Nikel Logam | Hartanah, Sejarah, Pengeluaran & Penggunaan

Nikel adalah logam yang kuat, berkilauan, berkilauan putih yang merupakan bahan kehidupan harian kita dan boleh didapati dalam segala-galanya dari bateri yang menggerakkan televisyen kita ke keluli tahan karat yang digunakan untuk buat dapur kami tenggelam.

Properties:

• Simbol Atom: Ni
• Nombor Atom: 28
• Kategori Unsur: Peralihan logam
• Ketumpatan: 8. 908 g / cm ³
• F (1455 ° C)
• Titik Didih: 5275 ° F (2913 ° C)
• Kekerasan Moh: 4. 0

Ciri-ciri:

Nikel tulen bereaksi dengan oksigen dan, oleh itu, jarang ditemui di permukaan bumi, walaupun unsur kelima yang paling melimpah di (dan di) planet kita. Digabungkan dengan besi, nikel sangat stabil, yang menerangkan kedua-dua kejadiannya dalam bijih besi yang mengandungi besi dan penggunaannya yang berkesan dalam kombinasi dengan besi untuk membuat keluli tahan karat.

Nikel sangat kuat dan tahan kakisan, menjadikannya sangat baik untuk mengukuhkan aloi logam. Ia juga sangat mulur dan lembut, sifat-sifat yang membolehkan aloinya banyak dibentuk menjadi dawai, batang, tiub, dan lembaran.

Sejarah:

Nikel tulen diekstrak pertama oleh Baron Axel Fredrik Cronstedt pada tahun 1751, tetapi ia diketahui wujud lebih awal. Dokumen-dokumen Cina dari sekitar 1500BC merujuk kepada 'tembaga putih' ( baitong ), yang sangat mungkin aloi nikel dan perak. Penambang Jerman abad kelima belas, yang percaya bahawa mereka boleh mengeluarkan tembaga dari bijih nikel di Saxony, merujuk kepada logam sebagai kupfernickel - 'tembaga syaitan' - sebahagiannya disebabkan oleh usaha sia-sia untuk mengeluarkan tembaga dari bijih, tetapi juga berkemungkinan sebahagiannya disebabkan oleh kesan kesihatan yang disebabkan oleh kandungan arsenik yang tinggi dalam bijih.

Pada tahun 1889, James Riley membuat persembahan kepada Institut Besi dan Keluli Inggeris tentang bagaimana pengenalan nikel dapat mengukuhkan baja tradisional. Penyampaian Riley menghasilkan kesedaran yang semakin meningkat terhadap sifat aloi menguntungkan nikel dan bertepatan dengan penemuan deposit nikel besar di Kaledonia Baru dan Kanada.

Pada awal abad ke-20, penemuan deposit bijih di Rusia dan Afrika Selatan membuat pengeluaran nikel besar-besaran. Tidak lama selepas itu, Perang Dunia I dan Perang Dunia II menghasilkan kenaikan ketara dalam keluli dan, oleh itu, permintaan nikel.

Pengeluaran:

Nikel terutamanya diekstrak dari nikel sulphides pentlandit, pyrrhotite, dan millerite, yang mengandungi kira-kira 1% kandungan nikel, dan besi yang mengandungi limitit dan garnierit bijih laterit, yang mengandungi kandungan nikel 4%. Bijih nikel dilombong di 23 negara, manakala nikel dilebur di 25 negara yang berlainan.

Proses pemisahan untuk nikel sangat bergantung kepada jenis bijih.Sulfida nikel, seperti yang terdapat dalam Perisai Kanada dan Siberia, biasanya dijumpai di bawah tanah, menjadikan mereka buruh yang intensif dan mahal untuk mengekstrak. Walau bagaimanapun, proses pemisahan untuk bijih ini jauh lebih murah berbanding dengan jenis lateritik, seperti yang terdapat di New Caledonia. Selain itu, sulpid nikel sering mempunyai manfaat yang mengandungi unsur-unsur berharga lain yang boleh dipisahkan dari segi ekonomi.

Sulfida sulfida boleh dipisahkan menggunakan proses pengapuran dan proses hidrometalurgi atau magnetik untuk menghasilkan matte nikel dan nikel oksida.

Produk perantaraan ini, yang biasanya mengandungi nikel 40-70%, kemudian diproses selanjutnya, sering menggunakan Proses Sherritt-Gordon.

Proses Mond (atau Carbonyl) adalah kaedah yang paling biasa dan berkesan untuk merawat nikel sulfida. Dalam proses ini, sulfida dirawat dengan hidrogen dan dimasukkan ke dalam tanur penyejatan. Di sini ia memenuhi karbon monoksida pada kira-kira 140F ° (60C ° ) untuk membentuk gas karbonil nikel. Gas karbonil nikel terurai pada permukaan pelet nikel pra-panas yang mengalir melalui ruang panas sehingga mencapai saiz yang dikehendaki. Pada suhu yang lebih tinggi, proses ini boleh digunakan untuk membentuk serbuk nikel.

bijih Laterit, sebaliknya, biasanya dicelupkan oleh kaedah pyro-metalik kerana kandungan besi tinggi mereka. Bijih lateritik juga mempunyai kandungan lembapan yang tinggi (35-40%) yang memerlukan pengeringan dalam relau tanur berputar.

Ia menghasilkan nikel oksida, yang kemudiannya dikurangkan dengan menggunakan relau elektrik pada suhu antara 2480-2930 F ° (1360-1610 C °) dan volatilized untuk menghasilkan bahan nikel Kelas I dan nikel sulfat.

Oleh kerana kandungan besi secara semulajadi dalam bijih laterit, produk akhir kebanyakan pelebur yang bekerja dengan bijih tersebut adalah ferro-nikel, yang boleh digunakan oleh pengeluar keluli selepas kekotoran silikon, karbon, dan fosforus dikeluarkan.

Mengikut negara, pengeluar terbesar nikel pada tahun 2010 ialah Rusia, Kanada, Australia dan Indonesia. Pengeluar terbesar nikel yang ditapis adalah Norilsk Nickel, Vale S. A., dan Jinchuan Group Ltd. Pada masa ini, hanya sebilangan kecil nikel dihasilkan daripada bahan kitar semula.

Aplikasi:

Nikel adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan di planet ini. Menurut Institut Nikel, logam itu digunakan di lebih daripada 300, 000 produk yang berbeza. Selalunya ia didapati dalam keluli dan aloi logam, tetapi ia juga digunakan dalam pengeluaran bateri dan magnet kekal.

Keluli Tahan Karat:
Kira-kira 65% daripada semua nikel dihasilkan masuk ke keluli tahan karat.

Baja Austenitic ialah keluli tahan karat bukan magnet yang mengandungi paras kromium dan nikel yang tinggi, dan tahap karbon rendah. Kumpulan keluli ini - dikelaskan sebagai 300 siri tahan karat - dinilai untuk kebolehbuktikan dan ketahanan terhadap kakisan. Austenitics adalah gred keluli tahan karat paling banyak digunakan.

Kekuatan keluli tahan karat yang mengandungi nikel austenit ditakrifkan oleh struktur kristal kubik berpusatkan muka (FCC), yang mempunyai satu atom pada setiap sudut kiub dan satu di tengah-tengah setiap muka.Struktur gandum ini membentuk apabila jumlah nikel yang mencukupi ditambah kepada aloi (lapan hingga sepuluh peratus dalam aloi keluli tahan karat piawai 304).

Ikut Terence di Google+

_Sumber:

_{Jalan, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Logam dalam Perkhidmatan Manusia . Edisi ke-11 (1998).
USGS. Susunan Komoditi Mineral: Nikel (2011).
Sumber: // mineral. usg. gov / mineral / pub / komoditi / nikel /
Encyclopedia Britannica. Nikel.
Sumber: // www. britannica. com / EBchecked / topic / 414238 / nickel-Ni
Profil Logam: Nikel}