Saat itu tahun 1751. Di Swedia kecil, berkat ilmuwan Axel Frederik Krondstedt, elemen nomor 17 muncul. Pada saat itu, hanya ada 12 logam yang diketahui, ditambah belerang, fosfor, karbon, dan arsenik. Mereka menerima pendatang baru di perusahaan mereka, namanya nikel.
Sedikit sejarah
Bertahun-tahun sebelum penemuan ajaib ini, para penambang dari Saxony mengenal bijih yang bisa disalahartikan sebagai bijih tembaga. Upaya untuk mengekstrak tembaga dari bahan ini sia-sia. Merasa ditipu, bijih itu mulai disebut "Kupfernikel" (dalam bahasa Rusia - "setan tembaga").
Krondstedt, seorang ahli mineral, menjadi tertarik dengan bijih ini. Setelah banyak bekerja, logam baru diperoleh, yang disebut nikel. Bergman mengambil alih tongkat penelitian. Dia menyempurnakan logam lebih lanjut dan sampai pada kesimpulan bahwa elemen ini menyerupai besi.
Sifat fisik nikel
Nikel termasuk dalam golongan unsur kesepuluh dan berada pada periode keempat tabel periodik di bawah nomor atom 28. Jika Anda menghilangkan simbol Ni dalam tabel, ini adalah nikel. Ini memiliki warna kuning, pada dasar perak. Bahkan di logam udaratidak memudar. Padat dan cukup kental. Ini cocok untuk penempaan, sehingga produk yang sangat tipis dapat dibuat. Dipoles dengan sempurna. Nikel dapat ditarik dengan magnet. Bahkan pada suhu 340 derajat dengan tanda minus, fitur magnetik nikel terlihat. Nikel merupakan logam yang tahan terhadap korosi. Ini menunjukkan aktivitas kimia yang rendah. Apa yang dapat dikatakan tentang sifat kimia nikel?
Sifat kimia
Apa yang dibutuhkan untuk menentukan komposisi kualitatif nikel? Di sini perlu untuk membuat daftar atom apa (yaitu nomornya) yang terdiri dari logam kita. Massa molar (juga disebut massa atom) adalah 58,6934 (g / mol). Pengukuran telah pindah. Jari-jari atom logam kita adalah 124 pm. Saat mengukur jari-jari ion, hasilnya menunjukkan (+2e) 69 pm, dan angka 115 pm adalah jari-jari kovalen. Menurut skala ahli kristalografi terkenal dan ahli kimia besar Pauling, elektronegativitasnya adalah 1,91, dan potensial elektroniknya adalah 0,25 V.
Efek udara dan air pada nikel hampir dapat diabaikan. Hal yang sama dapat dikatakan tentang alkali. Mengapa logam ini bereaksi seperti ini? NiO dibuat di permukaannya. Ini adalah lapisan dalam bentuk film yang mencegah oksidasi. Jika nikel dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi, maka nikel mulai bereaksi dengan oksigen, dan juga bereaksi dengan halogen, dan dengan semua.
Jika nikel menjadi asam nitrat, reaksinya tidak akan lama. Ini juga mudah diaktifkan dalam larutan yang mengandung amonia.
Tapi tidak semua asam bekerja pada nikel. Asam seperti klorida dan sulfat,larutkan dengan sangat perlahan tapi pasti. Dan upaya untuk melakukan hal yang sama dengan nikel dalam asam fosfat tidak berhasil sama sekali.
Nikel di alam
Tebakan para ilmuwan adalah bahwa inti planet kita adalah paduan yang mengandung 90% besi, dan nikel 10 kali lebih sedikit. Ada keberadaan kob alt - 0,6%. Dalam proses rotasi, atom nikel keluar ke lapisan penutup bumi. Mereka adalah pendiri bijih tembaga-nikel sulfida, bersama dengan tembaga dan belerang. Beberapa atom nikel yang lebih berani tidak berhenti di situ dan mendorong lebih jauh. Atom-atom bergegas ke permukaan bersama dengan kromium, magnesium, dan besi. Selanjutnya, sesama pelancong logam kami teroksidasi dan terlepas.
Batu Felsic dan ultrabasic terdapat di permukaan bumi. Menurut para ilmuwan, kandungan nikel dalam batuan asam jauh lebih rendah daripada di ultramafik. Oleh karena itu, tanah dan vegetasi di sana cukup kaya akan nikel. Namun perjalanan sang pahlawan yang sedang dibahas di biosfer dan air tidak begitu terlihat.
Bijih nikel
Bijih nikel industri dibagi menjadi dua jenis.
- Tembaga-nikel sulfida. Mineral: magnesium, pirhotit, cubanite, milerite, petlandite, sperrylite - itulah yang terkandung dalam bijih ini. Berkat magma yang membentuk mereka. Bijih sulfida juga dapat menghasilkan paladium, emas, dan lainnya.
- Bijih nikel silikat. Mereka longgar, seperti tanah liat. Bijih jenis ini mengandung besi, silika, magnesian.
Di mana nikel digunakan
Nikel banyak digunakan dalam industri yang kuat seperti metalurgi. Yaitu, dalam pembuatan berbagai macam paduan. Pada dasarnya, paduan termasuk besi, nikel dan kob alt. Ada banyak paduan berdasarkan nikel. Logam kami digabungkan menjadi paduan, misalnya, dengan titanium, kromium, molibdenum. Nikel juga digunakan untuk melindungi produk yang cepat terkorosi. Produk ini berlapis nikel, yaitu membuat lapisan nikel khusus yang tidak memungkinkan korosi untuk melakukan kebalikannya.
Nikel adalah katalis yang sangat baik. Oleh karena itu, secara aktif digunakan dalam industri kimia. Ini adalah perangkat, piring kimia, perangkat untuk berbagai aplikasi. Untuk bahan kimia, makanan, pengiriman alkali, penyimpanan minyak esensial, tangki dan reservoir yang terbuat dari bahan nikel digunakan. Teknologi nuklir, televisi, berbagai perangkat, yang daftarnya sangat panjang, tidak dapat dilakukan tanpa logam ini.
Jika Anda melihat ke bidang seperti pembuatan instrumen, dan kemudian ke bidang teknik mesin, Anda akan melihat bahwa anoda dan katoda adalah lembaran nikel. Dan ini bukan seluruh daftar aplikasi dari logam yang begitu indah. Pentingnya nikel dalam pengobatan juga tidak boleh diremehkan.
Nikel dalam pengobatan
Nikel banyak digunakan dalam pengobatan. Pertama, mari kita ambil alat yang diperlukan untuk operasi. Hasil operasi tidak hanya tergantung pada dokter itu sendiri, tetapi juga pada kualitas instrumen yang digunakannya. Instrumen menjalani banyak sterilisasi, dan jika terbuat dari paduan yang tidak mengandung nikel, maka korosi tidak akan lama. Dan alat yang terbuat dari baja yang mengandung nikel lebih tahan lama.
Dalam hal implan, paduan nikel digunakan untuk membuatnya. Baja yang mengandung nikel memiliki tingkat kekuatan yang tinggi. Perangkat untuk memperbaiki tulang, prostesis, sekrup - semuanya terbuat dari baja ini. Dalam kedokteran gigi, implan juga mengambil posisi yang kuat. Bugels, kawat gigi stainless steel digunakan oleh ortodontis.
Nikel dalam organisme hidup
Jika Anda melihat dunia dari bawah ke atas, gambarannya seperti ini. Kami memiliki tanah di bawah kaki kami. Kandungan nikel di dalamnya lebih tinggi daripada di vegetasi. Tetapi jika kita menganggap vegetasi ini di bawah prisma yang menarik bagi kita, maka kandungan nikel yang besar ditemukan dalam kacang-kacangan. Dan di sereal, persentase nikel meningkat.
Mari kita perhatikan secara singkat kandungan rata-rata nikel pada tumbuhan, hewan laut dan darat. Dan, tentu saja, pada manusia. Pengukuran dalam persen berat. Jadi, massa nikel dalam tumbuhan adalah 510-5. Hewan darat 110-6, hewan laut 1, 610-4. Dan manusia memiliki kandungan nikel 1-210-6.
Peran nikel dalam tubuh manusia
Anda selalu ingin menjadi orang yang sehat dan cantik. Nikel adalah salah satu elemen jejak penting dalam tubuh manusia. Nikel biasanya terakumulasi di paru-paru, ginjal dan hati. Akumulasi nikel pada manusiaditemukan di rambut, tiroid, dan pankreas. Dan itu tidak semua. Apa yang dilakukan logam di dalam tubuh? Di sini kita dapat dengan aman mengatakan bahwa dia adalah orang Swiss, penuai, dan pemain pipa. Yaitu:
- berusaha membantu mengoksidasi sel, bukannya tanpa hasil;
- kerja reduksi oksidasi di jaringan juga dipikul oleh nikel;
- tidak ragu-ragu untuk berpartisipasi dalam pengaturan latar belakang hormonal tubuh;
- aman mengoksidasi vitamin C;
- dapat dicatat keterlibatannya dalam metabolisme lemak;
- Nikel yang sangat baik mempengaruhi pembentukan darah.
Saya ingin mencatat pentingnya nikel di dalam sel. Elemen jejak ini melindungi membran sel dan asam nukleat, yaitu desainnya.
Meskipun daftar karya nikel yang layak dapat dilanjutkan. Dari penjelasan di atas, kami mencatat bahwa tubuh membutuhkan nikel. Elemen jejak ini memasuki tubuh kita melalui makanan. Biasanya nikel di dalam tubuh cukup, karena kebutuhannya sangat sedikit. Lonceng yang mengkhawatirkan dari kurangnya logam kita adalah munculnya dermatitis. Berikut adalah nilai nikel dalam tubuh manusia.
Paduan nikel
Ada banyak paduan nikel yang berbeda. Mari kita perhatikan tiga kelompok utama.
Kelompok pertama termasuk paduan nikel dan tembaga. Mereka disebut paduan nikel-tembaga. Dalam proporsi apa pun kedua elemen ini digabungkan, hasilnya luar biasa dan, yang terpenting, tanpa kejutan. Paduan homogen dijamin. Jika mengandung lebih banyak tembaga daripada nikel, maka sifat-sifatnya lebih menonjoltembaga, dan jika nikel mendominasi, paduan menunjukkan karakter nikel.
Paduan nikel-tembaga populer dalam produksi koin, suku cadang mesin. Paduan Constantine, yang hampir 60% tembaga dan sisanya nikel, digunakan untuk membuat peralatan presisi yang lebih tinggi.
Pertimbangkan paduan dengan nikel dan kromium. Nichrome. Tahan terhadap korosi, asam, tahan panas. Paduan tersebut digunakan untuk mesin jet, reaktor nuklir, tetapi hanya jika mengandung nikel hingga 80%.
Mari kita beralih ke kelompok paduan ketiga. Ini adalah paduan besi. Mereka dibagi menjadi 4 jenis.
- Tahan panas - tahan terhadap suhu tinggi. Paduan ini mengandung hampir 50% nikel. Disini kombinasinya bisa dengan molibdenum, titanium, aluminium.
- Magnetic - meningkatkan permeabilitas magnetik, sering digunakan dalam teknik elektro.
- Anti-korosi - paduan ini sangat diperlukan dalam produksi peralatan kimia, serta saat bekerja di lingkungan yang agresif. Paduan tersebut mengandung molibdenum.
- Sebuah paduan yang mempertahankan ukuran dan elastisitasnya. Termokopel dalam oven. Di sinilah paduan masuk. Saat dipanaskan, dimensi dimensi dipertahankan, dan elastisitas tidak hilang. Berapa banyak nikel yang dibutuhkan untuk membuat paduan dengan sifat seperti itu? Logam dalam paduan harus sekitar 40%.
Nikel dalam kehidupan sehari-hari
Jika Anda melihat sekeliling, Anda dapat memahami bahwa paduan nikel mengelilingi seseorang di mana-mana. Mari kita mulai dengan furnitur. Paduan melindungi dasar furnitur dari kerusakan, efek berbahaya. Mari kita lihat aksesorisnya. Meskipun di jendela, meskipun di furnitur. Dia bisaTahan lama dan terlihat sangat bagus. Mari kita lanjutkan tur kita ke kamar mandi. Tidak ada nikel di sini. Kepala pancuran, keran, keran - semuanya berlapis nikel. Berkat ini, Anda bisa melupakan apa itu korosi. Dan tidak memalukan untuk melihat produknya, karena terlihat lucu dan mendukung dekorasi. Bagian berlapis nikel ditemukan di bangunan dekoratif.
Nikel sama sekali bukan logam minor. Berbagai mineral dan bijih dapat membanggakan keberadaan nikel. Saya senang bahwa elemen seperti itu ada di planet kita dan bahkan di tubuh manusia. Di sini dia tidak memainkan biola terakhir dalam proses hematopoietik dan bahkan dalam DNA. Banyak digunakan dalam teknologi. Nikel telah memenangkan dominasinya karena ketahanan kimianya dalam melindungi lapisan.
Nikel adalah logam dengan masa depan yang cerah. Memang, di beberapa daerah itu sangat diperlukan.
