Kemijska formula
Ni
Obrađene teme
Pozadina
Komercijalno čista iliniskolegirani niklsvoju glavnu primjenu nalazi u kemijskoj obradi i elektronici.
Otpornost na koroziju
Zbog otpornosti čistog nikla na koroziju, posebno na razne redukcijske kemikalije, a posebno na kaustične lužine, nikal se koristi za održavanje kvalitete proizvoda u mnogim kemijskim reakcijama, posebice u obradi hrane i proizvodnji sintetičkih vlakana.
Svojstva komercijalno čistog nikla
U usporedbi slegure nikla, komercijalno čisti nikal ima visoku električnu vodljivost, visoku Curiejevu temperaturu i dobra magnetostrikcijska svojstva. Nikal se koristi za elektroničke olovne žice, komponente baterija, tiratrone i elektrode koje iskre.
Nikal također ima dobru toplinsku vodljivost. To znači da se može koristiti za izmjenjivače topline u korozivnim sredinama.
Tablica 1. SvojstvaNikal 200, komercijalno čisti stupanj (99,6% Ni).
| Vlasništvo | Vrijednost | |
| Vlačna čvrstoća žarenja na 20°C | 450 MPa | |
| Žareno 0,2% otpornost na 20°C | 150 MPa | |
| Istezanje (%) | 47 | |
| Gustoća | 8,89 g/cm3 | |
| Raspon topljenja | 1435-1446°C | |
| Specifična toplina | 456 J/kg. °C | |
| Curiejeva temperatura | 360°C | |
| Relativna propusnost | Početna | 110 |
| Maksimalno | 600 | |
| Koeficijent ekspanzije (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Toplinska vodljivost | 70W/m.°C | |
| Električni otpor | 0,096×10-6 ohm.m | |
Proizvodnja nikla
Žarenonikalima nisku tvrdoću i dobru duktilnost. Nikal, poput zlata, srebra i bakra, ima relativno nisku stopu otvrdnjavanja, tj. nema tendenciju da postane tako tvrd i lomljiv kada se savija ili na drugi način deformira kao većina drugih metala. Ovi atributi, u kombinaciji s dobrom zavarljivošću, čine metal lakim za izradu gotovih predmeta.
Nikal u kromiranju
Nikal se također često koristi kao podloga u dekorativnom kromiranju. Sirovi proizvod, kao što je odljevak od mesinga ili cinka ili prešani čelični lim, najprije se prekriva slojemnikaldebljine približno 20µm. To mu daje otpornost na koroziju. Završni sloj je vrlo tanak 'flash' (1-2µm) kroma koji mu daje boju i otpornost na tamnjenje što se općenito smatra poželjnijim u posuđu s pločicama. Sam krom imao bi neprihvatljivu otpornost na koroziju zbog općenito porozne prirode kromirane elektroploče.
Tablica svojstava
| Materijal | Nikal – svojstva, proizvodnja i primjena komercijalno čistog nikla |
|---|---|
| Sastav: | >99% Ni ili bolje |
| Vlasništvo | Minimalna vrijednost (SI) | Maksimalna vrijednost (SI) | Jedinice (SI) | Minimalna vrijednost (pojav.) | Maksimalna vrijednost (pojav.) | Jedinice (imp.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Atomski volumen (prosječno) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
| Gustoća | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
| Energetski sadržaj | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Bulk Modulus | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
| Tlačna čvrstoća | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Duktilnost | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
| Granica elastičnosti | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Granica izdržljivosti | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
| Žilavost loma | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Tvrdoća | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Koeficijent gubitka | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Modul loma | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Poissonov omjer | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Modul smicanja | 72 | 86 | GPa | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
| Vlačna čvrstoća | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
| Youngov modul | 190 | 220 | GPa | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
| Temperatura stakla | K | °F | ||||
| Latentna toplina fuzije | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
| Maksimalna radna temperatura | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
| Talište | 1708 | 1739. godine | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
| Minimalna radna temperatura | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
| Specifična toplina | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Toplinska vodljivost | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Toplinska ekspanzija | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Potencijal kvara | MV/m | V/mil | ||||
| Dielektrična konstanta | ||||||
| Otpornost | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Svojstva okoliša | |
|---|---|
| Čimbenici otpora | 1=Loše 5=Izvrsno |
| Zapaljivost | 5 |
| Svježa voda | 5 |
| Organska otapala | 5 |
| Oksidacija na 500C | 5 |
| morska voda | 5 |
| Jaka kiselina | 4 |
| Jake lužine | 5 |
| UV | 5 |
| Nositi | 4 |
| Slaba kiselina | 5 |
| Slabe lužine | 5 |
Izvor: Sažetak iz Handbook of Engineering Materials, 5. izdanje.
Za više informacija o ovom izvoru posjetiteInstitut za inženjerstvo materijala Australazije.
Nikal u elementarnom obliku ili legiran s drugim metalima i materijalima dao je značajan doprinos našem današnjem društvu i obećava nastavak opskrbe materijalima za još zahtjevniju budućnost. Nikal je oduvijek bio vitalni metal za široku paletu industrija iz jednostavnog razloga što je vrlo svestran materijal koji se može legirati s većinom drugih metala.
Nikal je svestran element i legira s većinom metala. Legure nikla su legure s niklom kao glavnim elementom. Potpuna čvrsta topljivost postoji između nikla i bakra. Široki rasponi topljivosti između željeza, kroma i nikla omogućuju mnoge kombinacije legura. Njegova visoka svestranost, u kombinaciji s njegovom izvanrednom otpornošću na toplinu i koroziju dovela je do njegove upotrebe u različitim primjenama; kao što su zrakoplovne plinske turbine, parne turbine u elektranama i njegova široka upotreba na tržištima energije i nuklearne energije.
Primjena i karakteristike legura nikla
Nikel i legura niklaskoriste se za razne primjene, od kojih većina uključuje otpornost na koroziju i/ili otpornost na toplinu. Neki od njih uključuju:
- Zrakoplovne plinske turbine
- Parnoturbinske elektrane
- Medicinske primjene
- Nuklearni energetski sustavi
- Kemijska i petrokemijska industrija
- Dijelovi za grijanje i otpor
- Izolatori i aktuatori za komunikaciju
- Automobilske svjećice
- Dodatni materijal za zavarivanje
- Kablovi za napajanje
Niz drugihprimjene za legure niklauključuju jedinstvena fizikalna svojstva specijalnih legura na bazi nikla ili legura s visokim udjelom nikla. To uključuje:
- Električne otporne legure
- Legure nikal-kromaiLegure nikal-krom-željezo
- Legure bakra i niklaza grijaće kablove
- Termoelementiza senzore i kablove
- Legure nikla i bakraza tkanje-pletenje
- Meke magnetske legure
- Legure kontrolirane ekspanzije
- Dodatni materijali za zavarivanje
- Dumet žicaza brtvljenje stakla na metal
- Čelik presvučen niklom
- Legure za rasvjetu
Vrijeme objave: 4. kolovoza 2021