Era 1751. Na pequena Suécia, graças ao cientista Axel Frederik Krondstedt, apareceu o elemento número 17. Naquela época, havia apenas 12 metais conhecidos, além de enxofre, fósforo, carbono e arsênico. Eles aceitaram um recém-chegado em sua empresa, o nome dele é níquel.
Um pouco de história
Muitos anos antes dessa descoberta milagrosa, os mineiros da Saxônia estavam familiarizados com minério que poderia ser confundido com minério de cobre. As tentativas de extrair cobre desse material foram inúteis. Sentindo-se enganado, o minério passou a ser chamado de "Kupfernikel" (em russo - "diabo de cobre").
Krondstedt, especialista em minerais, interessou-se por este minério. Depois de muito trabalho, foi obtido um novo metal, que foi chamado de níquel. Bergman assumiu o bastão da pesquisa. Ele refinou ainda mais o metal e chegou à conclusão de que este elemento se assemelha ao ferro.
Propriedades físicas do níquel
Níquel está incluído no décimo grupo de elementos e está no quarto período da tabela periódica sob o número atômico 28. Se você tirar o símbolo Ni na tabela, isso é níquel. Tem um tom de amarelo, em uma base prateada. Mesmo no metal do arnão desbota. Sólido e bastante viscoso. Ele se presta bem ao forjamento, para que produtos muito finos possam ser feitos. Perfeitamente polido. O níquel pode ser atraído com um ímã. Mesmo a uma temperatura de 340 graus com um sinal de menos, as características magnéticas do níquel são visíveis. O níquel é um metal resistente à corrosão. Apresenta baixa atividade química. O que pode ser dito sobre as propriedades químicas do níquel?
Propriedades Químicas
O que é necessário para determinar a composição qualitativa do níquel? Aqui é necessário listar de que átomos (ou seja, seu número) nosso metal consiste. A massa molar (também chamada de massa atômica) é 58,6934 (g/mol). As medições avançaram. O raio do átomo do nosso metal é 124 pm. Ao medir o raio do íon, o resultado mostrou (+2e) 69 pm, e o número 115 pm é o raio covalente. De acordo com a escala do famoso cristalógrafo e grande químico Pauling, a eletronegatividade é 1,91 e o potencial eletrônico é 0,25 V.
Os efeitos do ar e da água no níquel são quase insignificantes. O mesmo pode ser dito sobre o alcalino. Por que esse metal reage assim? NiO é criado em sua superfície. Este é um revestimento na forma de um filme que evita a oxidação. Se o níquel for aquecido a uma temperatura muito alta, ele começa a reagir com o oxigênio e também atua com os halogênios e com todos.
Se o níquel entrar em ácido nítrico, a reação não demorará muito. Também é prontamente ativado em soluções contendo amônia.
Mas nem todo ácido funciona no níquel. Ácidos como clorídrico e sulfúrico,dissolvê-lo muito lentamente, mas com segurança. E as tentativas de fazer o mesmo com níquel em ácido fosfórico não foram bem sucedidas.
Níquel na natureza
As conjecturas dos cientistas são de que o núcleo do nosso planeta é uma liga na qual o ferro contém 90% e o níquel é 10 vezes menor. Há a presença de cob alto - 0,6%. No processo de rotação, os átomos de níquel saíram para a camada de cobertura da Terra. Eles são os fundadores dos minérios de sulfeto de cobre-níquel, juntamente com cobre e enxofre. Alguns dos átomos de níquel mais ousados não pararam por aí e avançaram ainda mais. Átomos correram para a superfície em companhia de cromo, magnésio e ferro. Além disso, companheiros de viagem do nosso metal foram oxidados e separados.
Rochas félsicas e ultrabásicas ocorrem na superfície do globo. Segundo os cientistas, o teor de níquel nas rochas ácidas é muito menor do que nas ultramáficas. Portanto, o solo e a vegetação ali são bastante enriquecidos em níquel. Mas a jornada do herói em discussão na biosfera e na água não foi tão perceptível.
Minérios de níquel
Os minérios de níquel industrial são divididos em dois tipos.
- Sulfeto cobre-níquel. Minerais: magnésio, pirrotita, cubanita, milerita, petlandita, sperrilita - é o que está contido nesses minérios. Graças ao magma que os formou. Minérios de sulfeto também podem produzir paládio, ouro e muito mais.
- Minérios de níquel silicato. Eles estão soltos, como barro. Os minérios deste tipo são ferruginosos, siliciosos, magnesianos.
Onde o níquel é usado
Níquel é amplamente utilizado em uma indústria tão poderosa como a metalurgia. Ou seja, na fabricação de uma ampla variedade de ligas. Basicamente, a liga inclui ferro, níquel e cob alto. Existem muitas ligas à base de níquel. Nosso metal é combinado em uma liga, por exemplo, com titânio, cromo, molibdênio. O níquel também é usado para proteger produtos que corroem rapidamente. Esses produtos são niquelados, ou seja, criam um revestimento especial de níquel que não permite que a corrosão faça o contrário.
Níquel é um catalisador muito bom. Portanto, é usado ativamente na indústria química. São aparelhos, pratos químicos, aparelhos para diversas aplicações. Para produtos químicos, alimentos, entrega de álcalis, armazenamento de óleos essenciais, tanques e reservatórios feitos de materiais de níquel são usados. A tecnologia nuclear, a televisão, uma variedade de dispositivos, cuja lista é muito longa, não podem prescindir desse metal.
Se você olhar para um campo como a fabricação de instrumentos, e depois para o campo da engenharia mecânica, você notará que ânodos e cátodos são folhas de níquel. E esta não é toda a lista de aplicações de um metal tão simplesmente maravilhoso. A importância do níquel na medicina também não deve ser subestimada.
Níquel na medicina
Níquel é amplamente utilizado na medicina. Primeiro, vamos pegar as ferramentas necessárias para a operação. O resultado da operação depende não apenas do próprio médico, mas também da qualidade do instrumento com o qual ele trabalha. Os instrumentos passam por inúmeras esterilizações e, se forem feitos de uma liga que não inclui níquel, a corrosão não demorará muito. E as ferramentas feitas de aço que contém níquel duram muito mais.
Em termos de implantes, as ligas de níquel são usadas para confeccioná-los. O aço contendo níquel tem um alto grau de resistência. Dispositivos para fixação de ossos, próteses, parafusos - tudo é feito desse aço. Na odontologia, os implantes também conquistaram sua posição de destaque. Bugels, aparelhos de aço inoxidável são usados por ortodontistas.
Níquel em organismos vivos
Se você olhar o mundo de baixo para cima, a imagem emerge algo assim. Temos terra sob os pés. O teor de níquel nele é maior do que na vegetação. Mas se considerarmos essa vegetação sob o prisma que nos interessa, então um grande teor de níquel é encontrado nas leguminosas. E em cereais, a porcentagem de níquel está aumentando.
Vamos considerar brevemente o teor médio de níquel em plantas, animais marinhos e terrestres. E, claro, em humanos. A medida é em porcentagem em peso. Assim, a massa de níquel nas plantas é 510-5. Animais terrestres 110-6, animais marinhos 1, 610-4. E um humano tem um teor de níquel de 1-210-6.
O papel do níquel no corpo humano
Você sempre quer ser uma pessoa saudável e bonita. O níquel é um dos oligoelementos importantes no corpo humano. O níquel geralmente se acumula nos pulmões, rins e fígado. Acumulações de níquel em humanosencontrado no cabelo, tireóide e pâncreas. E isso não é tudo. O que o metal faz no corpo? Aqui podemos dizer com segurança que ele é um suíço, um ceifeiro e um jogador no tubo. A saber:
- tentando ajudar a oxigenar as células, não sem sucesso;
- trabalho de redução de oxidação nos tecidos também recai sobre os ombros do níquel;
- não hesita em participar da regulação do fundo hormonal do corpo;
- oxida com segurança a vitamina C;
- pode-se notar seu envolvimento no metabolismo das gorduras;
- níquel excelente afeta a formação do sangue.
Gostaria de destacar a grande importância do níquel na célula. Este oligoelemento protege a membrana celular e os ácidos nucleicos, nomeadamente o seu design.
Embora a lista de trabalhos dignos de níquel possa ser continuada. Do exposto, notamos que o corpo precisa de níquel. Este oligoelemento entra em nosso corpo através dos alimentos. Normalmente, há níquel suficiente no corpo, porque ele precisa de muito pouco. Sinos alarmantes da f alta de nosso metal é o aparecimento de dermatite. Aqui está o valor do níquel no corpo humano.
Ligas de níquel
Existem muitas ligas de níquel diferentes. Vamos observar os três grupos principais.
O primeiro grupo inclui ligas de níquel e cobre. Eles são chamados de ligas de níquel-cobre. Em qualquer proporção que esses dois elementos sejam fundidos, o resultado é incrível e, o mais importante, sem surpresas. Liga homogênea garantida. Se contiver mais cobre do que níquel, as propriedades serão mais pronunciadascobre, e se o níquel predominar, a liga apresenta caráter de níquel.
As ligas de níquel-cobre são populares na produção de moedas, peças de máquinas. A liga Constantine, que é quase 60% cobre e o restante níquel, é usada para criar equipamentos de maior precisão.
Considere uma liga com níquel e cromo. Nicrómios. Resistente à corrosão, ácidos, resistente ao calor. Essas ligas são usadas para motores a jato, reatores nucleares, mas somente se contiverem até 80% de níquel.
Vamos para o terceiro grupo de ligas. São ligas de ferro. Eles são divididos em 4 tipos.
- Resistente ao calor - resistente a altas temperaturas. Esta liga contém quase 50% de níquel. Aqui a combinação pode ser com molibdênio, titânio, alumínio.
- Magnetic - aumenta a permeabilidade magnética, frequentemente usado em engenharia elétrica.
- Anti-corrosão - esta liga é indispensável na produção de equipamentos químicos, bem como ao trabalhar em um ambiente agressivo. A liga contém molibdênio.
- Uma liga que mantém seu tamanho e elasticidade. Termopar no forno. É aí que entra a liga. Quando aquecido, as dimensões das dimensões são preservadas e a elasticidade não é perdida. Quanto níquel é necessário para fazer uma liga com tais propriedades? O metal na liga deve ser de aproximadamente 40%.
Níquel na vida cotidiana
Se você olhar ao redor, você pode entender que as ligas de níquel cercam uma pessoa em todos os lugares. Vamos começar pelos móveis. A liga protege a base do móvel de danos, efeitos nocivos. Vamos dar uma olhada nos acessórios. Embora na janela, embora na mobília. Ela podeLonga duração e parece muito bom. Vamos continuar nosso passeio ao banheiro. Nenhum níquel aqui. Chuveiros, torneira, torneira - todos niquelados. Graças a isso, você pode esquecer o que é a corrosão. E não é constrangedor olhar para o produto, pois fica bonitinho e complementa a decoração. Peças niqueladas são encontradas em construções decorativas.
Níquel não é de forma alguma um metal menor. Vários minerais e minérios podem ostentar a presença de níquel. Fico feliz que tal elemento esteja presente em nosso planeta e até mesmo no corpo humano. Aqui ele não toca o último violino nos processos hematopoiéticos e até no DNA. Amplamente utilizado em tecnologia. O níquel conquistou seu domínio devido à sua resistência química na proteção de revestimentos.
Níquel é um metal com grande futuro. De fato, em algumas áreas é indispensável.
