ni(OH)₂ в щелочной среде воздействовать сильным окислителем, например, бромом, то возникает гидроксид никеля(III):

Для никеля характерно образование комплексов. Так, катион Ni 2+ с аммиаком образует гексаамминовый комплекс [Ni(NH₃)₆] 2+ и диакватетраамминовый комплекс [Ni(NH₃)₄(Н₂О)₂] 2+ . Эти комплексы с анионами образуют синие или фиолетовые соединения.

При действии фтора F₂ на смесь NiCl₂ и КСl возникают комплексные соединения, содержащие никель в высоких степенях окисления: +3 — (K₃[NiF₆]) и +4 — (K₂[NiF₆]).

Порошок никеля реагирует с оксидом углерода(II) СО, причем образуется легко летучий тетракарбонил Ni(CO)₄, который находит большое практическое применение при нанесении никелевых покрытий, приготовлении высокочистого дисперсного никеля и т. д.

Характерна реакция ионов Ni 2+ с диметилглиоксимом, приводящая к образованию розово-красного диметилглиоксимата никеля. Эту реакцию используют при количественном определении никеля, а продукт реакции — как пигмент косметических материалов и для других целей.

Применение

Основная доля выплавляемого никеля расходуется на приготовление различных сплавов. Так, добавление никеля в стали позволяет повысить химическую стойкость сплава, и все нержавеющие стали обязательно содержат никель. Кроме того, сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и используются при изготовлении прочной брони. Сплав железа и никеля, содержащий 36-38% никеля, обладает удивительно низким коэффициентом термического расширения (это — так называемый сплав инвар), и его применяют при изготовлении ответственных деталей различных приборов.

При изготовлении сердечников электромагнитов широкое применение находят сплавы под общим названием пермаллои. Эти сплавы, кроме железа, содержат от 40 до 80 % никеля. Общеизвестны применяемые в различных нагревателях нихромовые спирали, которые состоят из хрома (10-30 %) и никеля. Из никелевых сплавов чеканятся монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.

Высокая коррозионная стойкость никелевых покрытий позволяет использовать тонкие никелевые слои для защиты различных металлов от коррозии путем их никелирования. Одновременно никелирование придает изделиям красивый внешний вид. В этом случае для проведения электролиза используют водный раствор двойного сульфата аммония и никеля (NH₄)₂Ni(SO₄)₂.

Никель широко используют при изготовлении различной химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов, для многих других целей.

Специально приготовленный дисперсный никель (так называемый никель Ренея) находит широкое применение как катализатор самых разных химических реакций. Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазурей и керамики; оксиды и некоторые соли служат катализаторами различных процессов.

Билогическая роль

Никель относится к числу микроэлементов, необходимых для нормального развития живых организмов. Однако о его роли в живых организмах известно немного. Известно, что никель принимает участие в ферментативных реакциях у животных и растений. В организме животных он накапливается в ороговевших тканях, особенно в перьях. Повышенное содержание никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы, у животных — заболевания глаз, связанные с накоплением никеля в роговице. Токсическая доза (для крыс) — 50 мг. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил Ni(CO)₄. ПДК соединений никеля в воздухе составляет от 0, 0002 до 0, 001 мг/м 3 (для различных соединений).

Данную руду (красный никелевый колчедан NiAs) в 1751 г. исследовал шведский минералог Кронштедт. Ему удалось получить зелёный окисел и путём восстановления последнего — новый металл, названный никелем.

Биологическая роль

Никель — микроэлемент, который необходим всем живым организмам. Его среднее содержание в растениях — 0,00005 %, в наземных животных — 0,000001 %, в морских — 0,00016 % массы тела.

Роль никеля в организме изучена не до конца. Известно, что он участвует в ферментативных реакциях и влияет на окислительные процессы. Он содержится в легких, печени, мышцах, поджелудочной и щитовидной железах, некоторых отделах головного мозга. Микроэлемент также накапливается в ороговевших тканях человека, животных и птиц, в том числе в волосах и перьях.

Избыточное содержание никеля в растениях приводит к уродливым формам, в организме животных — к различным глазным заболеваниям (кератоконъюнктивитам, кератитам).

Пары и пыль никеля токсичны и могут вызывать поражения кожи, легких и носоглотки, а частое вдыхание паров металла опасно появлением злокачественных новообразований.

Металл оказался похож на железо во своим свойствам

В русской литературе начала XIX в. употреблялись названия николан (Шерер, 1808 и Захаров, 1810), николь и никель (Двигубский, 1824).

Химические параметры

Атомы никеля имеют следующую электронную формулу 3d84s2. Самое стабильное его состояние — это окисление.

Никель образовывает смеси уровнем оксидирования +1, +2, +3 и +4. Смеси никеля с уровнем оксидировния +4 встречаются нечасто и отличаются неустойчивостью.

Еще одно отличительное свойство металла его устойчивость к коррозии. Причём, эта устойчивость сохраняется на воздухе, воде и некоторых агрессивны средах, например, щелочах и кислотах. Это свойство обусловлено тем, что на поверхности образуется плотная оксидная пленка, которая обладает защитными свойствами. Между тем, никель смешивается со слабой смесью азотной кислоты или в нагретой сконцентрированной серной.

Никель неторопливо входит в реакцию с соляной или смесью серной кислоты. Азотная кислота в концентрированной форме, образовывает на деталях из никеля оксидный слой.

При вступлении в связь с оксидом углерода появляется ядовитое вещество под названием карбонил, он обладает следующей формулы Ni(CO)4.

Мелкий порошок отличается тем, что может загореться на воздухе. Кстати, никель горит только в порошкообразном виде. В этом процессе происходит образование двух оксидов и двух гидрооксидов. Существуют несколько солей никеля — ацетат, хлорид, нитрат и сульфат.

Соли могут быть растворены в воде. Такие смеси обладают зеленым окрасом. Сухие соли окрашены в желтые оттенки.

Никель может образовывать различные виды соединений, в т. ч., координационные и комплексные. Как пример можно рассмотреть диметилглиоксимат, который выдает красный окрас в кислой среде и применяемый при проведении качественного анализа для выявления никеля.

Смесь сульфата никеля в воде обладает зеленым окрасом.

Водяные смеси обладают в себе ионы гексаакваникеля. После добавления к смеси, в котором находятся эти ионы , аммиака, происходит образование гидрооксида. Это вещество напоминает желе зеленого цвета.

При проведении разных реакций он может образовывать сочетания с тетраэдрической и с двумерной квадратной структурой.

В качественном и количественном исследовании, проводимого для выявления никеля применяют смесь бутандиондиоксима. Еще эта смесь имеет и второе наименование реактив Чунаева. Так звали учёного, выявившего, что эта смесь помогает выявлять никель.

Физические свойства Никель Niccolum

Основные свойства Niccolum Никель — серебристо-белый металл, не тускнеет на воздухе. Имеет гранецентрированную кубическую решетку с периодом a = 0,35238 нм, пространственная группа Fm3m. В чистом виде весьма пластичен и поддается обработке давлением. Является ферромагнетиком с точкой Кюри 358 °C.

Удельное электрическое сопротивление 0,0684 мкОм∙м.
Коэффициент линейного теплового расширения α=13,5∙10−6 K−1 при 0 °C
Коэффициент объёмного теплового расширения β=38—39∙10−6 K−1
Модуль упругости 196—210 ГПа.

Изотопы Niccolum Никель

Наличие и определение изотопов Niccolum

Нахождение в природе и производство

Больше всего никеля содержится в глубоких слоях. В земной коре — его 0,0058%, в ультраосновных породах — 0,2 %. Если верить гипотезе, что земное ядро состоит из никелистого железа, общее содержание никеля в земле составляет примерно 3%. Никель также обнаружен в некоторых метеоритах.

В земной коре этот металл соседствует с железом и магнием, с которыми он имеет сходную валентность. В минералах магния и железа никель содержится в виде изоморфной примеси. Также существует 53 известных науке минерала никеля. Большая часть из них была образована под воздействием давления и высоких температур, например, при застывании магмы. Сульфидные руды, содержащие данный металл, имеют в своем составе медь. Некоторые руды никеля включают железо, серу, мышьяк, кобальт, магний.

Больше всего этого металла добывается на территории России. Крупные никелевые рудники также находятся в Канаде, Австралии, Новой Каледонии, Индонезии и на Кубе.

Больше всего никеля (около 80%) получают из сульфидных медно-никелевых руд, значительно меньше — из силикатных (окисленных) руд.

Интересные факты

Получение

Тугоплавкие магнезиальные руды, как правило, подвергают электроплавке на ферроникель (5—50 % Ni+Co, в зависимости от состава сырья и технологических особенностей).

Наиболее железистые — латеритовые руды перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания. В зависимости от состава сырья и применяемых технологических схем конечными продуктами этих технологий являются: закись никеля (76-90 % Ni), синтер (89 % Ni), сульфидные концентраты различного состава, а также металлические никель электролитный, никелевые порошки и кобальт.

Менее железистые — нонтронитовые руды плавят на штейн. На предприятиях, работающих по полному циклу, дальнейшая схема переработки включает конвертирование, обжиг файнштейна, электроплавку закиси никеля с получением металлического никеля. Попутно извлекаемый кобальт выпускают в виде металла и/или солей.[11] Ещё один источник никеля: в золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну. Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, пефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления пока не выяснены.

Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.

Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8 % Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака. После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
Карбонильный способ (метод Монда). Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель [Ni(CO)4], термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

Содержание

1 Происхождение названия
2 История
3 Физические свойства
4 Химические свойства
5 Нахождение в природе 5.1 Месторождения никелевых руд
5.2 Природные изотопы никеля

7.1 Сплавы

Примечания

Применение

В 2015 году 67 % потребления никеля пришлось на производство нержавеющей стали, 17 % на сплавы без железа, 7 % на никелирование и 9 % на прочие применения, такие как аккумуляторы, порошковая металлургия и химические реактивы[13].

Сплавы

Никель является основой большинства суперсплавов — жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок.

монель-металл (65—67 % Ni + 30—32 % Cu + 1 % Mn), жаростойкий до 500 °C, очень коррозионно-устойчив;
белое золото (например, 585 пробы содержит 58,5 % золота и сплав (лигатуру) из серебра и никеля (или палладия));
нихром, сплав никеля и хрома (60 % Ni + 40 % Cr);
пермаллой (76 % Ni + 17 %Fe + 5 % Cu + 2 % Cr), обладает высокой магнитной восприимчивостью при очень малых потерях на гистерезис;
инвар (65 % Fe + 35 % Ni), почти не удлиняется при нагревании;
Кроме того, к сплавам никеля относятся никелевые и хромоникелевые стали, нейзильбер и различные сплавы сопротивления типа константана, никелина и манганина.[14]
Никель присутствует в качестве компонента ряда нержавеющих сталей.

Никелирование

Никелирование — создание никелевого покрытия на поверхности другого металла с целью предохранения его от коррозии. Проводится гальваническим способом с использованием электролитов, содержащих сульфат никеля(II), хлорид натрия, гидроксид бора, поверхностно-активные и глянцующие вещества, и растворимых никелевых анодов. Толщина получаемого никелевого слоя составляет 12—36 мкм. Устойчивость блеска поверхности может быть обеспечена последующим хромированием (толщина слоя хрома — 0,3 мкм).

Бестоковое никелирование проводится в растворе смеси хлорида никеля(II) и гипофосфита натрия в присутствии цитрата натрия:

N i C l 2 + N a H 2 P O 2 + H 2 O → N i + N a H 2 P O 3 + 2 H C l +NaH_PO_+H_O\rightarrow Ni+NaH_PO_+2HCl>>>

Процесс проводят при рН 4—6 и 95 °C[14].

Производство аккумуляторов

Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.

Химическая технология

Во многих химико-технологических процессах в качестве катализатора используется никель Ренея.

Радиационные технологии

Нуклид 63Ni, излучающий β—частицы, имеет период полураспада 100,1 года и применяется в крайтронах, а также детекторах электронного захвата (ЭЗД) в газовой хроматографии.

Медицина

Применяется при изготовлении брекет-систем (никелид титана).
Протезирование.

Монетное дело

Музыкальная промышленность

Также никель используется для производства обмотки струн музыкальных инструментов.

Цены на никель

В течение 2012 года цены на никель колебались в пределах от $15 500 до $17 600 за тонну.

Золото — 19,29 г/см³

С давних времен люди покупают, продают и даже убивают за этот драгоценный металл. Да что люди, целые страны занимаются скупкой золота. Лидером государств с самыми крупными запасами золота на данный момент является Америка. И вряд ли наступит пора, когда в золоте не будет нужды.

Говорят, что деньги не растут на деревьях, но золото — растет! Небольшое количество золота можно найти в листьях эвкалипта, если тот находится на золотоносной почве.

Внедрение никеля в промышленность и в торговлю началось в середине XVIII в., когда на европейском рынке появилась зульская белая медь — сплав, подобный китайскому пакфонгу. В сохранившихся записях современников рассказывается, что в городе Зуле, в Тюрингервальде, из этого сплава выделывали шпоры, различные украшения, применяли его для отделки оружия, а также для ювелирных изделий.

Первоначально Кронштеду пришлось достаточно долго доказывать, что никель это новый метал, а совсем не сплав уже известных металлов с мышьяком и серой. Среди его противников значились даже астрологи, которые полагали, что количество существующих металлов должно соответствовать числу планет в солнечной системе.

Под стараниями химиков подвёл черту другой известный учёный И. Рихтер. В его статье о свойствах никеля пророчески перечислены все его основные качества сопротивление коррозии, магнитные свойства и пластичность.

Добыча никеля

Много десятилетий мировая добыча никеля не превышала нескольких сот тонн и только к 1887 г. она достигла рекордной по тому времени цифры — 600 т. Старейшими производителями никеля являются Саксония (Германия) и Норвегия, дававшие небольшую продукцию этого металла.

Во второй половине XIX в. в некоторых странах Старого и Нового Света уже широко была распространена никелевая монета. Она выделывалась из сплава, состоящего из меди (75%) и никеля (25%).

Быстрое развитие мировой никелевой промышленности началось с конца 80-х годов 19 века, после открытия к востоку от Австралии, на Новокаледонских островах, богатейших месторождений силикатных никелевых руд (они были открыты в 1865 г. французским инж. Жюлем Гарние) и открытия в 90-х годах в Канаде, в районе Седбери, огромных залежей сульфидных (сернистых) медно-никелевых руд. О последовавшем вслед за этим росте мировой добычи никелевых руд наглядно свидетельствуют следующие цифры: в 1898 г. было добыто 165 620 т, в 1899 г. — 288 175 т, а спустя 15 лет, в разгар первой мировой войны, добыча возросла до 1 500 000 т руды.

Свойства и применение

Никель по своему цвету ближе всего подходит к серебру, но имеет слабый сероватый оттенок. Он более блестящ, чем платина. По твердости литой никель приближается к мягкой стали.

Чистый никель очень вязок и легко поддается прокатке в тончайшие листы и вытягиванию в проволоку (до 0.01 мм диаметром). Для техники очень ценны сплавы никеля с различными металлами особенно с железом.

В химическом отношении никель является малоактивным элементом. При обыкновенной температуре он не подвергается действию воздуха, морской воды, а также противостоит совместному действию воздуха и воды.

Первыми кто обратил внимание на этот метал, были ювелиры. Они стали использовать его в украшениях и монетах. Однако те свойства, по которым мы знаем никель, он получил не сразу. Первые исследователи имели дело с хрупким, и практически непригодным для чего бы то ни было веществом.

Случайное открытие позволило взглянуть на металл по-новому. Дело в том, что даже незначительные примеси серы до 0,03% делают никель непригодным для обработки. И вот случайно выяснилось, что добавление магния к расплавленному никелю позволяет связать все ненужные примеси и получить абсолютно чистый элемент №28.

Всё это привело к бешеному спросу на новый металл. Оказалось, что никель не только можно использовать для защиты поверхностей от коррозии, он практически не заменим для химиков при использовании в агрессивных средах и сохраняет свои свойства даже при сильном нагреве.

Никель очень медленно растворяется в соляной и серной кислотах, заметно растворим в азотной кислоте и царской водке. Органические кислоты оказывают на него заметное влияние только после очень продолжительного действия. Никель хорошо противостоит действию расплавленных щелочей и щелочных водных растворов. Отсюда понятно употребление никелевых тиглей в лабораторной практике для сплавления веществ с едкими щелочами.

Никелевая сталь получила широкое применение в машиностроении, особенно в тех случаях, когда требуется малый удельный вес механизма и высокое качество материала: для пустотелых пароходных валов, для судовых машин для автомобилей и в авиации. Из нее же делаются маховики и диски турбин с большим числом оборотов в тех случаях, когда вследствие большой центробежной силы сопротивление обыкновенной стали является уже недостаточным.

Сульфат никеля

Сульфат никеля это кристаллы изумрудно-зеленого цвета получаются растворением в серной кислоте. Сульфат никеля применяется в производстве аккумуляторов, в фунгицидных смесях, для изготовления катализаторов, а также в жировой и парфюмерной промышленности.

Никель в России

В России неоднократно делались попытки создать собственную никелевую промышленность. В старейшем горнозаводском центре страны — на Урале силикатные никелевые руды были открыты в 20-х годах 19 века на Петровском руднике близ Ревдинского завода и были приняты за медные руды. Начатая плавка этих руд оказалась неудачной, — плавильщики не смогли выделить меди. Уральские плавильщики повторили те же ошибки, которые в свое время допустили металлурги за рубежом.

Ревдинские никелевые руды были заброшены, а начатые геологические разведки были прекращены. Несколько десятилетий проблема русского никеля находилась в забвении. Только в 1854 г. ревдинская руда вновь привлекла к себе внимание. На этот раз рудой заинтересовался горный инженер М. Данилов и определил ее как никелевую. Снова были начаты разведки на открытую руду. Данилову удалось даже выплавить металлический никель.

Нашему соотечественнику Данилову принадлежит честь разработки оригинального метода плавки силикатных никелевых руд; в тот период европейская никелевая промышленность не знала еще силикатных руд, развивая и совершенствуя производство никеля на базе мышьяковисто-сернистых месторождений.

Можно сказать, что отечественная никелевая промышленность России зародилась в 1874 г. На Петровском руднике было добыто и переработано более 550 т никелевой руды.

Вновь возник интерес к уральскому никелю в начале 20 века, с открытием никеленосного Уфалейского района на Урале. Сильно увеличившаяся в годы первой мировой войны потребность военной промышленности России в никеле выдвинула вопрос о необходимости строительства уральского никелевого завода. В 1916 г. был разработан проект строительства никелевого завода в Сергинско — Уфалейском горном округе, с годовой производительностью около 330 т. металлического никеля. Проект остался, однако, неосуществленным из-за опасения, что изученная сырьевая база ненадежна и не обеспечит завод богатой рудой.

Никель — металл, который в основном используется для защитных покрытий (никелирование); квадратный корень с символом Ni.

Он также используется в качестве компонента сталей и сплавов. Он нашел своё применение при изготовления химических аппаратов, хирургических инструментов и монет.

История открытия никеля.

Хотя изначально никель был неизвестен, он случайно использовался в составе некоторых ранних бронзовых и медных изделий. Одним из примеров является топор Юэ, сделанный из железно-никелевого метеорита, сделанный около 1100 г. до н.э., хотя есть находки, содержащие примесь никеля, датируемые примерно 3500-3100 гг. до н.э.

Никель использовали как примесь в сплаве, из которого чеканили монеты. Первые никельсодержащие монеты появились в Китае еще до нашей эры.

Никель был открыт только в 1751 году шведским химиком Акселем Фредериком фон Кронштедтом. Из-за низкой степени очистки никеля, так что образец не проявлял пластичности (характерной для металлов), Кронштедт отнес никель к полуметаллам.

Первоначально он не считался веществом, а всего лишь смесью кобальта, железа, мышьяка и меди, до 1775 года, когда шведский химик Торберн Улоф Бергман не показал, что никакая смесь этих металлов не образует вещества, напоминающего никель.

В промышленных масштабах чистый никель начал производиться с 1838 года, но мировое производство этого металла оставалось ниже 1000 тонн в год.

Только в XIX веке были разработаны высококачественные железоникелевые сплавы и никелевая сталь, спрос на никель быстро увеличился.

В настоящее время никель в количестве более 20 тысяч тонн в год добывается в 15 странах мира, а общий годовой объем производства в 2016 году составил более 2,2 миллиона тонн.

Похожие записи.

Линзы были известны в Китае с 10 века, а с конца 13 века они использовались в очках в Европе и быстро распространились по всему миру. Созданием телескопа мы обязаны голландским .

Бетон - композит, состоящий из смеси цемента, заполнителя, возможных добавок, придающих желаемые свойства, и воды. История бетона. Бетон из натурального цемента эпизодически использовался еще в цивилизациях Древнего Востока. Это получалось путем добавления .

Калькулятор - небольшое портативное (обычно карманное) электронное счетное устройство. История создания калькулятора. 5 февраля 1850 года была запатентована счетная машина, называемая калькулятором. Само устройство не было непрактичным, популярности не приобрело. Только его .

Вилка - одна из ручных принадлежностей, входит в столовые приборы кухонной посуды. Чаще всего вилка используется во время приготовления и приема пищи. Первое упоминание о вилке можно найти в еврейской Библии. История вилки. Время .

Крахмал - это полисахарид из частиц глюкозы, широко распространенный в природе, составляющий материал для растений. После смешивания растительного крахмала (чаще всего картофельного) в виде белого аморфного порошка без запаха с микроскопическими .

Впервые попавший в руки человека,— небесного происхождения: содержащее этот элемент прочное и стойкое к ржавлению метеоритное железо шло не только на талисманы, но и на оружие. А имя к элементу № 28 пришло скорее из преисподней, чем с неба.

Никель история открытия элемента

В том же 1775 г. соотечественник Кронстедта химик и металлург Т. Бергман опубликовал свои исследования, которые убедили многих в том, что никель действительно новый металл. Но окончательно споры улеглись лишь в начале XIX в., когда нескольким крупным химикам впервые удалось выделить чистый никель.

Среди них был Ж. Л. Пруст, автор закона постоянства состава химических соединений; интересно, что важным аргументом в пользу индивидуальности никеля Пруст считал своеобразный сладковатый вкус раствора никелевого купороса, резко отличный от неприятного вкуса медного купороса. Другой французский химик, Л. Ж. Тенар, окончательно выяснил магнитные свойства никеля (на их своеобразие указывал еще Бергман).

В историю элемента № 28 статья Рихтера вошла как пророческая: в ней были указаны почти все характерные особенности никеля, сделавшие его одним из главнейших металлов современной техники,— большая сопротивляемость коррозии, жаростойкость, высокая пластичность и ковкость, магнитные свойства. Эти особенности и определили пути, по которым никель был направлен человеком.;

ИЗОТОПЫ НИКЕЛЯ. Две трети никеля, содержащегося в земной коре, приходится на долю изотопа 58Ni. В природе найдены пять, изотопов этого элемента, все они стабильны. Еще десять изотопов никеля с массовыми числами 53, 54, 55, 56, 57, 59, 63, 65, 66 и 67 получены в разные годы искусственным путем. Самый стабильный из них 59Ni имеет период полураспада 75 тыс. лет.

Ныне никель считается необходимым микроэлементом, хотя значительный (в 30 раз и более) избыток никеля в почве и растениях может быть причиной заболеваний, в частности заболеваний глаз.

ЕЩЕ ОДИН ИСТОЧНИК НИКЕЛЯ. В золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну. Чем не никелевая руда, вдобавок уже добытая из земли, измельченная и доставленная в

Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, нефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления

привычной. Но еще 100 лет тому назад никель был экзотическим металлом, и утварь из него была доступна только очень богатым людям. В никелевой посуде готовили пищу императору Австрии. В 80-х годах прошлого века никель перестал быть роскошью. Но тут перед никелевой посудой возникло новое препятствие: как раз в это время Франца Иосифа поразила неизвестная болезнь, и причину королевского недуга врачи приписали никелю. Немедленно последовало законодательное запрещение применять никель для изготовления посуды. Лишь через 20 лет после специальных исследований запрет был снят. Никель и ныне заменяет столовое серебро — обычно в виде никелированного медно-никелевого сплава.

НИКЕЛЬ В ПОМАДЕ. Любой студент-химик знает, что образование алого осадка при добавлении диметилглиоксима к аммиачному раствору анализируемой смеси — лучшая реакция для каче-ственного и количественного определения никеля. Но диметилгли-оксимат никеля нужен не только аналитикам. Красивая глубокая окраска этого комплексного соединения привлекла внимание парфюмеров: диметилглиоксимат никеля вводят в состав губной помады. Некоторые из подобных диметилглиоксимату никеля соединений— основа очень светостойких красок.

Положительные электроды на основе окислов никеля имеют достаточно большой положительный заряд, они стойки в электролите, хорошо обрабатываются, сравнительно недороги, служат долго и не требуют особого ухода. Этот комплекс свойств и сделал никелевые электроды самыми распространенными. У некоторых батарей, в частности цинково-серебряных, удельные характеристики лучше, чем у железоникелевых или кадмийникелевых.

Но никель намного дешевле серебра, к тому же дорогие батареи служат намного меньше. Окисноникелевые электроды для щелочных аккумуляторов делают из пасты, в состав которой входят гидрат окиси никеля и графитовый порошок. Иногда функции токопроводящей добавки вместо графита выполняют тонкие никелевые лепестки, равномерно распределенные в гидроокиси никеля. Эту активную массу набивают в различные по конструкции токопроводящие пластины.

В последние годы получил распространение другой способ производства никелевых электродов. Пластины прессуют из очень тонкого порошка окислов никеля с необходимыми добавками. Вторая стадия производства — спекание массы в атмосфере водорода. Этим способом получают пористые электроды с очень развитой поверхностью, а чем больше поверхность, тем больше ток. Аккумуляторы с электродами, изготовленными этим методом, мощнее, надежнее, легче, но и дороже. Поэтому их применяют в наиболее ответственных объектах — радиоэлектронных схемах, источниках тока в космических аппаратах и т. д.

История открытия никеля кратко