Nikel haqida malumot
Nikel qimmatbaho metall bo'lib, tashqi ko'rinishi kumushga o'xshaydi. Bu ko'plab sohalarning, ayniqsa sanoat va tibbiyotning muhim xom ashyosi.
Kimyoviy belgisi Ni
Lotincha nomi Niccolum
Atom raqami 28
Davr 8
Nisbiy atom massasi 58.69
Guruh 8.B
Oksidlanish darajasi 0, 2, 3
Elektron konfiguratsiya
Aggregatsiya holati Qattiq
CAS raqami 7440-02-0
Ochilishi 1751 yil
Ionlanish energiyasi [eV] 7.63
Elektrmanfiylik 1.91
Zichligi 8.902 g /sm³
Nikel - bu tangalardan tortib, avtomobilsozlik sanoatiga qadar keng qo'llaniladigan metall. O'zbekistonda nikel kamroq mamlakat va shuning uchun nikelga bo'lgan ehtiyojigachet el bog'liq. Dunyoda nikelga bo'lgan talab texnologiyaning rivojlanishiga mutanosib ravishda o'sib bormoqda. Siz bizning maqolamizda qazib olish va qayta ishlashdagi qiyinchiliklar tufayli qiymati oshgan nikel ishlab chiqarishdan tortib, inson sog'lig'iga ta'siriga qadar ko'plab ma'lumotlarni topishingiz mumkin.
Nikelning kashf etilish tarixi
Taxminlarga ko'ra, nikel miloddan avvalgi 20-yilga to'g'ri keladi. Qadimgi Xitoy manbalarida oq nikel miloddan avvalgi 1500 yilda ishlatilganligi haqida ma'lumotlar mavjud. Ba'zi manbalarda xitoyliklar miloddan avvalgi 3000 yilda nikel rudalarini eritib qurol va shamdonlar yasaganlar. Biroq, tashqi ko'rinishidagi o'xshashlik tufayli kumush bilan aralashtirilgan nikeldan aniq foydalanish sanasini aniqlash deyarli mumkin emas. Nikelni ro'yxatdan o'tkazish 17-asrda amalga oshiriladi. U 1751 yilda shved mineralogi va kimyogari baron Aksel Fredrik Kronstedt tomonidan kashf etilgan. Kronstedt nikelni misdan ajratishga harakat qilayotganda nikelni oldigan. Birinchi nikel tanga 1881 yilda Shveytsariyada ishlab chiqarilgan. Nikel qayta ishlanadigan birinchi metallurgiya korxonasi 1824 yilda Avstriyada tashkil etilgan. 1865 yildan boshlab Yangi Kaledoniya orollaridagi boy nikel konlari topilgan. Ba'zi tarixiy tangalarda nikel tarkibi ham topilgan.
Nikelning kimyoviy xossalari
" Ni " belgisi bo'lgan nikelning atom raqami 28 , atom massasi 58.69, atom radiusi 135 pm. U 1455 C darajada eriydi. U juda qatiq metalldir. Nikel davriy jadvaldagi oraqil metallari qatoriga kiradi. U yaltiroq, oltinga o'xshash, kumush-oq rangga ega bo'lgan qattiq metalldir. U mis, xrom, alyuminiy, qo'rg'oshin, kobalt, oltin va kumush kabi metallar bilan hosil bo'lgan ko'plab qotishmalarda qo'llaniladi. Uning kristalli tuzilishi yuzga yo'naltirilgan kubikdir. Magnit maydonda minus yo'nalishda ba'zi o'lchamlarni o'zgartiradi.
Nikel atomlari 3d84s2 tashqi elektron konfiguratsiyasiga ega . Oksidlanish darajasi Ni (II) nikel uchun eng barqaror hisoblanadi..
Nikel +1, +2, +3 va +4 oksidlanish darajalari bilan birikmalar hosil qiladi. Bundan tashqari, oksidlanish darajasi +4 bo'lgan nikel birikmalari kamdan-kam uchraydi va beqaror. Nikel oksidi Ni2O3 kuchli oksidlovchi moddadir.
3Ni + 8HNO3 → 4H2O + 2NO + 3Ni(NO)2
issiq konsentrlangan sulfat kislotada:
Ni + 2 H2SO4 → 2 H2O + SO2 + NiSO4
Xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiya sekin boradi. Konsentrlangan nitrat kislota nikelni passiv qiladi, ammo qizdirilganda reaksiya davom etadi.
Nikel yerga osmondan tushgan meteroid toshlaridan kelgan deb taxmin qilinadi. Sof nikel tabiatda mavjud emas, odatda kobalt bilan birga uchraydi. Taxminlarga ko'ra nikel yerning yadrosida to'plangan. Chuqur qatlamlarda nikelning yuqori miqdori bor, ammo bu qatlamlarga erishish mumkin bo'lmaganligi sababli, nikel garnit, pirrotin va nikel deb nomlangan birikmalardan ishlab chiqariladi, ular yerga yaqinroq qatlamlarda joylashgan nikelning silikat va sulfat birikmalari hisoblanadi. U ikki turdagi foydali qazilma konlaridan olinadi. Ulardan birinchisi; lateritik konlar, ularning asosiy minerallari limonit va garnieritdir. Ikkinchisi magmatik sulfid bo'lib, ularning asosiy minerallari pentlanditdir. Nikel zaxiralarining 60 foizi lateritik konlardan; 40 foizi pentlandit, sulfid va oltingugurt birikmalaridan olinadi.
Nikel yuqori korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi - u havoda , suvda, ishqorlarda, qator kislotalarda barqarordir. Kimyoviy qarshilik passivatsiyaga moyilligi bilan bog'liq - uning yuzasida zich oksidli plyonka hosil bo'lib, u himoya qilib turadi. Nikel suyultirilgan nitrat kislotada faol ravishda eriydi:
- nikelin (qizil nikel pirit, kupfernikel) NiAs
- xloantit (oq nikel pirit) (Ni, Co, Fe)2ga teng
- garnierit (Mg, Ni)6(Si4O11 ) (OH)6 * H2O va boshqa silikatlar
- magnit pirit (Fe, Ni, Cu) S
- mishyak-nikel porlashi (gersdorfit) NiAsS,
- pentlandit (Fe, Ni)9 S8
Nikelning tabiiy izotoplari
Tabiiy nikel 5 ta barqaror izotopni o'z ichiga oladi: 58Ni (68,27%), 60Ni (26,10%), 61Ni (1,13%), 62Ni (3,59%), 64Ni (0,91%)). Sun'iy ravishda yaratilgan nikel izotoplari ham mavjud bo'lib, ularning eng barqarorlari 59Ni (100 ming yillik yarim yemirilish davri), 63Ni (100 yil) va 56Ni (6 kun).
Nikelning ishlatilish sohalari
Nikel qotishmalari va biriklamalari ishlatiladigan ko'plab sohalar mavjud. U qariyb yuz yil davomida sanoatda ishlatilgan. Nikel o'z ichiga olgan maxsus qotishmalar sanoat va oxirgi foydalanuvchi mahsulotlarning xom ashyosi hisoblanadi. Nikel va xrom qotishmalari yuqori haroratda oksidlanishni oldini oladi, shuning uchun ular elektr pechlarida isitgich sifatida ishlatiladi.
Nikel sovuq va issiq ishlov berilishi, payvandlanishi, stanokda ishlatilishi va sim va plastinka hosil qilish mumkin. Kukunli nikel muhim katalizatoridir. U o'z kuchini yuqori haroratda va nol darajadan pastda saqlaydi. Uning fizik xususiyatlari yumshoq po'latga o'xshaydi; korroziyaga chidamliligi po'latdan yuqori.
Kimyo sanoatida nikel qotishmasi sifatida metallni korroziyaga uchrashini joylar, gidroksidi eritmalarini himoya oldini olish, neft mahsulotlarini qayta ishlash asosiy yo'nalishlari hisoblanadi. Uning mexanik va fizik xususiyatlari juda yaxshi. Shu sababli, bu qoplama sifatida muhim metalldir. Nikel qoplamali materiallar korroziya va zangning oldini oladi. Nikel qoplamalari boshqa metallarni himoya qiladi. Shu sababli, elektrolitli qoplamalarni ishlab chiqarishda nikel muhim ulushga ega. Super nikel qotishmalari; samolyot va kema sanoatida yuqori haroratlarda bosim va korroziyaga uchraydigan gaz turbinalari, reaktiv dvigatellar, samolyotlarning ba'zi joylarida qoplamalarida, kemalarda tuz korroziyasi ta'sirida bo'lgan qoplamalarida ishlatiladi.
Bundan tashqari, u batareyalar va yonilg'i moddalarda, keramika materiallari tarkibidagi emal va temirni bog'laydigan vosita sifatida, yog'lar va yog'lardagi gidrogenatsiyani ta'minlash uchun ishlatiladi. U stakanga yashil rang berish; korroziyaga chidamli qotishmalarda; dengiz suvidan toza suv ishlab chiqarishda va transformatsiya inshootlarida qotishmalari transport vositalarida ishlatiladigan zirh qotishmalarida ishlatiladi.
Nikel ishlatiladigan ba'zi mahsulotlarni quyidagicha sanab o'tish mumkin: Tangalar, vilkalar, qoshiqlar, pichoqlar, metall oshxona vositalari; bolg'a, pens, tornavida kabi vositalar. Kasalxonalarda ishlatiladigan skalpellar, pichoqlar, zanglamaydigan po'lat, magnitlar, batareyalar, akkumulyatorlar, vosita dvigatellarining korpuslari, dvigatel qismlari, laboratoriya asboblari va boshqalar.
Ba'zi nikel qotishmalarini va ulardan foydalanish maydonlarini quyidagicha hisoblashimiz mumkin:
Mis-nikel qotishmasi oshxona anjomlari ishlab chiqarishda; temir-nikel qotishmasi soatlarda, o'lchash asboblari, meteorologiya va topografiya asboblarini ishlab chiqarishda ishlatiladi; po'lat-nikel-xrom qotishma zanglamaydigan po'lat ishlab chiqarishda; nikel-xrom qotishmasi avtomobilsozlik sanoatida ishlatiladigan ko'plab qismlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Nikel allergiyasi va zaharlanish
Nikel allergiyasiga ba'zi oziq-ovqat mahsulotlarida uchraydigan nikel sabab bo'ladi. Ushbu allergiyaning 30 foizi tarkibida nikel bo'lgan ovqatlarni iste'mol qilishda allergik kasalliklarga duch kelganligi aniqlandi. Nikel alerjisi tarkibida nikel bo'lgan yong'oq, shokolad, ba'zi go'sht, ba'zi meva va sabzavotlar, ba'zi dengiz o'tlari va mahsulotlarini iste'mol qilish sababli paydo bo'lishi mumkin.
Nikel allergiyasi natijasida terida ekzemasi, yani teri ekzemasi shakllanishi, charchoq va jismoniy zaiflik, bosh og'rig'i kabi alomatlar paydo bo'lishi mumkin. Nikel allergiyasini aniqlash uchun maxsus diagnostik test qo'llaniladi. Ushbu testda immunitet hujayralari laboratoriya muhitida allergik kasallikka chalingan odamdan olingan qon namunasidan ajratib olinadi va hujayra immuniteti hosil bo'ladi. Keyinchalik, odamning tirik hujayralarining reaktsiyasi nikel bilan aloqa qilish orqali o'lchanadi.
Uy anjomlarida ishlatiladigan nikel inson tanasiga turli yo'llar bilan kirishi mumkin. Masalan, kostryulkalar, isitgichlar, kofe mashinalari kabi oshxona anjomlaridagi nikel issiqlik ta'sirida ajralib chiqishi va oziq-ovqat va oziq-ovqat bilan aralashishi mumkin. Qahva mashinalarida stakan qahvadan 10 barobar ko'proq nikel mavjud. Oziq-ovqat mahsulotlarida nikel miqdorini o'zgartirish mumkin emasligi sababli, nikel allergiyasi bo'lgan odamlar bunday ovqatlarni iste'mol qiladigan miqdorlariga e'tibor berishlari kerak. Nikel ba'zi zargarlik buyumlarida ham qo'llaniladi. Ushbu zargarlik buyumlarini taqqanlarda nikel allergiyasi ham paydo bo'lishi mumkin.
Tanada nikel to'planishi natijasida yuzaga keladigan nikeldan zaharlanishining eng katta sababi bu sanoat ifloslanishidir. Ushbu ifloslanish tufayli ba'zi oziq-ovqat mahsulotlari nikel bilan ifloslangan. Inson tanasida to'qimalar va organlarda to'plangan nikel zaharlanishni keltirib chiqaradi. Limfa tugunida to'plangan nikel prolaktin gormonining sekretsiyasini pasaytiradi. Pankreasda to'plangan nikel esa insulin sekretsiyasini pasaytiradi va qondagi shakar muvozanatini buzadi. Uning o'pkada to'planishi, saratonni keltirib chiqaradigan omildan biri hisoblanadi.
Nikelga boy ovqatlar
pishloq, kolbasa, jigar, baliq, midiya, shokolad, mevali shirinliklar, bodom, qizilmiya ildizi shakarli mahsulotlar, choy, kakao, alkogolli ichimliklar, yorma va kepakli nonlar, loviya, ismaloq, karam, petrushka, banan , olcha,olxo'ri.