Никель история открытия

Симптомы и последствия излишка

Избыток никеля в организме человека встречается гораздо чаще, чем недостаток. Наибольшей токсичностью обладают сульфат, хлорид никеля из-за хорошего растворения в воде. Менее отравляюще на человеческий организм влияют нерастворимые соединения: оксалат, фосфат, силикат.

Избыток никеля в бытовых условиях можно получить в результате использования некачественной посуды, дешевых украшений и зубных протезов, в состав которых входит данный минерал. Помимо этого, микроэлемент присутствует в табаке, поэтому люди, имеющие вредную привычку, также находятся в зоне риска.

В производстве получить передозировку минералом гораздо легче, чем в бытовых условиях. Это связано с тем, что образуемые при переработке металлов карбонильный никель, никелевая пыль, имеют способность накапливаться в организме, что ведет к быстрому отравлению работника.

Дефицит кальция, магния, железа увеличивает абсорбцию металла.

При постоянном контакте человека с парами, пылью, соединениями никеля или в результате получения разовой сверх дозы элемента (50 миллиграмм) с продуктами, медицинскими препаратами, водопроводной водой наступает «передоз». В данном случае развивается острое воспаление кожи – контактный дерматит, кератит, витилиго, астма, артрит, ослабевает клеточный иммунитет, замедляется деятельность ферментов, гормонов.

В тяжелых случаях, работа с окислами или сульфидом элемента на протяжении 2 лет и более способна привести к появлению опухоли легких, носоглотки, болезней верхних дыхательных путей, нарушению координации движений (атаксии).

Признаки и последствия отравления организма:

  • тошнота, рвота, одышка;
  • проблемы с пищеварением;
  • дистрофия печени, почек;
  • головные боли;
  • сбои в работе нервной, сердечнососудистой систем;
  • нарушение обмена ;
  • ухудшение состава крови;
  • неврастения;
  • болезни щитовидной железы, репродуктивных органов;
  • изъязвление роговицы;
  • уробилин в моче;
  • носовые кровотечения, полнокровие;
  • анемия;
  • тахикардия;
  • отеки легких, головного мозга;
  • боли в подреберье справа;
  • ринит;
  • снижение реакции на внешние раздражители или чрезмерная возбудимость ЦНС.

Для восстановления здоровья и устранения симптомов, последствий излишка никеля в организме рекомендуется ограничить поступление минерала с пищей, соблюдать технику безопасности на производстве. А именно, одевать защитные маски, спецодежду.

Помните, карбонильные соединения никеля чрезвычайно опасны для здоровья человека, порой 2 – 3 часа беспрерывного вдыхания паров микроэлемента приводит к смертельному отравлению.

Область применения

Основная сфера применения никеля – металлургия. В ней он задействован в производстве высоколегированных нержавеющих сталей. Добавляя в расплав железа никель, металлурги получают прочные и пластичные сплавы, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам. Стоит отметить, что никелевые сплавы сохраняют свои качества при многократном длительном нагревании.

Благодаря этим свойствам нержавеющая и термостойкая никелевая сталь применяется:

  • в пищевой и химической промышленности;
  • в нефтехимической промышленности и строительстве;
  • в медицине и фармацевтике;
  • в авиа- и машиностроении;
  • в изготовлении подводных кабелей;
  • в изготовлении нагревательных элементов промышленного оборудования;
  • в производстве постоянных магнитов;
  • в производстве станков и специального оборудования;
  • в изготовлении интерьерных элементов зданий;
  • в мебельной промышленности;
  • в изготовлении бытовых приборов и домашней утвари;

Благодаря своей пластичности и легкости в ковке из никеля получают очень тонкие изделия, например, полосы, ленты и листы из никеля. Также никель активно используют в производстве проволоки и прутков.

Плотность — никель

Плотность никеля сильно зависит от его чистоты.

Плотность никеля около 9 г / см3, температура плавления 1450 С, давление паров при 1000 С составляет 7 — 10 — — 8 ммрт.

Определить, сколько времени нужно пропускать ток силой 2 0 а для получения требуемой толщины покрытия, зная, что плотность никеля 8 9 г / см3 и предполагая, что процесс проводится в условиях, обеспечивающих равномерное распределение никеля по всей поверхности пластинки.

Определить, сколько времени нужно пропускать ток силой 2 0 а для получения требуемой толщины покрытия, — зная, что плотность никеля 8 9 г / см3 и предполагая, что процесс проводится в условиях, обеспечивающих равномерное распределение никеля по всей поверхности пластинки.

Влияние циклических нагревов на общую излучательную способность.

Добавление 2 % окиси тория к чистому никелю не оказывает существенного влияния на физические свойства. Плотность никеля TD ( 8 9 — 103 кг / м3) только на 0 14 % выше плотности чистого никеля. Его точка плавления практически такая же, как чистого никеля.

Под давлением зерна порошка плотно спрессовываются, что создает условия для диффузии при последующем спекании. При давлении 2000 кг / см2 плотность изделия достигает примерно 60 % плотности никеля. На прессуемость порошка оказывает влияние его ковкость.

Под влиянием давления зерна порошка плотно спрессовываются, что создает условия для диффузии при последующем спекании. При давлении 2000 кГ / см2 плотность изделия достигает примерно 60 % плотности никеля. На прессуемость порошка оказывает влияние его ковкость.

Металлическую пластинку размером 10×10 см. требуется покрыть с обеих сторон слоем никеля толщиной 0 05 мм. В растворе никель находится в виде двухзарядных ионов. Определить, сколько времени нужно пропускать ток силой 2.0 а для получения требуемой толщины покрытия, зная, что плотность никеля 8 9 г / смя, и предполагая, что процесс проводится в условиях, обеспечивающих равномерное распределение никеля по всей поверхности пластинки.

Металлическую пластинку размером 10ХЮ см2 требуется покрыть с обеих сторон слоем никеля толщиной 0 05 мм. В растворе никель находится в виде двухзарядных ионов. Определить, сколько времени нужно пропускать ток силой 2 0 А для получения требуемой толщины покрытия, зная, что плотность никеля 8 9 г / см3, и предполагая, что процесс проводится в условиях, обеспечивающих равномерное распределение никеля по всей поверхности пластинки.

К ДЯС — 248 кДж, и это значение существенно не изменяется с температурой. Допустим, что эта реакция на поверхности никеля протекает столь быстро, что все выделяемое тепло расходуется на нагревание металла. Если при 25 С на каждые 10 А2 поверхности вступает в реакцию один атом кислорода, какой станет максимальная температура никелевого кубика с ребром 1 00 см в результате реакции его поверхности с кислородом. Плотность никеля приблизительно 9 г-см-3.

Известно , что коэффициент линейного расширения ( к. К таким элементам относятся, например, никель, железо, хром, бериллий и кремний. Однако плотность никеля, железа и хрома достаточно высока, поэтому вводить их можно лишь в сравнительно небольших количествах, чтобы не утяжелять сплав. Бериллий имеет низкую плотность, но он дорог и, главное, токсичен, а поэтому может быть применен только в тех случаях, когда он дает особенно большой эффект.

Добывают везде

Элемент Ni не встречается в чистом виде, только в оксидах, сульфидах и силикатах. Добыча никеля ведется на всех континентах, а плавильни расположены в 25 странах. Большие объемы вторичного, первичного металла поступают на мировой рынок никеля. Запасают никель на известных месторождениях. Где же добывают  никель? Основные районы добычи никеля:

  • Канада,
  • Россия,
  • Австралия,
  • Куба,
  • Албания,
  • Греция,
  • Украина.

Месторождения никеля на морском дне превышают содержание металла на суше. База запасов никеля сможет содержать Землю больше ста лет. Так что потребление никеля может быть высоким.

Уникальные месторождения оказывают влияние на развитие горной промышленности. Добыча никеля в мире ведется в 410 месторождениях. Уникальные месторождения в России находятся в Норильске-1, Талнахском и Октябрьском. В мире имеются 2 месторождения в Канаде, 3 в Австралии, 1 в Китае, в Греции, в Новой Каледонии, 2 в Индонезии.

Где же добывают никель в России? В настоящее время страна обладает богатыми запасами ресурса, занимая первое место в мире по его производству. Добыча никеля в России происходит в Таймырском округе (69%), Мурманской области (17%), Урале (11%).

Производство никеля в России ведётся:

  • ОАО ГМК «Норильский никель»(95%);
  • ОАО «Южурал-никель»;
  • ОАО «Уфалейский никелевый комбинат»;
  • ЗАО ПО «Режникель».

Производство никеля в мире:

  • «Vale Inco Ltd» в Канаде;
  • «Western Mining Corp.» в Австралии;
  • «Jinchuan Group Co. Ltd» в Китае;
  • « Goro Vale» в Новой Каледонии.

Получение

Общие запасы никеля в рудах на начало 1998 года оцениваются в количестве 135 млн т., в том числе достоверные — 49 млн.т.
Основные руды никеля — никелин (купферникель) NiAs, миллерит NiS, пентландит (FeNi)9S8 — содержат также мышьяк, железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита. Другие руды, из которых тоже добывают Ni, содержат примеси Co, Cu, Fe и Mg. Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов.
Из достоверных запасов, по разным данным, от 40 до 66 % никеля находится в «окисленных никелевых рудах» (ОНР), 33 % — в сульфидных, 0,7 % — в прочих. По состоянию на 1997 г. доля никеля, произведённого переработкой ОНР, составила порядка 40 % от общемирового объёма производства.
В промышленных условиях ОНР делят на два типа: магнезиальные и железистые.

Тугоплавкие магнезиальные руды, как правило, подвергают электроплавке на ферроникель (5—50 % Ni+Co, в зависимости от состава сырья и технологических особенностей).

Наиболее железистые — латеритовые руды перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания. В зависимости от состава сырья и применяемых технологических схем конечными продуктами этих технологий являются: закись никеля (76-90 % Ni), синтер (89 % Ni), сульфидные концентраты различного состава, а также металлические никель электролитный, никелевые порошки и кобальт.

Менее железистые — нонтронитовые руды плавят на штейн. На предприятиях, работающих по полному циклу, дальнейшая схема переработки включает конвертирование, обжиг файнштейна, электроплавку закиси никеля с получением металлического никеля. Попутно извлекаемый кобальт выпускают в виде металла и/или солей.
Ещё один источник никеля: в золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну.
Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, нефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления пока не выяснены.

«Никель долгое время не могли получить в пластичном виде вследствие того, что он всегда имеет небольшую примесь серы в форме сульфида никеля, расположенного тонкими, хрупкими прослойками на границах металла. Добавление к расплавленному никелю небольшого количества магния переводит серу в форму соединения с магнием, которое выделяется в виде зерен, не нарушая пластичности металла.»

Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.

  1. Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8 % Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака. После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
  2. Карбонильный способ (метод Монда). Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель , термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
  3. Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

Общие сведения

Никель – пластичный и ковкий металл, серебристо-белого цвета. Химическая активность невысока: с кислотами реагирует медленно, с щелочами – не вступает в реакцию. На воздухе элемент покрывается оксидной пленкой.

Происхождение названия соединения связано со злым духом – гномом, который в немецкой мифологии, как бы подбрасывал саксонским горнякам, ищущим медь, похожий минерал – красный никелевый колчедан NiAs, так называемый мышьяково-никелевый блеск. В результате безуспешных попыток выплавить медь из данной руды, разъяренные рудокопы присвоили новому металлу названия «Kupfernickel» и «Nickel», что означало «Медный дьявол» и «Озорник» соответственно. Сегодня слово “Никкел”, на языке немецких горняков, до сих пор означает ругательство.

В органах человека данный микроэлемент в наибольшем количестве концентрируется в гипофизе (черном веществе среднего мозга), печени, поджелудочной железе, надпочечниках. Никель, поступивший с продуктами питания, усваивается в пищеварительном тракте человека на 1 – 10 %. При этом, молоко, кофе, чай, аскорбиновая кислота снижают его абсорбцию. Беременность, кормление грудью, дефицит железа, наоборот, увеличивают всасывание минерала.

Транспортируется никель непосредственно с альбумином сыворотки. Интересно, что в плазме крови элемент содержится преимущественно в связанном состоянии с белками альфа–1–гликопротеином и никелоплазмином (альфа–2–макроглобулином).

«Отработанное» соединение на 95 % выводится из организма человека с фекалиями, а оставшиеся 5 % – с желчью, потом, мочой.

Несмотря на положительные свойства микроэлемента, помните, никель – активный аллерген, который вызывает экзему, контактный дерматит у людей, чувствительных к данному металлу. Возможные причины развития побочных реакций – контакт бытовых предметов, заклепок на одежде, украшений, в составе которых присутствует элемент, с кожей.

Инфраструктура

Панорама Никеля

В Никеле 143 жилых дома[источник не указан 2309 дней] разной высотности, которые строились до войны (в финский период), в советское время и после распада СССР. Общая жилая площадь по городу составляет около 354 000 м²[источник не указан 2309 дней]. На начало 2014 года в Никеле 6 больших девятиэтажек (микрорайон), 65 пятиэтажек, 18 четырёхэтажек, 14 трехэтажек, 37 двухэтажек, 3 одноэтажки[источник не указан 2309 дней].

Транспорт

В посёлке развито автобусное и таксомоторное сообщение. Проезд на металлургический комбинат «ПеченгаНикель» осуществляется автобусом маршрута № 7. Основная автодорожная магистраль связывающая посёлок с другими населёнными пунктами России — проходит в 1,2 км от центра посёлка.

Для пригородного сообщения используются автобусы и маршрутное такси с маршрутами Никель — Мурманск и Никель — Заполярный.

Для пригородного сообщения использовался поезд Никель — Мурманск (в летний период ходил прямой поезд Никель— Москва), в посёлке имеется железнодорожная станция, которая является начальной и конечной станцией участка Октябрьской железной дороги Кола — Никель. В настоящее время пассажирское железнодорожное сообщение отсутствует.

Ближайший аэропорт расположен в 50 километрах в норвежском городе Киркенес (Høybuktmoen), ближайший российский аэропорт — Мурманск находится в 200 км.

Связь

В Никеле работают 4 оператора сотовой связи: «Мегафон», «МТС», «Билайн» и «Tele2» (на сетях «Мегафон» действует виртуальный оператор Yota, на сетях «Tele2» планируется запуск MVNO «Ростелеком»). Все операторы предоставляют услуги в стандартах GPRS и 3G (WCDMA/HSPA), 4G сети (LTE) имеет «Мегафон». Ранее компания «СкайЛинк» предоставляла услуги в стандарте CDMA2000, но теперь в Печенгском районе услуги этой компании не предоставляются. MVNO операторы поддерживают те же технологии, что и операторы, на которых они базируются.

Основной провайдер проводной связи — «Ростелеком», по технологиям ADSL и PON предоставляет услуги ШПД, IPTV и телефонии.

До посёлка проложен волоконно-оптический кабель компаний «Ростелеком» и «Мегафон».

Интернет в посёлке предоставляют 3 провайдера: «Ростелеком», «Мегафон» (по технологии Metro ethernet) и частная локальная сеть «SkyNET». По состоянию на 2016 год услуги фиксированной связи ШПД от провайдера «Мегафон» предоставляются только в 3 домах в военном городке.

Основная сфера применения

Сам металл обладает повышенной устойчивостью к ржавчине потому, что его защищает та самая оксидная пленка. Несмотря на то, что пленка очень тонкая, она достаточно действенна, настолько, что не только сам никель становится малоактивным, но и прочие изделия и предметы, которые им покрыты. Именно благодаря этому уникальному свойству материала, его можно применять в различных сферах.

Когда-то руда этого металла была необходима для окраски стекла в зеленый цвет. Но сегодня данный химический элемент в основном актуален для защиты металлических поверхностей от воздействия влаги. Человек практически каждый день имеет дело с такой продукцией. Данное покрытие присутствует на современных столовых приборах, кухонной посуде, водопроводных трубах, элементах мебели, декора и т.д. Дополнительным преимуществом является то, что товары не только защищены, но и имеют чистый серебристый цвет и блеск нового прибора, который не тускнеет с течением времени.

Помимо этого, сегодня актуален прием неочищенного кабеля на металлолом, так как никель применяется даже с металлами, устойчивыми к разрушительному действию коррозии (магний, медь, железо, чугун, цинк и т.д.). Также данный элемент активно используется в химической промышленности. Он нужен при производстве специальных резервуаров для транспортировки и хранения различных агрессивных веществ.

Другие сферы

Безусловно, никель – это крайне востребованный материал. Помимо всего вышеописанного, он активно применяется и в других отраслях. Например, с его помощью получают различные реактивы. Помимо этого, металл актуален для:

  • изготовления аккумуляторных батарей. Никель совмещается с цинком, кадмием, железом и водородом. Его электроды отличаются устойчивостью в электролите, а потому обладает особой долговечностью и невысокой стоимостью;
  • Медицины. Из данного металла изготавливают протезы, брекеты, ведь он абсолютно безопасен для человека;
  • Пищевой промышленности;
  • Изготовления проводов. Особо актуальны те, которые применяются для музыкальной отрасли. То есть, это провода от наушников, колонок, инструментов (электрическая гитара) и т.д. Но, конечно, производится такая продукция и для схожих целей (USB шнуры для электронных книг, смартфонов, планшетов, ноутбуков). Поэтому не удивительно, что сегодня несложно сдать кабель на лом, ведь в доме каждого современного человека найдется масса нефункционирующих проводов;
  • Получения всевозможных сплавов. Согласно статистике, 67% добытого ресурса уходит на сплавы железа. Объясняется это тем, что сам никель при обработке придает полученному сырью такие же антикоррозийные свойства, которыми он обладает сам. Именно по этой причине данный металл особо актуален для изготовления нержавеющей стали. Но, конечно, его сочетают также с алюминием, медью, оловом, титаном, хромом и прочими элементами.
  • Использование элемента в строительной сфере

В 19-ом столетии данный металл был актуален при производстве монет. Но затем люди открыли его главные свойства, а потому данный элемент получил широкую сферу применения. Например, он активно используется в строительстве. С помощью никеля стали украшать различные изделия, и лишь спустя около полувека люди стали применять хромирование для того, чтобы придать изысканный блеск. Но и сегодня во время строительства используются никелированные детали.

Вывод

Таким образом, табачный дым, консервы, бобовые и шоколадные изделия – факторы «нон-стоп», которые приводят к перенасыщению и отравлению организма микроэлементом. Для сохранения здоровья исключите их из ежедневного меню.

Аллергикам на никель рекомендуется избегать контакта с предметами, провоцирующими реакцию, исключить прием продуктов с умеренным и высоким содержанием соединения (свыше 40 микрограмм на 100 грамм изделия), отказаться от использования косметических средств, украшений, содержащий аллерген. Помимо этого, при работе с металлом использовать средства защиты кожных покров и дыхательных путей (например, латексные перчатки, маски).

История которого началась в саксонских горах и была связана с мифическими персонажами — злобными карликами, всячески мешавшими горнякам добывать руду, никель даже название своё получил от имени озорного горного духа, заменявшего медь на купферникель (дьявольскую медь). Никель был открыт в 1751 году шведом Кронштедтом при изучении красного никелевого колчедана. Чуть позже более чистый никель был получен в серии опытов Бергмана.

Никель является элементом X группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 28 и атомную массу 58,693. Признанное обозначение — Ni
(латинское Niccolum).

Физические и химические свойства

Никель является химически малоактивным, пластичным и ковким переходным металлом, имеет яркий серебристо-белый цвет, при взаимодействии с воздухом поверхность имеет свойство покрываться тонкой оксидной плёнкой.

Суточная потребность в никеле

Суточная потребность в никеле до сих пор чётко не определена, медики и учёные сходятся на том, что в среднем здоровому взрослому человеку достаточно 100-300 мкг в день, которые он получает с пищей.

Никель содержится во многих продуктах, подарком для сладкоежек является тот факт, что шоколад содержит довольно много никеля. Основными поставщиками микроэлемента являются: злаки и крупы ( , ), орехи, семечки, бобовые ( и ), чай, молоко и молочные продукты, субпродукты, зелёные листовые овощи ( , ), рыба и морепродукты, и .

Полезные свойства никеля и его влияние на организм

Никель принимает участие в активации ферментов, кроветворении и формировании носителей генной информации, продлевает и усиливает действие инсулина, оказывает благотворное влияние на деятельность почек и гипофиза, оказывает помощь клеточным мембранам и нуклеиновым кислотам в сохранении их структуры, поставляет кислород в клетки тканей, имеет свойство снижать артериальное давление.

Признаки нехватки никеля

Дефицит никеля встречается крайне редко, обычно характеризуется замедлением роста у детей, повышением уровня сахара в крови и снижением уровня гемоглобина (calorizator). Так как препараты никеля токсичны, самолечением заниматься крайне опасно для здоровья, поэтому при выявлении данных симптомов необходимо пройти медицинское обследование в обязательном порядке.

Признаки избытка никеля

Основными признаками переизбытка никеля в организме человека являются дерматиты и воспаления кожных покровов, конъюнктивит, сбои в деятельности нервной, сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта, дистрофия почек и печени, кератиты.

Никель находит широкое применение в промышленности и других областях, он является основой большинства суперсплавов, с его помощью проводят никелирование для защиты поверхности металлов от коррозии, его используют в химической и радиационных технологиях, производстве аккумуляторов, медицине, музыкальной промышленности и в монетном деле.

Нахождение в природе

Никель достаточно распространённый элемент, содержится в земной коре в связанном виде, самородный металл встречается в железных метеоритах. Месторождения никеля имеются в Канаде, России, ЮАР, Кубе, Украине.

Никель
, – химическое вещество, имеющее 28 порядковым номером в таблице элементов. В чистом виде никель – твёрдый металл серебристого цвета (внешне очень походит на серебро), ковкий и хорошо полируется. По своим свойствам никель походит на железо и кобальт. Название элемента произошло от имени злого духа гор, который по их мнению подбрасывал им фальшивую медь «купферникель» (Kupfernickel
– медный чёрт). Содержание никеля в земной коре 0,0075%.

Никель имеет большое практическое значение для промышленности (используется для получения устойчивых к коррозии, высоко пластичных сплавов, в качестве легирующей добавки и для покрытия металлических изделий – никелирования). Большинство (60%) добываемого никеля идёт на производство нержавеющей стали, используемой, которая используется в строительстве зданий, идёт на производство водопроводных труб и др.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector