Naujienos – komerciškai grynas nikelis

Cheminė formulė

Aptariamos temos

Fonas

Komerciniu požiūriu grynas arbamažai legiruotas nikelisranda savo pagrindinį pritaikymą chemijos pramonėje ir elektronikoje.

Atsparumas korozijai

Dėl gryno nikelio atsparumo korozijai, ypač įvairiems redukuojantiems chemikalams ir ypač šarmams, nikelis naudojamas produktų kokybei palaikyti daugelyje cheminių reakcijų, ypač maisto produktų perdirbime ir sintetinių pluoštų gamyboje.

Komercinio gryno nikelio savybės

Palyginti sunikelio lydiniaiKomerciniu požiūriu grynas nikelis pasižymi dideliu elektriniu laidumu, aukšta Kiuri temperatūra ir geromis magnetostrikcinėmis savybėmis. Nikelis naudojamas elektroniniams laidams, akumuliatorių komponentams, tiratronams ir kibirkščių elektrodams gaminti.

Nikelis taip pat pasižymi geru šilumos laidumu. Tai reiškia, kad jį galima naudoti šilumokaičiuose korozinėje aplinkoje.

1 lentelė. SavybėsNikelis 200, komerciškai gryna rūšis (99,6 % Ni).

Nekilnojamasis turtas	Vertė
Atkaitinto tempimo stipris esant 20 °C temperatūrai	450 MPa
Atkaitintas 0,2 % įtempio įrodymas esant 20 °C temperatūrai	150 MPa
Pailgėjimas (%)	47
Tankis	8,89 g/cm3
Lydymosi diapazonas	1435–1446 °C
Specifinė šiluma	456 J/kg °C
Kiurio temperatūra	360°C
Santykinis pralaidumas	Pradinis	110
	Maksimalus	600
Efektyvumo koeficientas išsiplėtimo atveju (20–100 °C)	13,3 × 10⁻⁶ m/m⁻°C
Šilumos laidumas	70 W/m²°C
Elektrinė varža	0,096 × 10⁻⁶ omo.m

Nikelio gamyba

Atkaitintasnikeliopasižymi mažu kietumu ir geru tąsumu. Nikelis, kaip ir auksas, sidabras bei varis, pasižymi santykinai lėtu grūdėjimo greičiu, t. y. lenkiamas ar kitaip deformuojamas jis netampa toks kietas ir trapus, kaip dauguma kitų metalų. Šios savybės kartu su geru suvirinamumu leidžia lengvai gaminti gatavus gaminius iš metalo.

Nikelis chromo dengime

Nikelis taip pat dažnai naudojamas kaip dekoratyvinio chromavimo pagrindas. Žaliava, pavyzdžiui, žalvario ar cinko liejinys arba lakštinio plieno presas, pirmiausia padengiama nikelio sluoksniu.nikeliomaždaug 20 µm storio. Tai suteikia jam atsparumą korozijai. Galutinis sluoksnis yra labai plonas (1–2 µm) chromo „blyksnis“, suteikiantis jam atsparumą spalvai ir blukimui, kuris paprastai laikomas labiau pageidautinu dengtuose gaminiuose. Vien chromas turėtų nepriimtiną atsparumą korozijai dėl paprastai porėto chromo galvanizuoto paviršiaus pobūdžio.

Ypatybių lentelė

Medžiaga	Nikelis – komerciškai gryno nikelio savybės, gamyba ir panaudojimas
Sudėtis:	>99 % Ni arba geresnis

Nekilnojamasis turtas	Minimali vertė (SI)	Didžiausia vertė (SI)	Vienetai (SI)	Minimali vertė (parod.)	Maksimali vertė (parod.)	Vienetai (Imp.)
Atominis tūris (vidutinis)	0,0065	0,0067	m³/kmol	396.654	408.859	in3/kmol
Tankis	8.83	8,95	Mg/m3	551.239	558.731	svarų/ft³
Energinė vertė	230	690	MJ/kg	24917,9	74753.7	kcal/lb
Tūrinis modulis	162	200	GPa	23.4961	29.0075	106 psi
Gniuždymo stipris	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Plasumas	0,02	0,6		0,02	0,6
Elastinė riba	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Ištvermės riba	135	500	MPa	19.5801	72.5188	ksi
Atsparumas lūžiams	100	150	MPa.m1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
Kietumas	800	3000	MPa	116,03	435.113	ksi
Nuostolių koeficientas	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Plyšimo modulis	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Puasono santykis	0,305	0,315		0,305	0,315
Šlyties modulis	72	86	GPa	10.4427	12.4732	106 psi
Tempimo stipris	345	1000	MPa	50.038	145.038	ksi
Youngo modulis	190	220	GPa	27.5572	31.9083	106 psi
Stiklo temperatūra			K			°F
Latentinė sintezės šiluma	280	310	kJ/kg	120.378	133.275	BTU/lb
Maksimali eksploatavimo temperatūra	510	640	K	458,33	692,33	°F
Lydymosi temperatūra	1708 m.	1739 m.	K	2614,73	2670,53	°F
Minimali eksploatavimo temperatūra	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Specifinė šiluma	452	460	J/kg·K	0,349784	0,355975	BTU/lb.F
Šilumos laidumas	67	91	W/mK	125.426	170.355	BTU pėd./h pėd.² F
Šiluminis plėtimasis	12	13,5	10–6 val./K	21.6	24.3	10–6 °C
Gedimo potencialas			MV/m			V/mil
Dielektrinė konstanta
Varža	8	10	10⁻⁸ omas·m	8	10	10⁻⁸ omas·m

Aplinkos savybės
Atsparumo koeficientai	1 = Prastas 5 = Puikus
Degumas	5
Gėlas vanduo	5
Organiniai tirpikliai	5
Oksidacija 500 °C temperatūroje	5
Jūros vanduo	5
Stipri rūgštis	4
Stiprūs šarmai	5
UV	5
Dėvėti	4
Silpna rūgštis	5
Silpni šarmai	5

Šaltinis: Ištrauka iš „Inžinerinių medžiagų vadovo“, 5-asis leidimas.

Daugiau informacijos apie šį šaltinį rasite apsilankęMedžiagų inžinerijos institutas Australazijoje.

Nikelis elemento pavidalu arba legiruotas su kitais metalais ir medžiagomis reikšmingai prisidėjo prie mūsų šiuolaikinės visuomenės ir žada toliau tiekti medžiagas dar reiklesnei ateičiai. Nikelis visada buvo gyvybiškai svarbus metalas įvairioms pramonės šakoms dėl paprastos priežasties, kad tai labai universali medžiaga, kuri lydosi su dauguma kitų metalų.

Nikelis yra universalus elementas ir susilydo su dauguma metalų. Nikelio lydiniai yra lydiniai, kuriuose pagrindinis elementas yra nikelis. Nikelis ir varis visiškai tirpsta kietoje būsenoje. Platus geležies, chromo ir nikelio tirpumo diapazonas leidžia sudaryti daug lydinių derinių. Dėl didelio universalumo ir išskirtinio atsparumo karščiui bei korozijai jis naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui, orlaivių dujų turbinose, garo turbinose elektrinėse ir plačiai energetikos bei branduolinės energijos rinkose.

Nikelio lydinių panaudojimas ir charakteristikos

Nikelio ir nikelio lydinyssnaudojami įvairiems tikslams, kurių dauguma yra susiję su atsparumu korozijai ir (arba) karščiui. Kai kurie iš jų apima:

Orlaivių dujų turbinos
Garo turbinų elektrinės
Medicininės paskirties
Branduolinės energetikos sistemos
Chemijos ir naftos chemijos pramonė
Šildymo ir varžos dalys
Izoliatoriai ir pavaros ryšiui
Automobilių uždegimo žvakės
Suvirinimo medžiagos
Maitinimo kabeliai

Keletas kitųnikelio lydinių pritaikymassusijusios su unikaliomis specialios paskirties nikelio pagrindo arba didelio nikelio kiekio lydinių fizinėmis savybėmis. Tai apima: