در این مقاله به بررسی اینکه نیکل چیست و چه ویژگیها و مزایایی دارد میپردازیم. نیکل عنصری شیمیایی با نماد Ni و عدد اتمی ۲۸ است که در گروه هفتم و دوره چهارم جدول تناوبی جای میگیرد. این فلز به دلیل ساختار بلورین مکعبی، سطح براق نقرهای ـ سفید، خاصیت چکشخواری، انعطافپذیری بالا و هدایت مناسب جریان برق شناخته میشود.
نیکل از نظر رفتاری شباهت زیادی به آهن و کبالت دارد، زیرا هر سه در دسته عناصر مغناطیسی قرار میگیرند و واکنشپذیری شیمیایی نزدیک به هم دارند. به دلیل همین ویژگیها و با توجه به اهمیت قیمت نیکل، این عنصر جایگاه ویژهای در در صنایع گوناگون پیدا کرده است و در ادامه قصد داریم بیشتر با آن آشنا شویم.
نیکل چیست؟
پیش از آشنایی بیشتر با خواص و کاربردهای نیکل، باید بررسی کنیم که نیکل چیست. نیکل، فلزی با سطح براق و رنگ نقرهای است که به طور طبیعی در زمین یافت میشود و پنجمین عنصر فراوان در پوسته زمین به شمار میرود. این فلز علاوه بر حضور گسترده در پوسته و هسته زمین، در ترکیب شهابسنگها همراه با آهن دیده میشود و حتی مقادیر اندکی از آن در گیاهان، جانوران و آب دریا نیز یافت میشود. اگرچه غلظت نیکل در زمین حدود ۸۰ قسمت در میلیون است، هسته زمین عمدتاً از آلیاژ آهن و نیکل ساخته شده است.
خواص نیکل چیست؟
حال باید ببینیم خواص نیکل چیست. این فلز دارای دمای کوری حدود ۳۵۵ درجه سانتیگراد (۶۷۱ درجه فارنهایت) است؛ یعنی در دماهای بالاتر از این حد خاصیت مغناطیسی خود را از دست میدهد. نیکل همچنین با ساختار کریستالی ویژهاش، تا فشارهای نزدیک به ۷۰ گیگاپاسکال پایدار باقی میماند. از نظر فیزیکی، فلزی سخت به شمار میرود و در میان فلزات واسطه، هدایت الکتریکی و حرارتی قابل توجهی دارد.
نیکل خالص به شکل پودر شده فعالیت شیمیایی بسیار بالاتری از خود نشان میدهد، چرا که سطح واکنشی بیشتری در دسترس قرار میگیرد. در مقابل، قطعات بزرگتر این فلز در شرایط عادی واکنش چندانی با هوا ندارند، زیرا لایهای نازک از اکسید نیکل روی سطح تشکیل میشود که همانند یک محافظ، مانع خوردگی بیشتر فلز میگردد.
8 کاربرد مهم نیکل
کاربردهای نیکل بسیار متنوع است و همین موضوع باعث شده همواره این پرسش مطرح شود که در صنعت، جایگاه نیکل چیست؟
1. تولید فولاد ضدزنگ و فولاد آلیاژی:
استفاده از نیکل در تولید فولاد ضدزنگ و فولاد آلیاژی اهمیت ویژهای دارد، زیرا این فلز با خاصیت مقاومت بالای خود در برابر زنگزدگی و خوردگی، به فولاد دوام و استحکام بیشتری میبخشد. خرید فولاد ضد زنگ برای ساخت مخازن و قطعات صنایع مرتبط با سیالات خورنده، ضروری است. به همین دلیل، نیکل جایگاه پررنگی در صنایع شیمیایی، ساختمانسازی و متالورژی پیدا کرده است. اهمیت این کاربردها موجب شده که تغییرات قیمت فلز نیکل تأثیر مستقیمی بر قیمت فولاد آلیاژی، هزینههای تولید و بازار فولاد داشته باشد.
2. کاربرد نیکل در آلیاژهای نیکلپایه:
استفاده از آلیاژهای نیکلپایه در صنایعی مانند هوافضا، صنایع دریایی، انرژی و شیمیایی بسیار گسترده باشد. ساخت قطعات حساس مانند پرهها و دیسکهای توربین، اجاقهای برقی و حتی برخی قطعات الکترونیکی مانند تلویزیونهای رنگی از جمله مهمترین نمونههای کاربردی این آلیاژها محسوب میشود.
3. کاربرد نیکل در پوششدهی با روش الکترولیز:
یکی از پرکاربردترین شیوههای مصرف نیکل در صنعت، پوششدهی فلزات با استفاده از الکترولیز است. این روش نه تنها مقاومت سطح فلز را در برابر زنگزدگی و خوردگی افزایش میدهد، بلکه جلوهای براق و زیبا به آن میبخشد. به همین دلیل، پوشش نیکل در حوزههایی مانند ابزارهای اپتیکی، صنایع تزئینی، قطعات محافظ و تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
4. کاربرد در باتریها:
در ساخت باتریها، نقش نیکل چیست؟ نیکل یکی از اجزای کلیدی در ساخت انواع باتریهای نیکل-هیدروژن، نیکل-منگنز و نیکل-کادمیوم است. این نوع باتریها در بسیاری از تجهیزات الکترونیکی مانند گوشیهای همراه، لپتاپها و حتی در حوزه خودروهای برقی به کار گرفته میشوند و نقش مهمی در تأمین انرژی قابلحمل دارند.
به نقل از sites.dartmouth.edu :
Because nickel does not easily oxidize, or rust, the metal was adapted as an electroplating material in the 1850s. Electroplating is a process in which metal ions in a chemical solution are attracted to a solid metal electrode. As the ions bind to the surface of the metal they form a uniform, thin coating. Electroplating a metal surface with nickel can form a layer that protects against corrosion. As the electrochemistry of nickel became better understood, it was adapted for use in batteries.
از آنجا که نیکل به راحتی اکسید یا زنگ نمیزند، این فلز در دهه ۱۸۵۰ به عنوان مادهای برای آبکاری الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت. آبکاری الکتریکی فرآیندی است که در آن یونهای فلزی در یک محلول شیمیایی به یک الکترود فلزی جامد جذب میشوند. با اتصال یونها به سطح فلز، یک پوشش یکنواخت و نازک تشکیل میشود. آبکاری الکتریکی سطح فلز با نیکل میتواند لایهای ایجاد کند که از خوردگی محافظت میکند. با درک بهتر الکتروشیمی نیکل، استفاده از آن در باتریها نیز مورد توجه قرار گرفت.
5. نیکل در نقش کاتالیزور:
پودر نیکل یکی از مهمترین مواد مورد استفاده در واکنشهای شیمیایی به شمار میرود. این فلز خصوصا در فرآیند هیدروژناسیون روغنهای گیاهی کاربرد گستردهای دارد. خرید کاتالیست شیمیایی ساختهشده بر پایه نیکل که اغلب از آلیاژ متخلخل نیکل-آلومینیوم تولید میشوند، در صنایع شیمیایی برای تسریع واکنشها و افزایش بازدهی فرآیندها ضروری است.
6. صنایع دریایی و سازههای نفتی:
مقاومت فوقالعاده نیکل در برابر خوردگی ناشی از آب دریا باعث شده این فلز جایگاه مهمی در مهندسی دریایی داشته باشد. از نیکل برای تولید تجهیزات دریایی، بدنه کشتیها و همچنین سکوهای استخراج نفت و گاز استفاده میشود.
7. تولید انرژی و صنایع دفاعی:
آلیاژهای نیکل نقش پررنگی در صنعت انرژی ایفا میکنند. این آلیاژها در ساخت توربینها، راکتورهای هستهای و بویلرها به کار میروند. افزون بر این، در صنایع دفاعی و هوافضا، نیکل بهعنوان مادهای کلیدی برای تولید موتورهای جت، توربینها و قطعات فضاپیما مورد استفاده قرار میگیرد.
8. خودروسازی:
آلیاژهای نیکل به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و حرارت، در ساخت اجزای مختلف خودرو به کار گرفته میشوند. اهمیت نیکل در خودروهای برقی و هیبریدی دوچندان است، زیرا این عنصر در ساخت باتریها و همچنین پوششهای محافظ نقش کلیدی ایفا میکند.
کاربرد انواع خاص نیکل
انواع خاص نیکل چیست و چه کاربردهایی دارد؟ آلیاژهای نیکل به دلیل تنوع ترکیب و خواص ویژه خود، در صنایع مختلف نقش مهمی دارند. در ادامه به برخی از انواع خاص نیکل و کاربردهای آنها میپردازیم:
اینکونل
اینکونل یکی از شناختهشدهترین آلیاژهای نیکل است که از ترکیب نیکل، کروم و آهن تشکیل میشود و به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و اکسیداسیون، در محیطهای با دمای بسیار بالا کاربرد فراوان دارد. این آلیاژ دارای استحکام مکانیکی بالا حتی در دماهای زیاد است و به همین دلیل در ساخت و فروش تجهیزات پتروشیمی، توربینهای گازی، و قطعات موتور و اگزوز هواپیما مورد استفاده قرار میگیرد.
نیکل ژاپنی
این نوع نیکل در آبکاری فلزات، تولید آلیاژهای فولادی مقاوم در برابر اکسیداسیون، ساخت باتریهای لیتیومی و تولید لوازم خانگی کاربرد گسترده دارد. علاوه بر این، نیکل ژاپن برای تهیه مشتقات شیمیایی مانند کلرید نیکل و سولفات نیکل، تولید آلیاژهای استیل، مقاطع فولادی برای صنایع مادر و همچنین ساخت ظروف استیل و استفاده در آزمایشگاهها مورد استفاده قرار میگیرد.
نیکل کانادایی
نیکل اینکو کانادا از انواع با کیفیت بالای نیکل در بازار است و به دلیل خلوص بسیار زیاد، جزو بهترین نمونههای موجود محسوب میشود. این نیکل در صنایع مختلف، به ویژه در صنایع آبکاری، کاربرد گستردهای دارد و یکی از مواد اصلی و پرکاربرد در فرآیندهای آبکاری به شمار میرود.
مونل
مونل یک آلیاژ نیکل-مس است که به دلیل مقاومت بسیار بالایش در برابر خوردگی، مخصوصا در محیطهای دریایی و اسیدی، کاربرد گستردهای دارد. این آلیاژ دارای مقاومت عالی در برابر اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک و استحکام مکانیکی بالا است و به همین دلیل در تجهیزات دریایی، سیستمهای نفت و گاز و صنایع شیمیایی استفاده میشود.
برخی کارخانه ها با خرید مقاطع مسی و نیکل، به طور تخصصی اقدام به تولید این آلیاژ میکنند.
هستلوی
هستلوی ترکیب نیکل و مولیبدن است. بیشترین سهم فروش مولیبدن برای ساخت این آلیاژ است. این آلیاژ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی اسیدی و توانایی کارکرد در دماهای بالا، در صنایع شیمیایی، داروسازی و پالایشگاههای نفت و گاز کاربرد گسترده دارد و برای تجهیزات پردازش مواد شیمیایی که در شرایط سخت عملیاتی قرار دارند، انتخابی ایدهآل محسوب میشود.
نیکروم
آلیاژ نیکروم نیکل چیست؟ نیکروم یک آلیاژ نیکل-کروم است که معمولاً شامل ۸۰ درصد نیکل و ۲۰ درصد کروم است و به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی، به ویژه در دماهای بسیار بالا، شناخته شده است. این آلیاژ علاوه بر مقاومت حرارتی قابل توجه، دارای رسانایی الکتریکی مناسبی نیز هست و به همین دلیل در تولید وسایلی که نیازمند تحمل دمای بالا هستند، مانند المنتهای حرارتی در بخاریها و توسترها، اجاقهای صنعتی و مقاومتهای الکتریکی کاربرد گسترده دارد.
اینوار
اینوار یک آلیاژ شامل نیکل و آهن است که به خاطر ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین خود شناخته میشود، به طوری که تغییر حجم آن در دماهای مختلف بسیار اندک است. به دلیل پایداری حرارتی و مقاومت در برابر تغییرات دما، اینوار در تولید ابزارهای اندازهگیری دقیق، قطعاتی که باید در دماهای مختلف ثابت بمانند و ابزارهای علمی مانند تلسکوپها و دستگاههای دقیق کاربرد گسترده دارد.
نایمونیک
نایمونیک یک آلیاژ نیکل است که شامل کروم و آلومینیوم است. این آلیاژ در شرایطی که دما و فشار بسیار بالا است، عملکرد قابلتوجهی دارد و به همین دلیل در ساخت قطعات موتورهای جت، توربینهای گازی و تجهیزات نیروگاهی استفاده میشود. نایمونیک علاوه بر تحمل دماهای زیاد، مقاومت مناسبی در برابر خوردگی و تغییر شکل نیز دارد.
خرید مقاطع آلمینیوم ، کروم و نیکل برای تولید نایمونیک عموما توسط کمپانی های تکنولوژیک و پیشرفته انجام میشود.
نایتینول
نایتینول یک آلیاژ نیکل و تیتانیوم است. این آلیاژ قادر است پس از تغییر شکل، با اعمال حرارت به حالت اولیه خود بازگردد. ترکیب آن معمولاً شامل ۵۵ درصد نیکل و ۴۵ درصد تیتانیوم است. نایتینول علاوه بر مقاومت مناسب در برابر خوردگی، در ساخت وسایل پزشکی مانند استنتها و سیمهای ارتودنسی، سنسورها و دستگاههای اندازهگیری دقیق و همچنین تجهیزات مکانیکی حساس کاربرد فراوان دارد.
آلیاژ های پر کاربرد نیکل
آلیاژهای پرکاربرد نیکل چیست؟ از پرکاربردترین آلیاژهای نیکل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
آلیاژ مس-نیکل (مونل)
نیکل و مس در تمام نسبتها قابلیت انحلال در یکدیگر را دارند، اما مهمترین آلیاژ مس-نیکل حاوی حدود ۶۷ درصد نیکل و ۳۳ درصد مس است که به آن مونل گفته میشود. این آلیاژ مقاومت بالایی در برابر حمله حلالهای کلردار و بیشتر اسیدها و قلیاها دارد و به همین دلیل در محیطهای دریایی کاربرد گستردهای پیدا کرده است.
آلیاژهای کرم-نیکل
کروم یکی از عناصر کلیدی برای افزایش مقاومت به خوردگی و تحمل دماهای بالا در آلیاژهای پایه نیکل است. این عنصر قابلیت انحلال جامد بالایی در نیکل دارد و برای مثال در آلیاژ مهندسی اینکونل ۶۰۰ که شامل ۱۵.۵ درصد کروم و ۸ درصد آهن است، استفاده میشود. این آلیاژ مناسب محیطهای شدیداً خورنده و دمای بالا است و اگرچه قابلیت عملیات حرارتی ندارد، میتواند با کارسرد به استحکام بالایی دست یابد.
سوپرآلیاژهای پایه نیکل
نیکل به عنوان ماده اصلی در سوپرآلیاژها کاربرد دارد که ویژگیهای مقاومت در برابر خوردگی و تحمل دمای بالا را ارائه میکنند. این سوپرآلیاژها که اغلب در موتورهای جت و توربینهای گازی استفاده میشوند، ساختاری بر پایه آهن، کبالت یا نیکل دارند و با افزودن فلزاتی مانند کروم، تنگستن، آلومینیوم و تیتانیوم، عملکرد مکانیکی و حرارتی بالایی پیدا میکنند.
نیکل چگونه استخراج میشود؟
استخراج و فرآوری نیکل چیست و چگونه انجام میشود؟ نیکل یکی از فلزات کلیدی در صنایع مختلف است و فرآیند تولید آن از شناسایی ذخایر معدنی تا به دست آوردن فلز خالص، شامل مراحل دقیق و چندگانه است. این فلز عمدتاً از معدنهای سولفیدی و لاتریتی استخراج میشود و کشورهایی مانند اندونزی، روسیه و کانادا نقش مهمی در تأمین نیکل در بازار جهانی دارند.
استخراج
استخراج نیکل یک فرآیند چند مرحلهای است که از شناسایی و ارزیابی ذخایر معدنی آغاز شده و تا تولید فلز خالص ادامه مییابد. بسته به نوع معدن، استخراج میتواند به صورت روباز یا زیرزمینی انجام شود. در معادن سولفیدی، کانسنگ پس از خردایش و آسیاب، تغلیظ شده و سپس تحت فرآیند ذوب قرار میگیرد، در حالی که در معادن لاتریتی به جای ذوب، از روشهای شیمیایی مانند لیچینگ اسیدی یا آمونیاکی برای جداکردن نیکل استفاده میشود.
فرآوری
اما منظور از فرآوری نیکل چیست؟ فرآوری سنگ نیکل شامل مجموعهای از مراحل متوالی است که هدف آن افزایش عیار کانسنگ و آمادهسازی برای تولید فلز خالص یا ترکیبات نیکل است. مراحل دقیق این فرآیند بسته به نوع ذخیره معدنی متفاوت است.
ابتدا کانسنگ استخراجشده از طریق سنگشکنها خرد میشود تا قطعات بزرگ به اندازه مناسب برای حمل و فرآوری تبدیل شوند. سپس در مرحله آسیابکردن، ذرات ریزتری ایجاد میشود تا سطح تماس کانیها افزایش یابد و جداسازی بهتر انجام شود. در معادن سولفیدی، جداسازی اولیه با روش فلوتاسیون انجام میشود که طی آن کانیهای سولفیدی حاوی نیکل از باطله جدا و کنسانتره تولید میگردد. این کنسانتره سپس به کوره منتقل شده و در فرآیند ذوب یا ماتسازی به مات نیکل-مس-کبالت تبدیل میشود که آماده مراحل پالایش بعدی است. در بعضی معادن نیز، سرب و روی از فراورده های جانبی هستند و از آنجایی که سرب و روی دارای ارزش اقتصادی هستند، پس از جداسازی برای تولید و فروش کنسانتره سرب و روی فراوی میشوند.
در معادن لاتریتی، به جای ذوب، از لیچینگ شیمیایی اسیدی یا آمونیاکی برای حل کردن نیکل استفاده میشود و محلولی غنی از نیکل بهدست میآید. در نهایت، محلول نیکل وارد مراحل تصفیه نهایی شامل استخراج حلالی و الکترولیز میشود تا نیکل با خلوص بالا یا ترکیبات تجاری آن تولید گردد.
روش های تولید و فراوری نیکل
نیکل عمدتاً از دو نوع معدن استخراج میشود: سولفیدها و لاتریتها. سولفیدهای نیکل شامل کانسنگهایی مانند پنتلاندیت، پیروتیت و میلریت هستند که معمولاً حدود ۱ درصد نیکل دارند، در حالی که سنگهای لاتریتی شامل لیمونیت و گارنیریت بوده و نیکل آنها حدود ۴ درصد است.
بهترین روش فرآوری نیکل چیست؟ باید گفت، روش فرآوری نیکل بسته به نوع معدن متفاوت است. سولفیدهای نیکل که در مناطقی مانند کانادا و سیبری یافت میشوند، معمولاً در اعماق زمین قرار دارند و عملیات استخراج آنها پرهزینه و دشوار است، اما مراحل جداسازی آنها نسبت به سنگهای لاتریتی ارزانتر است. این سولفیدها علاوه بر نیکل، ممکن است شامل عناصر ارزشمند دیگر نیز باشند که بازیابی آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
برای جداسازی نیکل از کانسنگ سولفیدی، معمولاً از روشهایی مانند فلوتاسیون کف و فرآیندهای هیدرومتالورژی یا جداسازی مغناطیسی استفاده میشود تا محصولات میانی مانند مات نیکل و اکسید نیکل به دست آید. این محصولات که حاوی حدود ۴۰ تا ۷۰ درصد نیکل هستند، سپس تحت فرآیند شریت-گوردون یا دیگر مراحل پالایش، به نیکل خالص یا ترکیبات تجاری تبدیل میشوند.
کانه اکسید نیکل چیست؟
در این بخش بررسی میکنیم که کانه اکسید نیکل چیست. اکسید نیکل یک ماده معدنی نادر است که با فرمول NiO شناخته میشود و در طبیعت به شکل کانی کمیاب Bunsenite مشاهده میگردد. این ترکیب سبز تا سیاه، به دلیل ویژگیهای شیمیایی و حرارتی خود، در صنایع الکترونیک، تولید سرامیک، فولاد و آلیاژها و همچنین در ساخت باتریها و کاتالیزورها کاربرد دارد.
خواص و سمیت های زیستی نیکل
نیکل عنصری کمیاب در بدن انسان است و در مقادیر اندک وجود دارد و برای برخی فرآیندهای بیوشیمیایی ضروری است، اگرچه نیاز روزانه بدن به آن بسیار کم است و معمولاً افراد به مکمل نیکل احتیاج ندارند.
اما خواص نیکل چیست؟ نیکل در فعالیت برخی آنزیمها نقش دارد و به عنوان کاتالیزور در واکنشهای بیوشیمیایی و فرآیندهای متابولیکی مختلف عمل میکند. همچنین مطالعات نشان میدهند که این عنصر میتواند بر عملکرد سیستم ایمنی تأثیر بگذارد و فعالیت برخی سلولهای ایمنی را تنظیم کند. علاوه بر این، نیکل در فرآیندهای بیولوژیکی مهم مانند متابولیسم کبد، حفظ تعادل اسید-باز بدن و جذب و استفاده از مواد مغذی نقش دارد.
از سوی دیگر و با وجود خواص نیکل، مطالعات علمی نشان دادهاند که نیکل در برخی شرایط خاص میتواند عامل سرطانزا باشد، اما این خطر عمدتاً به تماس طولانیمدت و مستقیم با نیکل یا مواجهه با مقادیر زیاد آن در محیطهای صنعتی محدود میشود.
سازمانهای معتبری مانند سازمان جهانی بهداشت (WHO)، سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) و سازمان حفاظت محیط زیست اروپا (EEA) اطلاعات گستردهای در مورد ایمنی و ریسکهای نیکل ارائه کردهاند.
نیکل میتواند برای برخی افراد حساس، به خصوص کسانی که به نیکل حساسیت دارند، مشکلاتی ایجاد کند. مواجهه با مقادیر زیاد نیکل ممکن است علائمی مانند خارش، قرمزی، التهاب پوست، تورم و تحریک به همراه داشته باشد.
نیکل در کجا یافت میشود؟
نیکل، یک فلز واسطه در بازار خرید و فروش فلزات رنگین است که به طور طبیعی به میزان محدودی یافت میشود، اما در بسیاری از معادن و سنگهای معدنی به عنوان جایگزین ارزشمند فلزات استراتژیک مانند مس، آهن و کبالت حضور دارد. این عنصر از طریق فرآیندهای طبیعی متعددی مانند تشکیل سنگهای معدنی، تجمعهای مگمایی، تودههای سولفیدی و فعالیتهای زمینشناسی و آتشفشانی در سطح زمین توزیع میشود.
مهمترین منابع استخراج نیکل چیست؟ در معادن به صورت سولفیدهایی مانند پنتلندیت، پیرولوزیت و پیرتیت یافت میشود. از معروفترین معادن میتوان به Sudbury در کانادا و Norilsk در روسیه اشاره کرد. علاوه بر این منابع بزرگ نیکل در اندونزی، استرالیا و فیلیپن نیز یافت میشوند.
تاریخچه کشف و پیدایش نیکل
نخستین بار در سال ۱۷۵۱ پی بردند که نیکل چیست و این عنصر توسط شیمیدان سوئدی به نام اکسل کرونستد کشف شد. در قرن نوزدهم این فلز به دلیل کاربرد گسترده در آبکاری و همچنین تولید آلیاژهایی مانند «نقره نیکل» (یا نقره آلمانی) اهمیت فراوانی یافت. این آلیاژ از ترکیب نیکل با روی و مس ساخته میشد و تنها به خاطر ظاهر نقرهای خود چنین نامی گرفت، در حالی که هیچ مقدار واقعی از نقره در ترکیب آن وجود نداشت.
اندکی بعد، در سال ۱۸۵۷ آمریکا نخستین سکههای حاوی آلیاژ مس و نیکل را ضرب کرد؛ هرچند این سکهها از نیکل خالص نبودند. اولین سکههای ساختهشده از نیکل خالص در سال ۱۸۸۱ در کشور سوئیس به گردش درآمدند.
روش های تشخیص نیکل
راه شناسایی و تشخیص نیکل چیست؟ یکی از رایجترین روشها برای شناساسیی نیکل استفاده از واکنشگر کی لیتساز است. دیمتیلگلیاکسیم یکی از واکنشگرهای مؤثر برای تشخیص و تعیین مقدار نیکل به شمار میرود. در این روش، نیکل(II) در محلولهای قلیایی ضعیف به صورت رسوب آلی تهنشین میشود و از طریق رسوب حجیم، حتی مقادیر اندک نیکل نیز قابل شناسایی خواهند بود.
علاوه بر این، چندین آزمایش مرسوم برای تشخیص نیکل وجود دارد:
- آزمایش فلمینگ: نمونه ابتدا با یک اسید مانند اسید نیتریک ترکیب شده و سپس با آمونیاک واکنش میدهد. وجود نیکل باعث ایجاد رنگ زرد در محلول میشود.
- آزمایش دمپف (DMPD): افزودن چند قطره DMPD به نمونه، در صورت حضور نیکل، باعث تغییر رنگ محلول به صورتی میشود.
- آزمایش سولفید هیدروژن: واکنش نمونه با گاز H₂S در صورت وجود نیکل، رسوبی سیاه رنگ ایجاد میکند.
- آزمایش تشدید الکتروشیمیایی: با استفاده از یک الکترود نقره و اعمال جریان الکتریکی، حضور نیکل منجر به افزایش جریان میشود.
- آزمایش کروماتوگرافی: نمونه ابتدا توسط روش کروماتوگرافی (مانند کروماتوگرافی گازی) جداسازی شده و سپس با رنگدهندههای خاص مانند دایم فلورسنت تحلیل میشود.
سخن پایانی
در این مقاله تلاش کردیم به پرسش نیکل چیست پاسخ دهیم. نیکل یکی از فلزات حیاتی و پرکاربرد در صنایع مختلف است که هم به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربهفرد و هم به خاطر نقش کلیدی در تولید آلیاژها، باتریها، تجهیزات صنعتی و پزشکی اهمیت فراوانی دارد. این فلز با توجه به کاربردهای گسترده و ارزش اقتصادی بالا، توجه ویژهای در صنایع فلزی، شیمیایی، خودروسازی و هوافضا به خود جلب کرده است. در این راستا، سامانه دریچه تجارت با فراهم کردن بستری امن و مطمئن، امکان خرید و فروش کالاهای صنعتی را فراهم کرده است.
سوالات متداول
نیکل چه کاربردهایی در صنایع دارد؟
نیکل در صنایع مختلف کاربرد دارد، از جمله در تولید فولاد ضد زنگ و آلیاژها، پوششدهی فلزات با آبکاری، تولید باتریها و کاتالیزورها، صنایع خودروسازی و هوافضا.
آیا نیکل برای بدن انسان ضروری است و عوارض آن چیست؟
نیکل در مقادیر کم برای فعالیت برخی آنزیمها و فرآیندهای بیوشیمیایی بدن ضروری است، اما نیاز بدن بسیار کم است و معمولاً مکمل نیکل لازم نیست. تماس زیاد با نیکل یا حساسیت به آن میتواند باعث خارش، قرمزی و التهاب پوست شود.
نیکل چگونه استخراج و فرآوری میشود؟
نیکل از دو نوع معدن سولفیدی و لاتریتی استخراج میشود. سولفیدها با روشهایی مانند فلوتاسیون، ذوب و پالایش فرآوری میشوند، در حالی که سنگهای لاتریتی از طریق لیچینگ شیمیایی و تصفیه نهایی به نیکل خالص یا ترکیبات تجاری تبدیل میشوند.
