Теперь про Никель

Сегодня поговорим о никеле. История его открытия растянулась почти на полвека.  Начиная с XVII века рудокопы Саксонии были знакомы с  рудой, которая по внешнему виду напоминала руду меди, но при  выплавке, меди не давала. Её называли купферникель.                                    





Смотреть все фото в галерее
Если перевести с немецкого, то "купфер" это медь, а "никель" - имя гнома(гном - озорник из немецкой мифологии). Есть и ещё прозвища этой руды - "Медный упрямец" или "Медный озорник".    


Раньше считалось, что этот гном подсовывал горнякам, вместо медной руды пустую породу красного цвета(в наше время известную, как никелин или красный никелевый колчедан).
Саксонские горняки хорошо знали эту руду, она применялась в стекловарении для окраски стёкол в зелёный цвет.    


В 1751 году шведский химик и минералог Аксель Фредрик Кронстедт(в некоторых источниках Кронштедт) изучая купферникель, первым  сделал вывод о присутствии в нём нового "полуметалла". Говоря терминологией того времени это простое вещество, промежуточное  по свойствам между металлами и неметаллами.
Ему удалось получить зелёный окисел и путём восстановления последнего - новый металл, названный никелем. Это открытие оспаривалось более двадцати лет. Господствовала точка зрения, что Кронстедт получил не новое простое вещество, а неизвестное соединение с серой, какого то металла.  Но и здесь не было единой точки зрения. Предполагалось, что это соединение и с кобальтом, и с железом, и с висмутом, и т.д. и т.п.    


Только через 10 лет после смерти Кронстедта, в 1775 г., швед Торберн Улаф Бергман выполнил исследования, позволившие заключить, что никель - это простое вещество. Но окончательно никель, как элемент, утвердился только в начале XIX века, в 1804 году.    


Так что же такое никель? Как мы уже знаем никель - простое вещество, пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета с жёлтым оттенком, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида, которая прочно предохраняет металл от дальнейшего окисления. Химически малоактивен (химическая стойкость никеля обусловлена его склонностью к образованию на поверхности оксидных плёнок, обладающих сильным защитным действием). Очень твёрд, хорошо полируется, притягивается магнитом. Температура плавления 1453 градуса Цельсия. С водой и парами воды, содержащимися в воздухе, никель тоже не реагирует. Практически не взаимодействует с такими кислотами, как серная, фосфорная, плавиковая и некоторыми другими.    


Но зато, металлический никель активно реагирует с азотной кислотой, причём в результате образуется нитрат никеля  с  выделением оксида азота. И при нагревании до температуры выше 800 °C металлический никель начинает реагировать с кислородом  и со всеми галогенами(химические элементы 17-й группы(фтор, хлор, йод, астат, бром, теннессин)). Все галогены - неметаллы и являются сильными окислителями. При взаимодействии с металлами возникает ионная связь, и образуются соли.    


В основном, никель, расходуется на приготовление различных сплавов. Добавление никеля в стали позволяет повысить химическую стойкость сплава. Все нержавеющие стали обязательно содержат никель.    


Кроме того, обладая высокой вязкостью сплавы никеля используются при изготовлении прочной брони. А сплав железа и никеля, содержащий 36-38 % никеля, обладает очень низким коэффициентом термического расширения (это - так называемый сплав инвар), его применяют при изготовлении деталей химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов(железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных) Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазури и керамики. Общеизвестно применение никеля(нихромовые спирали) в различных нагревателях,  в котором имеется наличие хрома от 10 до 30 %.    


Из никелевых сплавов чеканятся монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.    


Как говорилось выше, никель имеет высокую коррозионную стойкость. Тонкие никелевые слои используют для защиты различных металлов от коррозии путем их никелирования. Одновременно никелирование придает изделиям и красивый внешний вид.    
Если перевести с немецкого, то "купфер" это медь, а "никель" - имя гнома(гном - озорник из немецкой мифологии). Есть и ещё прозвища этой руды - "Медный упрямец" или "Медный озорник".    
Раньше считалось, что этот гном подсовывал горнякам, вместо медной руды пустую породу красного цвета(в наше время известную, как никелин или красный никелевый колчедан).
Саксонские горняки хорошо знали эту руду, она применялась в стекловарении для окраски стёкол в зелёный цвет.    
В 1751 году шведский химик и минералог Аксель Фредрик Кронстедт(в некоторых источниках Кронштедт) изучая купферникель, первым  сделал вывод о присутствии в нём нового "полуметалла". Говоря терминологией того времени это простое вещество, промежуточное  по свойствам между металлами и неметаллами.
Ему удалось получить зелёный окисел и путём восстановления последнего - новый металл, названный никелем. Это открытие оспаривалось более двадцати лет. Господствовала точка зрения, что Кронстедт получил не новое простое вещество, а неизвестное соединение с серой, какого то металла.  Но и здесь не было единой точки зрения. Предполагалось, что это соединение и с кобальтом, и с железом, и с висмутом, и т.д. и т.п.    
Только через 10 лет после смерти Кронстедта, в 1775 г., швед Торберн Улаф Бергман выполнил исследования, позволившие заключить, что никель - это простое вещество. Но окончательно никель, как элемент, утвердился только в начале XIX века, в 1804 году.    
Так что же такое никель? Как мы уже знаем никель - простое вещество, пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета с жёлтым оттенком, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида, которая прочно предохраняет металл от дальнейшего окисления. Химически малоактивен (химическая стойкость никеля обусловлена его склонностью к образованию на поверхности оксидных плёнок, обладающих сильным защитным действием). Очень твёрд, хорошо полируется, притягивается магнитом. Температура плавления 1453 градуса Цельсия. С водой и парами воды, содержащимися в воздухе, никель тоже не реагирует. Практически не взаимодействует с такими кислотами, как серная, фосфорная, плавиковая и некоторыми другими.    
Но зато, металлический никель активно реагирует с азотной кислотой, причём в результате образуется нитрат никеля  с  выделением оксида азота. И при нагревании до температуры выше 800 °C металлический никель начинает реагировать с кислородом  и со всеми галогенами(химические элементы 17-й группы(фтор, хлор, йод, астат, бром, теннессин)). Все галогены - неметаллы и являются сильными окислителями. При взаимодействии с металлами возникает ионная связь, и образуются соли.    
В основном, никель, расходуется на приготовление различных сплавов. Добавление никеля в стали позволяет повысить химическую стойкость сплава. Все нержавеющие стали обязательно содержат никель.    
Кроме того, обладая высокой вязкостью сплавы никеля используются при изготовлении прочной брони. А сплав железа и никеля, содержащий 36-38 % никеля, обладает очень низким коэффициентом термического расширения (это - так называемый сплав инвар), его применяют при изготовлении деталей химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов(железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных) Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазури и керамики. Общеизвестно применение никеля(нихромовые спирали) в различных нагревателях,  в котором имеется наличие хрома от 10 до 30 %.    
Из никелевых сплавов чеканятся монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.    
Как говорилось выше, никель имеет высокую коррозионную стойкость. Тонкие никелевые слои используют для защиты различных металлов от коррозии путем их никелирования. Одновременно никелирование придает изделиям и красивый внешний вид.    
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, например, 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. Цельный металлический никель не опасен. Пыль, пары никеля и его соединений токсичны. Никель - канцерогенное вещество.