Profile Metal: Nikel

Nikeli është një metal i bardhë i fortë dhe i bardhë argjendi që është një element kryesor i jetës sonë të përditshme dhe mund të gjendet në çdo gjë nga bateritë që fuqizojnë telekomandën tonë në çelik inox që përdoret për të zhytur kuzhinën tonë.

Vetitë:

Karakteristikat:

Nikeli pastër reagon me oksigjen dhe prandaj rrallë gjendet në sipërfaqen e tokës, pavarësisht se është elementi i pestë më i bollshëm në (dhe në) planetin tonë. Në kombinim me hekurin , nikeli është jashtëzakonisht i qëndrueshëm, i cili shpjegon si ngjarjen e tij në xeheroret që përmbajnë hekur dhe përdorimin efektiv të saj në kombinim me hekurin për të bërë çelik inox.

Nikeli është shumë i fortë dhe rezistent ndaj korrozionit , duke e bërë atë të shkëlqyer për forcimin e lidhjeve metalike. Është gjithashtu shumë e urtë dhe e lakueshme , pronat që lejojnë lidhjet e saj shumë të formohen në tela, shufra, tuba dhe fleta.

Historia:

Nikeli i pastër u nxjerrë së pari nga Baron Axel Fredrik Cronstedt në vitin 1751, por dihej se ekzistonte shumë më herët. Dokumentet kineze nga rreth 1500 BC i referohen "bakrit të bardhë" ( baitong ), që ka shumë gjasa një aliazh nikel dhe argjend. Minatorët e shekullit të 15-të, minatorët gjermanë, që besonin se mund të nxjerrin bakër nga xhelat nikel në Saksoni, i referoheshin metalit si kupfernickel - "bakri i djallit" - pjesërisht për shkak të përpjekjeve të tyre të kota për nxjerrjen e bakrit nga xeherori, efektet shëndetësore të shkaktuara nga përmbajtja e arsenit të lartë në xeheror.

Në 1889, James Riley bëri një prezantim në Institutin e Hekurt dhe Çelikut të Britanisë së Madhe se si futja e nikelit mund të forconte çeliqet tradicionale. Prezantimi i Riley rezultoi në një vetëdije në rritje për vetitë e dobishme të aliazhit të nikelit dhe përkoi me zbulimin e depozitave të mëdha të nikelit në Kaledoninë e Re dhe në Kanada.

Deri në fillim të shekullit të 20-të, zbulimi i depozitave të xehes në Rusi dhe Afrikën e Jugut bëri prodhimin e nikelit të madh. Jo shumë kohë më pas, Lufta e Parë Botërore dhe Lufta e Dytë Botërore rezultuan në një rritje të ndjeshme të çelikut dhe, rrjedhimisht, të kërkesës së nikelit.

prodhimit:

Nikeli është nxjerrë kryesisht nga sulfonat e nikelit pentlandite, pyrrothite dhe millerite, të cilat përmbajnë rreth 1% përmbajtje nikeli, dhe limonitit lateritic limonit limoni dhe garnierite, të cilat përmbajnë rreth 4% përmbajtje nikeli. Minierat e nikelit minohen në 23 vende, ndërsa nikeli është i shkrirë në 25 vende të ndryshme.

Procesi i ndarjes për nikelin varet shumë nga lloji i xehes. Sulfidet e nikelit, të tilla si ato që gjenden në Mburoja Kanadeze dhe Siberi, gjenden përgjithësisht nëntokë të thellë, duke i bërë ato të punës intensive dhe të shtrenjta për nxjerrjen. Megjithatë, procesi i ndarjes për këto xehe është shumë më i lirë se sa për varietetin lateritik, siç janë ato që gjenden në Kaledoninë e Re. Për më tepër, sulfidet nikel shpesh kanë dobi të përmbajnë papastërtitë e elementeve të tjerë të vlefshëm që mund të ndahen ekonomikisht.

Oralet e sulfurit mund të ndahen duke përdorur flotacionin e furrës dhe proceset hidrometalurgjike ose magnetike për të krijuar mat nikel dhe oksid nikeli.

Këto produkte të ndërmjetme, të cilat zakonisht përmbajnë 40-70% nikel, pastaj përpunohen më tej, shpesh duke përdorur procesin Sherritt-Gordon.

Procesi Mond (ose Carbonyl) është metoda më e zakonshme dhe efikase për trajtimin e sulfurit të nikelit. Në këtë proces, sulfidi trajtohet me hidrogjen dhe futet në një furrë të volatilizimit. Këtu ajo plotëson monoksidin e karbonit në rreth 140F ° (60C ° ) për të formuar gaz nikel karbonil. Gazi karbonilik i nikelit dekompozohet në sipërfaqen e fishekëve të para-nxehur të nikelit që rrjedhin nëpër një dhomë të nxehtësisë deri sa të arrijnë madhësinë e dëshiruar. Në temperatura të larta, ky proces mund të përdoret për të formuar pluhur nikeli.

Xeherore latente, nga ana tjetër, zakonisht shkrihen me metoda piro-metalike për shkak të përmbajtjes së tyre të lartë të hekurit. Xeheroret e Laterit gjithashtu kanë një përmbajtje të lartë lagështie (35-40%) që kërkon tharje në një furre rrotulluese të furrës.

Prodhon oksid nikeli, i cili pastaj reduktohet duke përdorur furrat elektrike në temperatura midis 2480-23030 F ° (1360-1610 ° C) dhe të volatilizuar për të prodhuar nikel metalike të klasës I dhe sulfat nikel.

Për shkak të përmbajtjes së hekurit natyral në oriz lateritic, produkti përfundimtar i shumicës së shkritorëve që punojnë me këto xeherore është ferronikeli, i cili mund të përdoret nga prodhuesit e çelikut pasi të hiqen papastërtitë e silikonit , karbonit dhe fosforit.

Sipas vendit, prodhuesit më të mëdhenj të nikelit në vitin 2010 ishin Rusia, Kanadaja, Australia dhe Indonezia. Prodhuesit më të mëdhenj të nikelit të rafinuar janë Norilsk Nickel, Vale SA dhe Jinchuan Group Ltd. Aktualisht, vetëm një përqindje e vogël e nikelit prodhohet nga materialet e ricikluara.

Aplikimet:

Nikeli është një nga metalet më të përdorura gjerësisht në planet. Sipas Institutit të Nikelit, metali përdoret në mbi 300,000 produkte të ndryshme. Më shpesh ajo është gjetur në çelik dhe lidhjeve metalike, por ajo është përdorur edhe në prodhimin e baterive dhe magnet i përhershëm.

Stainless Steel:
Rreth 65% e të gjithë nikelit të prodhuar shkon në çelik inox .

Çeliqet austenitike janë çeliqe jo-magnetike inoks që përmbajnë nivele të larta të kromit dhe nikelit, dhe nivelet e ulëta të karbonit. Ky grup i Çelave - i klasifikuar si çelik inox 300 - vlerësohen për formimin e tyre dhe rezistencën ndaj korrozionit. Austenitics janë klasa më e përdorur gjerësisht e çelik inox .

Gamë austenitike që përmban nikel të çelikut inoksor përcaktohet nga struktura kristale e tyre e përqendruar në fyt (FCC), e cila ka një atom në çdo cep të kubit dhe një në mes të çdo fytyre. Kjo strukturë e grurit formon kur një sasi e mjaftueshme e nikelit shtohet në aliazh (tetë deri në dhjetë përqind në një aliazh standard 304 çelik ).

burimet:

Rruga, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metale në Shërbimin e Njeriut . Edicioni i 11-të (1998).
USGS. Përmbledhjet e Mallrave Minerare: Nikel (2011).
Burimi: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/
Encyclopedia Britannica. Nikel.
Burimi: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/414238/nickel-Ni
Profile Metal: Nikel