Плотность никеля и другие свойства. Никелевые руды

Никель (Ni) – это химический элемент периодической системы Менделеева, который входит в триаду Fe, Co,Ni. Никель является металлом белого цвета с заметным серебристым отливом. Он хорошо сочетается с другими металлами, при этом образуя сплавы.

Открытие никеля

Руда никеля была впервые открыта химиком из Швеции А. Кронстедтом в 1751 году. Задолго до его открытия горняки из Саксонии хорошо знали руду, которая внешне была похожа на медную. Она использовалась стекловарами для придания изделиям зеленого цвета. Часто сталевары того времени пытались получить из этого сплава медь, но все их попытки терпели неудачу. Поэтому в конце XVII в. металл никель получил свое первое название – «купферникель», что в переводе значило «дьявольская руда». Минерологу Кронстедту удалось-таки получить окисел зеленого цвета, и путем восстановления последнего был получен сам никель.

Далее исследованием металла занимался ученый Бергман. Получив его в чистом виде, он смог установить, что свойства никеля близки к особенностям железа. Более детально этот металл изучали и другие исследователи, начиная с Проуста. Постепенно выяснялись его различные свойства, в том числе плотность никеля. На самом деле, слово «никкел» является ругательством горняков. Оно происходило от искаженного Niccolaus и служило прозвищем двуличных, лживых людей. Вторым значением этого слова было «озорной дух», «бездельник».

Плотность никеля и другие его свойства

Никель обладает такими свойствами, как ковкость и тягучесть. Эти характеристики позволяют легко подвергать его прокату. Из металла получаются листы и трубы. Никель – довольно прочный материал. Его предел прочности составляет 450 МПа. При этом он высокопластичен, а также обладает высокой антикоррозийной устойчивостью. Теплопроводность никеля составляет 90,1 Вт/(м·К) (при температуре 25°C).

Добываемые руды состоят из пяти стабильных изотопов. Никель относится к категории тяжелых металлов. Плотность никеля равна 8902 кг/м³. Это в два раза больше, чем у титана, но по своему числовому значению равна плотности меди.

Покрывается ли никель ржавчиной?

Никель устойчив к высоким температурам. Если этот металл эксплуатируется в промышленных условиях, он часто покрывается пленкой окисла, при этом немного тускнея. Он также не покрывается ржавчиной. Не действуют на него и кислоты – ни органические, ни неорганические. Ржавчина не покрывает этот металл даже в горячих спиртах. Поэтому никель часто используется в пищевой промышленности.

Где никель может быть подвергнут коррозии?

Всего есть несколько сред, где этот металл может разрушаться. Во-первых, это морская вода. Далее, плохо на него воздействуют щелочные растворы гипохлоритов. Вызывает коррозию также сера, растворы солей, аммиачная вода.

Сплавы никеля

Этот металл является хорошей добавкой к стали. Он повышает ее пластичность и прочность. Добавка никеля и хрома в сплавы обеспечивает высокие антикоррозийные свойства сталей. Широко в промышленности употребляются хромоникелевые нержавеющие стали, которые при этом обладают высоким уровнем теплоустойчивости.

А в химии известны сплавы, где никель является главным элементом. Плотность никеля позволяет его использовать в сплавах с железом, алюминием, марганцем, хромом и кремнием. Такие сплавы используются для создания нагревателей. Они обладают высоким уровнем магнитной проницаемости. Также в машиностроении применяются чугуны, в которые добавляется никель. Промышленное производство этого металла началось порядка ста лет назад. При этом порядка 80% всего никеля используется для никелирования стали и получения сплавов.

Другие сферы применения металла

Никель и его сплавы применяются не только для производства нержавеющих сталей. Металл и сплавы с его участием используются в создании химической аппаратуры, судостроении. Нихром и хромель являются составными элементами бытовой техники: тостеров, утюгов, а также обогревателей. Другие сплавы используются при строительстве морских кораблей. Никелевые покрытия часто несут декоративную функцию.

Токсичность металла

В больших количествах никель может оказать опасное воздействие на организм. Повышенное его содержание в пище может говорить о прямой угрозе здоровью. Самое часто встречающееся последствие чрезмерного попадания в организм никеля – это аллергия. Также он вызывает бронхит, болезни почек и рак легкого. Но токсичность никеля проявляется, только если он находится в организме в больших количествах.