نیکل - Nickel

نیکل( Nickel ) فلزی مقاوم ، چکش خوار، براق با ساختار بلورین و مکعبی شکل به رنگ سفید و نقرهای میباشد. از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت میباشد. کانیهای اصلی نیکل عبارتند از پنتلاندیت، پیروتیت (سولفید های نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند.

تاریخچه:

کانی مخصوصی که به ظاهر شبیه مس بود و برای معدن داران آلمانی بسیار معروف بود٬ برای سبزکردن شیشه به کار میرفت. اما کوششهای مداوم برای جدا کردن مس از آن ناموفق ماند و گمان میرفت که شیطان آزادانه این کانی را رنگ کرده است تا معدنداران گول بزند بنابراین آن را Kupfer nickel نامیدند. در زبان آلمانی نیکل یعنی شیطان پست.

در سال  ۱۷۵۱ این فلز توسط Axel Cronstedt دانشمند سوئدی کشف شد وی این کانی را آزمایش کرد (امروزه این کانی را نیکولیت می نامند) و موفق شد یک اکسید فلزی سبز از این کانی تهیه کند و از احیای این اکسید فلز سفید رنگ به دست آورد. او این فلز را نیکل نامید.

محل کشف و پیدایش :

اکثر نیکل های بدست آمده از دو نوع معدن بدست آمدهاند، اولی خاکهای آجری رنگ بوده که مهمترین معدن سنگ نیکل هستند و دومی سولفید موجود در ماگمای زمین میباشد. منطقه Sud-bury در انتاریو، انتاریو کانادا 30% نیکل جهان را تولید میکند. معادن دیگر در روسیه استرالیا، کوبا، دومینکن، نروژ و اندونزی میباشند. با این وجود این باور وجود دارد که بیشتر نیکل موجود در زمین در هسته این سیاره تمرکز یافته است.

انواع کانیهای نیکل:

کانیهای نیکل بر دو دسته هستند: سولفید و اکسید، کانی سولفید دو سوم مصرف جهان را به خود اختصاص داده است. کانیهای سولفید به کمک شناوری وتصفیه به اکسید نیکل ته نشین شده پالایش میشوند.

اکسید نیکل هم به کمک پالایش هیدرو متالوژی نظیر شستشو با آمونیاک پالایش میشوند.

ویژگی های فلز نیکل:

نیکل یک فلز سفید نقرهای است که بهخوبی جلا میگیرد. از گروه آهنها است که سخت و قابل انعطاف بوده، هادی جریان الکتریسیته میباشد و بهراحتی با گوگرد و آرسنیک ترکیب میشود. با توجه به اینکه نیکل، دوام زیادی در هوا داشته، اکسیده نمیشود، برای تولید سکههای پول، فلز کاری برنج و آهن و همچنین برای ساخت ابزار آلات شیمیایی در آلیاژهای خاص مانند نقره آلمانی کاربرد دارد و معمولاً با کبالت همراه هست که هر دوی آنها در آهنهای شهاب سنگی یافت میشوند. نیکل برای آلیاژهایی که بوجود میآورد، بسیار با ارزش میباشد. معمولترین حالت اکسیداسیون نیکل ، 2+ است و این در حالی است که نیکل 3+ و 1+ نیز به ندرت مشاهده میشوند.

کاربرد:

آلیاژ٬ پوششهای محافظ آبکاری برقی، پوشش قالبگیری برقی٬ باتریهای ذخیرهای قلیایی، سلول سوخت اکترود، کاتالیزور برمتانیزه کردن گازهای سوختی و هیدروژن دهی روغنهای گیاهی، نیکل در آب نیکلکاری تهیه آلیاژهای فولاد نیکل، ورشو٬نیکل-کروم و کنستنتان کاربرد دارد. شیمی آلی به عنوان کاتالیزور پس از احیا کردن به روشهای ویژه به کار میرود.

مصارف کلی نیکل به صورت زیر است:

• فولاد ضد زنگ و دیگر آلیاژهای ضد زنگ.
• فولاد نیکل برای تولید فلز سلاحها و گاو صندوقها کاربرد دارد.
• آلیاژ آلنیکو برای تولید آهنربا
• فلز Mu که قابلیت نفوذ پذیری مغناطیسی بالایی داشته و برای صفحه نمایشهای مغناطیسی استفاده میشود.
• آلیاژ کابلهای انتقال حافظه که در ساخت رباتها کاربرد دارد.
• باطریهای قابل شارژ ، مانند باطریهای نیکل هیدروکسیدی و نیکل کادمیوم.
• ضرب سکه. در ایالات متحده و کانادا ، نیکل برای سکههای 5 سنتی استفاده میشود که آنها نیز نیکل نامیده میشوند.
• آبکاری الکتریکی
• ظروف ضد حرارت برای استفاده در آزمایشگاههای شیمی
• نیکل مشتق شده ، یک کاتالیزور است که برای هیدروژنه کردن روغن سبزیجات بکار میرود.