materjalimaailm.ee - headeri pilt

Nikkel

Nickel


Koostis / struktuur

Keemiline element nikkel (Ni), kuubiline tahkkeskendatud kristallvõre.

Omadused

Läikiv hõbedane metall. Tihedus 8908 kg/m-3. Kõvadus 4,0 Mohsi skaalas. Sulamistemperatuur 1728 K (1455 °C). Ferromagneetik.

Saamine

Nikli ja vase looduslikke sulameid kasutati Hiinas juba enne Kristust. Puhta metallilise nikli avastas Rootsi mineraloog Axel Frederik Cronstedt 1751. a. ebaõnnestunud katsel eraldada vaske mineraal nikoliidist (NiAs). Kõrge niklisisaldusega (5-20%) on raudmeteoriidid, tööstuslikult saadakse niklit niklimaakidest. Suured niklikaevandused on Kanadas Sudburys ja Venemaal Norilskis [Google Maps]. Sudbury maagivarud moodustusid piirkonda 1,85 miljardit aastat tagasi tabanud hiidemeteoriidi löögist vallandunud magmaprotsesside tagajärjel. Nikkel esineb Sudbury basseinis sulfiidina segus vasemineraalidega. Metalli tootmine on mitmeetapiline protsess, sisaldades maagi peenestamist ja rikastamist. Väävel kõrvaldatakse peenestatud maagist kuumutamisega, reaktsioonil hapnikuga moodustub gaasiline SO2, see on nikli tootmisel tõsiseks keskkonnaprobleemiks. Nikli eraldamiseks vasest kasutatakse nn karbonüülprotsessi, kus nikli reageerimisel vingugaasiga saadakse gaasiline Ni(CO)4, mis seejärel lagundatakse, saades kõrge puhtusastmega nikli.

Fotodel vasakult paremale:

1.    Inco niklikombinaat Sudburys [Google Maps].

2.    Hea ülevaate Sudbury geoloogiast, niklimaagi kaevandamise ja nikli tootmise ajaloost ja tänapäevast annab muuseum Dynamic Earth – Terre dynamique [23.06.08]

3., 4. The Big Nickel on Sudburys asuv 1951. aastal Kanadas vermitud nikli avastamise 200. aastapäevale pühendatud 5-sendise juubelimündi hiiglaslik koopia, püstitatud aastal 1964.

Rakendused

Roostevabade teraste (rauasulamid) koostises, korrosioonivastase pinnakattena, elektriakudes, katalüsaatorina (Raney nikkel, käsnnikkel). Klaasi värvimiseks (rohekad toonid). Nikkel kuulub kõrgetel temperatuuridel (kuni 550 °C) kasutatavate püsimagnetmaterjalide (AlNiCo) koostisesse.

Näidised


E54.1. Kanada 25-sendine münt (1987). Aastatel 1968-2000 sisaldas münt 100% niklit.


E54.2. Nikeldatud terasdetail (vasakul). Galvaaniliselt terase pinnale kaetud niklikihi paksus umbes 10 mm. Võrdluseks paremal kroomiga kaetud detail (niklikihile on galvaaniliselt peale kantud umbes 3 mm paksune kroomikiht) [teostus: Tarkon Ltd. [06.01.04]].


E54.3. Vase-niklimaak (Sudbury, Kanada).

Viited

  1. Chemistry : Periodic Table : nickel : key information [01.01.04].

Tänu: Hubert Vertmann, AS Tarkon

Koostas: JK