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稀有金屬鎳

發布時間:2018/10/06 點擊量:

 稀有金屬鎳  鎳是化學元素之一,化學符號為Ni,原子序數為28,具磁性,屬過渡金屬。鎳;近似銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高度磨光和抗腐蝕。溶于硝酸后,呈綠色。主要用于合金(如鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑(如拉內鎳,尤指用作氫化的催化劑) [nickel]——元素符號Ni。 具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高度磨光和抗腐蝕。主要用于合金(如鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑(如拉內鎳,尤指用作氫化的催化劑) ,可用來制造貨幣等,鍍在其他金屬上可以防止生銹??捎糜陔婂冎谱魈滤埽ㄐD) 成型的模具。
    有鐵磁性和延展性,能導電和導熱。常溫下,鎳在潮濕空氣中表面形成致密的氧化膜,不但能阻止繼續被氧化,而且能耐堿、鹽溶液的腐蝕。塊狀鎳不會燃燒,細鎳絲可燃,特制的細小多孔鎳粒在空氣中會自燃。加熱時,鎳與氧、硫、氯、溴發生劇烈反應。細粉末狀的金屬鎳在加熱時可吸收相當量的氫氣。鎳能緩慢地溶于稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸,但在發煙硝酸中表面鈍化。鎳的氧化態為-1、+1、+2、+3、+4 ,簡單化合物中以+2價最穩定,+3價鎳鹽為氧化劑。鎳的氧化物有NiO和Ni2O3。氫氧化鎳〔Ni(OH)2〕為強堿,微溶于水,易溶于酸。硫酸鎳(NiSO4)能與堿金屬硫酸鹽形成礬 Ni(SO4)2o6H2O(MI為堿金屬離子)。+2價鎳離子能形成配位化合物。在加壓下,鎳與一氧化碳能形成四羰基鎳〔Ni(CO)4〕,加熱后它又會分解成金屬鎳和一氧化碳。   
    銀白色金屬,密度8.9克/厘米3。熔點1455℃,沸點2730℃?;蟽r2和3。電離能為7.635電子伏特。質堅硬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性,在空氣中不被氧化,又耐強堿。在稀酸中可緩慢溶解,釋放出氫氣而產生綠色的正二價鎳離子Ni2+;對氧化劑溶液包括硝酸在內,均不發生反應。鎳是一個中等強度的還原劑。
    鎳在地殼中含量不小,大于常見金屬鉛、錫等,但明顯比鐵少得多,而且鎳和鐵的熔點不相上下,因此注定它比鐵發現得晚。   17世紀末,歐洲人開始注意鎳砒(砷)礦。當時德國用它來制造青色玻璃,采礦工人稱它為kupfernickel。“kupfer”在德文中是“銅”;“nickel”是罵人的話,大意是“騙人的小鬼”。因此這一詞可以義譯為“假銅”。當時人們認為它是銅和砷的混合物。   瑞典化學家克隆斯特研究了這個礦物,他得到了少量與銅不同的金屬。他在1751年發表研究報告,認為這是一種新金屬,就稱它為nickel,這也就是鎳的拉丁名稱niccolum和符號Ni的來源。鎳在歐洲被發現后,德國人首先把它摻入銅中,制成所謂日耳曼銀,或稱德國銀,也就是我國的白銅。
    鎳大量用于制造合金。在鋼中加入鎳,可以提高機械強度。如鋼中含鎳量從2.94%增加到了7.04%時,抗拉強度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3。鎳鋼用來制造機器承受較大壓力、承受沖擊和往復負荷部分的零件,如渦輪葉片、曲軸、連桿等。含鎳36%、含碳0.3-0.5%的鎳鋼,它的膨脹系數非常小,幾乎不熱脹冷縮,用來制造多種精密機械,精確量規等。含鎳46%、含碳0.15%的高鎳鋼,叫“類鉑”,因為它的膨脹系數與鉑、玻璃相似,這種高鎳鋼可熔焊到玻璃中。在燈泡生產上很重要,可作鉑絲的代用品。一些精密的透鏡框,也用這種類鉑鋼做,透鏡不會因熱脹冷縮而從框中掉下來。由67.5%鎳、16%鐵、15%鉻、1.5%錳組成的合金,具有很大的電阻,用來制造各種變阻器與電熱器。
    鎳具有磁性,能被磁鐵吸引。而用鋁、鈷與鎳制成的合金,磁性更強了。這種合金受到電磁鐵吸引時,不僅自己會被吸過去,而且在它下面吊了比它重六十倍的東西,也不會掉下來。這樣,可以用它來制造電磁起重機。
    中國鎳供給有兩個部分組成,一部分是新產鎳精礦供應,這部分占鎳總供給量的72.9%,另一部分來自再生鎳占27.1%,隨著經濟建設和鋼鐵工業的發展,鎳的需求量不斷增加。   2006年1-12月,全國鎳累計產量為111280.01噸,與2005年同期相比增長了22.07%;2007年1-12月,全國鎳累計產量為115772.10噸,與2006年同期相比增長了8.51%;2008年1-10月,全國鎳累計產量為112209.99噸,與2007年同期相比增長了8.99%。   
    中國鎳行業在不斷發展的同時,也存在一些問題,如鎳礦中多為低品味,露采比例很小,可采儲量僅占總儲量的10%,開采和冶煉的技術相對較為落后;選礦一般采用弱酸或弱堿介質浮選工藝,選礦能力為430萬噸/年;中國鎳冶煉除幾家大型企業以外普遍采用火法的選锍熔煉技術,精煉鎳主要采用硫化鎳陽極隔膜電解和硫酸選擇性浸出——電積工藝,與世界先進技術還有一定差距,因此中國開采和冶煉的成本居高不下。

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