Бул 1751-жыл болчу. Кичинекей Швецияда окумуштуу Аксель Фредерик Крондстедттин аркасы менен 17 номерлүү элемент пайда болгон. Ал кезде 12 гана металл белгилүү болгон, ага кошумча күкүрт, фосфор, көмүртек жана мышьяк бар болчу. Алар компанияга жаңы келген адамды кабыл алышты, анын аты никель.
Бир аз тарых
Бул кереметтүү ачылыштан көп жылдар мурун Саксониядан келген шахтерлор жез рудасы менен жаңылышы мүмкүн болгон руданы жакшы билишкен. Бул материалдан жез алуу аракетинен майнап чыккан жок. Алданып калганын сезип, руда "Купферникел" (орусча - "жез шайтан") деп атала баштаган.
Крондстедт, минералдар боюнча адис бул рудага кызыгып калды. Көп иштегенден кийин никель деп аталган жаңы металл алынган. Бергман изилдөө эстафетасын алды. Ал металлды дагы тазалап, бул элемент темирге окшош деген жыйынтыкка келген.
Никельдин физикалык касиеттери
Никель элементтердин онунчу тобуна кирет жана 28 атомдук номери менен мезгилдик системанын төртүнчү мезгилине кирет. Эгер таблицадагы Ni белгисин алып салсаңыз, бул никель. Бул күмүш негизи боюнча, сары көлөкө бар. Металл абада даөчпөйт. Катуу жана абдан илешкек. Ал согууга жакшы шарт түзөт, ошондуктан өтө жука буюмдарды жасоого болот. Кемчиликсиз жылмаланган. Никель магнит менен тартылышы мүмкүн. Минус белгиси менен 340 градус температурада да никельдин магниттик өзгөчөлүктөрү көрүнүп турат. Никель коррозияга туруктуу металл. Ал төмөнкү химиялык активдүүлүктү көрсөтөт. Никелдин химиялык касиеттери жөнүндө эмне айтууга болот?
Химиялык касиеттери
Никельдин сапаттык курамын аныктоо үчүн эмне керек? Бул жерде биздин металл кандай атомдордон (тактап айтканда, алардын саны) турат санап чыгуу зарыл. Молярдык массасы (ал атомдук масса деп да аталат) 58,6934 (г / моль) болуп саналат. Өлчөөлөр алдыга жылды. Биздин металлдын атомунун радиусу 124 pm. Иондун радиусун өлчөгөндө натыйжа (+2e) 69 pm, ал эми 115 pm саны коваленттик радиус болуп саналат. Белгилүү кристаллограф жана улуу химик Полингдин шкаласы боюнча электр энергиясы 1,91, ал эми электрондук потенциалы 0,25 В.
Аба менен суунун никельге тийгизген таасири дээрлик жокко эсе. щелоч жөнүндө да ушуну айтууга болот. Эмне үчүн бул металл ушундай реакция кылат? Анын бетинде NiO түзүлөт. Бул кычкылданууга жол бербөөчү пленка түрүндөгү каптоо. Эгерде никель өтө жогорку температурага чейин ысытылса, анда ал кычкылтек менен реакцияга кирет, ошондой эле галогендер менен жана бардыгы менен аракеттенет.
Эгер никель азот кислотасына кирсе, реакция көпкө созулбайт. Ал аммиакты камтыган эритмелерде да оңой активдешет.
Бирок бардык кислоталар никельде иштебейт. Туз жана күкүрт сыяктуу кислоталар,аны абдан жай, бирок сөзсүз түрдө эритет. Фосфор кислотасындагы никель менен да ушундай кылуу аракети такыр ийгиликтүү болгон жок.
Никель жаратылышта
Окумуштуулардын божомолдору биздин планетанын өзөгү темир 90%, ал эми никельден 10 эсе аз эритме болуп саналат. Кобальт бар - 0,6%. Айлануу процессинде никель атомдору жер катмарынын катмарына чыгып кеткен. Алар жез жана күкүрт менен бирге жез-никель сульфид рудаларынын негиздөөчүлөрү. Кээ бир тайманбас никель атомдору ушуну менен токтоп калбастан, андан ары көздөй түртүштү. Атомдор хром, магний жана темир менен бирге жер бетине чыкты. Андан ары, биздин металлдын кесиптештери кычкылданды жана ажыратылды.
Фельс жана ультранегиздик тектер жер шарынын бетинде кездешет. Окумуштуулардын айтымында, кычкыл тектердеги никелдин курамы ультрамафикалык тектерге караганда бир топ төмөн. Ошондуктан, ал жердеги топурак жана өсүмдүктөр никельге жакшы байытылган. Бирок талкууланып жаткан баатырдын биосферадагы жана суудагы сапары анчалык байкалган эмес.
Никель рудалары
Өнөр жайлык никель рудалары эки түргө бөлүнөт.
- Сульфиддүү жез-никель. Минералдар: магний, пирротит, кубанит, милерит, петландит, сперрилит - бул рудалардын курамында. Аларды пайда кылган магмага рахмат. Сульфид рудалары палладий, алтын жана башкаларды да өндүрө алат.
- Силикаттык никель рудалары. Алар чопо сыяктуу, бош. Бул түрдөгү рудалар темирлүү, кремнийлүү, магнездүү.
Никель кайда колдонулат
Никель металлургия сыяктуу кубаттуу тармакта кеңири колдонулат. Тактап айтканда, ар кандай эритмелерди өндүрүүдө. Негизинен, эритмеге темир, никель жана кобальт кирет. Никелге негизделген көптөгөн эритмелер бар. Биздин металл эритмеге кошулат, мисалы, титан, хром, молибден менен. Никель ошондой эле тез дат басуучу буюмдарды коргоо үчүн колдонулат. Бул буюмдар никель менен капталган, башкача айтканда, алар коррозияга карама-каршы келүүгө жол бербеген атайын никель каптоосун түзөт.
Никель абдан жакшы катализатор. Ошондуктан химиялык өнөр жайда активдүү колдонулат. Бул приборлор, химиялык идиштер, ар кандай колдонуу үчүн түзүлүштөр. Химиялык заттар үчүн тамак-аш, щелочторду жеткирүү, эфир майларын сактоо, никель материалдарынан жасалган резервуарлар жана резервуарлар колдонулат. Ядролук технология, телекөрсөтүү, тизмеси абдан узун болгон ар түрдүү аппараттар бул металлсыз иштей албайт.
Эгер прибор жасоо сыяктуу тармакка, анан машина куруу тармагына кайрылсаңыз, аноддор менен катоддор никель барактары экенин байкайсыз. Жана бул жөнөкөй эле сонун металлдын колдонмолорунун толук тизмеси эмес. Никелдин медицинадагы маанисин да баалабай коюуга болбойт.
Медицинадагы никель
Никель медицинада кеңири колдонулат. Биринчиден, операция үчүн зарыл болгон куралдарды алалы. Операциянын натыйжасы дарыгердин өзүнөн гана эмес, ал иштеген аспаптын сапатынан да көз каранды. Аспаптар көптөгөн стерилизациядан өтүшөт, эгерде алар никельди камтыбаган эритмеден жасалган болсо, анда коррозия көпкө созулбайт. Ал эми болоттон жасалган никельди камтыган аспаптар алда канча узагыраак иштейт.
Импланттарды жасоо үчүн никель эритмелери колдонулат. Никелди камтыган болот жогорку күчкө ээ. Сөөктөрдү бекитүүчү приборлор, протездер, бурамалар – баары ушул болоттон жасалган. Стоматологияда имплантаттар да өзүнүн күчтүү позициясын ээледи. Бугельдер, дат баспас болоттон жасалган брекеттер ортодонттор тарабынан колдонулат.
Тирүү организмдердеги никель
Дүйнөнү ылдыйдан өйдө карай турган болсоңуз, сүрөттө ушундай көрүнүш пайда болот. Бутубуздун астында топурак бар. Андагы никелдин курамы өсүмдүктөргө караганда жогору. Бирок бул өсүмдүктөрдү бизди кызыктырган призма менен карай турган болсок, анда никельдин көп курамы буурчак өсүмдүктөрүндө кездешет. Ал эми дан эгиндеринде никельдин пайызы көбөйүүдө.
Келгиле, өсүмдүктөрдөгү, деңиздеги жана кургактагы жаныбарлардагы никельдин орточо мазмунун кыскача карап көрөлү. Жана, албетте, адамдарда. Өлчөө салмагы пайыз менен эсептелет. Ошентип, өсүмдүктөрдөгү никель массасы 510-5. Жер жаныбарлары 110-6, деңиз жаныбарлары 1, 610-4. Ал эми адамда никелдин курамы 1-210-6.
Никельдин адам организминдеги ролу
Сиз ар дайым дени сак жана сулуу адам болгуңуз келет. Никель адамдын денесиндеги маанилүү микроэлементтердин бири болуп саналат. Никель көбүнчө өпкө, бөйрөк жана боордо чогулат. Адамдарда никельдин топтолушучачта, калкан безинде жана уйку безинде кездешет. Бул баары эмес. Металл денеде эмне кылат? Бул жерде биз аны швейцариялык, орокчу жана чоордогу оюнчу деп ишенимдүү айта алабыз. Тактап айтканда:
- клеткаларды кычкылтек менен камсыз кылууга аракет кылуу, ийгиликсиз эмес;
- ткандарда кычкылдануу-калыбына келтирүү иши никельдин мойнуна да кирет;
- организмдин гормоналдык фонун жөнгө салууга катышуудан тартынбайт;
- С витаминин коопсуз кычкылдандырат;
- анын майлардын метаболизмине катышуусун белгилесе болот;
- мыкты никель кандын түзүлүшүнө таасир этет.
Мен клеткадагы никельдин чоң маанисин белгилегим келет. Бул микроэлемент клетка мембранасын жана нуклеиндик кислоталарды, тактап айтканда, алардын конструкциясын коргойт.
Никелдин татыктуу эмгектеринин тизмесин улантууга болот. Жогоруда айтылгандардан организмге никель керек экенин белгилейбиз. Бул микроэлемент биздин организмге тамак-аш аркылуу кирет. Көбүнчө организмде никель жетиштүү болот, анткени ал абдан аз керек. Биздин металлдын жетишсиздигинин коңгуроолору - дерматиттин пайда болушу. Мына никельдин адам денесиндеги баалуулугу.
Никель эритмелери
Ар кандай никель эритмелери көп. Негизги үч топко көңүл буралы.
Биринчи топко никель жана жез эритмелери кирет. Алар никель-жез эритмелери деп аталат. Кандай пропорцияда бул эки элемент бириксе, натыйжасы укмуштуудай жана эң негизгиси күтүлбөгөн жерден. Бир тектүү эритме кепилдик. Эгерде анын курамында никельге караганда жез көп болсо, анда касиеттери айкыныраак болотжез, ал эми никель басымдуу болсо, эритме никель мүнөзүн көрсөтөт.
Никель-жез эритмелери тыйындарды, машина тетиктерин жасоодо популярдуу. Дээрлик 60% жезден жана калган никельден турган Константин эритмеси жогорку тактыктагы жабдууларды жасоо үчүн колдонулат.
Никель жана хром менен эритмесин карап көрөлү. Нихромдор. Коррозияга, кислоталарга, ысыкка чыдамдуу. Мындай эритмелер реактивдүү кыймылдаткычтар, өзөктүк реакторлор үчүн колдонулат, бирок алардын курамында 80% никель болсо гана.
Келгиле, эритмелердин үчүнчү тобуна өтөбүз. Бул темир эритмелери болуп саналат. Алар 4 түргө бөлүнөт.
- Ысыкка чыдамдуу - жогорку температурага туруктуу. Бул эритмеде дээрлик 50% никель бар. Бул жерде молибден, титан, алюминий менен айкалышы мүмкүн.
- Магниттик - магниттик өткөрүмдүүлүктү жогорулатуу, көбүнчө электротехникада колдонулат.
- Антикоррозия - бул эритме химиялык жабдууларды өндүрүүдө, ошондой эле агрессивдүү чөйрөдө иштөөдө зарыл. Эритмеде молибден бар.
- Өлчөмүн жана ийкемдүүлүгүн сактаган эритме. Духовкада термопар. Бул жерде эритме кирет. Жылытылганда өлчөмдөрдүн өлчөмдөрү сакталып, ийкемдүүлүк жоголбойт. Мындай касиеттери бар эритме жасоо үчүн канча никель керек? Эритмедеги металл болжол менен 40% болушу керек.
Күнүмдүк жашоодо никель
Айланага карасаңыз, никель эритмелери адамды бардык жерде курчап турганын түшүнөсүз. эмерек менен баштайлы. Эритме эмеректин негизин бузулуудан, зыяндуу таасирлерден коргойт. Келгиле, аксессуарларды карап көрөлү. Терезеде болсо да, эмеректе болсо да. Анын колунан келетУзак мөөнөттүү жана абдан жакшы көрүнөт. Келиңиз, экскурсиябызды дааратканага уланталы. Бул жерде никель жок. Душ баштары, кран, кран - бардыгы никель менен капталган. Мунун аркасында коррозия эмне экенин унута аласыз. Ал эми буюмду кароо уят эмес, анткени ал сүйкүмдүү көрүнөт жана декорацияны колдойт. Никель менен капталган бөлүктөрү кооздук имараттарда кездешет.
Никель эч кандай майда металл эмес. Ар кандай минералдар жана рудалар никель бар экендиги менен мактана алат. Мен мындай элементтин биздин планетада, ал тургай адамдын организминде бар экенине кубанычтамын. Бул жерде ал гемопоэтикалык процесстерде жана ал тургай ДНКда акыркы скрипканы ойнобойт. Технологияда кеңири колдонулат. Никель коргоочу каптоодогу химиялык туруктуулугунан улам үстөмдүгүнө ээ болду.
Никель – келечеги кең металл. Чынында эле, кээ бир аймактарда бул өтө зарыл.
