Никель (лат. Niссolum, обозначается символом Ni) – это химический элемент с атомным номером 28 и атомной массой 58,69. Никель является переходным металлом, который является твердым и вязким. Это серебристо-белый блестящий металл с небольшим золотистым оттенком.
1. Никель был открыт в 1751 году, а заслуга получения никеля принадлежит шведскому ученому Акселю Фредерику Кронстедт. Ему удалось получить зеленый окисел и путем восстановления последнего - новый металл, названный никелем. Только новый элемент был назван полуметаллом - так было принято называть простые вещества, сходные и с металлами, и с неметаллами, например мышьяк. Однако никто не хотел признавать открытие Кронстедта, ученые всячески старались оспорить этот факт. Выдвигались утверждения, что никель - это не самостоятельный металл, а сплав уже известных металлов с мышьяком и серой. Аксель Фредерик настаивал на индивидуальности никеля, ссылаясь в качестве «вещественных доказательств», в частности, на зеленую окраску его соединений и легкость взаимодействия этого «полуметалла» с серой. Кронстед умер в 1765 году, так и не добившись признания своего открытия. Прошло десять лет после смерти шведского минералога, когда в 1775 году его соотечественник химик и металлург Т. Бергман, проведя ряд исследований, убедил многих в том, что никель действительно новый металл по своим свойствам схожий с железом. Однако даже после этих доказательств находились скептики. Последнюю точку в истории становления никеля в качестве самостоятельного элемента поставил Иеремия Рихтер — один из основоположников стехиометрии. При получении чистого никеля Рихтер после обжига купферникеля NiAs на воздухе (для удаления большей части мышьяка), восстановления углем и растворения королька в кислоте проделал 32 перекристаллизации никелевого купороса (сульфата никеля) и затем из этих кристаллов восстановил чистый металл. Полученный таким образом никель Рихтер описал в статье «Об абсолютно чистом никеле, благородном металле, его получении и особых свойствах» в 1804 году. Рихтер в своей статье подметил почти все основные качества нового металла, благодаря которым он стал одним из ценнейших материалов в современной технике.
|
|
2. С немецкого слово “nickel” переводится как “озорник”. По другой версии название никеля происходит от слова «kupiernickel», которое в переводе с немецкого означает «дьявольская медь». Своё название никель получил в честь злого духа гор немецкой мифологии. Никелю приписали дурную славу, так как при выплавлении руд никеля выделялись мышьяковые газы. В тоже время, ничего дьявольского серебристо-белый, пластичный и блестящий металл не имеет. Ученые тогда считали его сплавом. И споры велись вплоть до начала 19-го века, пока никель не выделили безо всяких примесей в чистом виде.
3. Никель довольно редко встречается в земной коре. Он в 100 раз чаще встречается в ядре Земли, где он является вторым по численности элементом позади железа.
4. Мировым лидером по добыче никеля является Россия, затем идут Канада, Австралия, Куба, Новая Каледония и Индонезия. Однако, не все знают, что царская Россия не имела собственной никелевой промышленности. Этот ценный металл приходилось ввозить из-за границы. Эта отрасль промышленности была создана у нас только при советской власти. Первый никелевый завод начал работать на Урале только в 1934 году!
|
|
5. Хотя если честно, на территории России никелевые руды были обнаружены еще в начале XIX века на Урале в Ревдинской даче, принадлежавшей Демидову, вблизи реки Чусовой. Начатая плавка этих руд оказалась неудачной, - плавильщики не смогли выделить меди. Уральские плавильщики повторили те же ошибки, которые в свое время допустили металлурги за рубежом. Ревдинские никелевые руды были заброшены, а начатые геологические разведки были прекращены. Несколько десятилетий проблема русского никеля находилась в забвении. Только в 1854 г. ревдинская руда вновь привлекла к себе внимание. На этот раз рудой заинтересовался горный инженер М. Данилов и определил ее как никелевую. Снова были начаты разведки на открытую руду. Данилову удалось даже выплавить металлический никель. Теперь можно смело сказать, что отечественная никелевая промышленность зародилась в 1874 году. На Петровском руднике было добыто и переработано более 550 т никелевой руды. В том же 1874 г. на Новокаледонских островах были открыты и быстро изучены огромные месторождения никелевых руд. Сегодня предприятий-производителей никеля в мире не более двух десятков. Крупнейшее же в мире находится именно в России – это «Норильский никель».
6. Ядро Земли, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. Если это так, то Земля примерно на 3 % состоит из никеля. Никель содержится в некоторых метеоритах, которые по составу представляют собой сплав никеля и железа (железоникелевые метеориты).
|
|
7. Для современного человека никелированная посуда не роскошь и не диковинка, а вот еще столетие назад никель был редким и экзотическим металлом, и посуду из него могли позволить себе лишь особы голубых кровей. Именно в такой посуде готовили пищу императору Австрии. Вскоре никель перестал быть недоступным металлом, однако тут перед никелевой посудой возникло новое препятствие: как раз в это время Франца Иосифа поразила неизвестная болезнь, и причину королевского недуга врачи приписали никелю. Никелевую посуду запретили на законодательном уровне! Лишь спустя двадцать лет после специальных исследований запрет был снят. Этот металл до сих пор заменяет столовое серебро — обычно в виде никелированного медно-никелевого сплава.
8. Никель имеет точку плавления 2,651 ° F (1,455 ° C) и температуру кипения 5 275,4 ° F (2913 ° C). На воздухе никель не тускнеет и обладает высокой коррозионной стойкостью.
9. Никель является одним из пятнадцати эссенциальных (жизненно важных) элементов, содержащихся в человеческом организме. Между прочим, содержание никеля в крови человека меняется с возрастом.
10. Существуют некоторые растения и микроорганизмы так называемые “концентраторы” никеля, которые содержат в тысячи и даже в сотни тысяч раз больше никеля, чем окружающая среда.
11. В организме животных никель накапливается в тканях (особенно в перьях). Повышенное содержание никеля у животных вызывает заболевания глаз. А вот повышенное содержание никеля в почвах у растений приводит к эндемическим заболеваниям (у них появляются уродливые формы).
12. Никель способен угнетать действие адреналина и снижать артериальное давление.
13. Наряду с железом, кобальтом и гадолинием никель является одним из четырех элементов, которые являются магнитными при комнатной температуре или вблизи комнатной температуры.
14. Главный потребитель металлического никеля - это металлургия (до 80 % от всего выплавляемого никеля), ведь этот металл ценный легирующий элемент. Присадка никеля в сталь повышает химическую стойкость сплава, никель — обязательный компонент всех нержавеющих сталей. Также никелевые сплавы обладают рядом других ценных качеств: высокими механическими, антикоррозионными, магнитными или электрическими и термоэлектрическими свойствами.
15. Первые монеты из нейзильбера - сплава никеля с медью и цинком - появились в Швейцарии в 1850 году, очень скоро многие страны последовали её примеру. Так в Соединенных Штатах Америки монета достоинством в пять центов носит разговорное название «никель». Со временем масштабы применения медно-никелевых сплавов в производстве монет настолько возросли, что если сложить столбик из «никелевых монет», произведенных с 1850 года, то он достиг бы Луны!
16. Цельный металлический никель не опасен. Пыль, пары никеля и его соединений токсичны, а также вызывают заболевания носоглотки, легких, злокачественные новообразования, дерматиты, экземы. В атмосферном воздухе ПДК (среднесуточная) для металлического никеля, его оксидов и сульфата 0,001 мг/м3, для растворимых солей в виде гидроаэрозоля 0,0002 мг/м3, в воздухе рабочей зоны ПДК 0,005 мг/м3. Для металлического никеля ПДК в воде 0,1 мг/л, в почве 3,0 мг/кг.
17. В свое время карбонил никеля было одним из наиболее ядовитых веществ, известных человеку, и состояло в списках боевых отравляющих веществ ряда держав. В наше время он переведен в список просто вредных веществ. Несмотря на всю опасность работы с этим веществом функционируют заводы и фабрики по производству чистого «карбонильного никеля», основанного на обратимости реакции синтеза Ni(CO)4. Технология такова — действуя окисью углерода на никельсодержащий материал, «испарять» никель в виде карбонила, а затем, нагревая карбонил, получать чистый металл.
18. Еще одним примером «богатства» России двадцать восьмым элементом стал памятник «Слеза скорби», установленный в Нью-Йорке на берегу Гудзона 11 сентября 2006 года. Этот монумент — дар Церетели американскому народу в знак памяти жертв терактов 11 сентября 2001 года. Скульптура весом 176-тонн состоит из 30-метрового бронзового прямоугольного пилона (очертаниями напоминающего одну из башен Всемирного торгового центра, подвергшегося атаке террористов), середина которого расколота страшной рваной раной, в центре которой висит 11-метровая слеза из никеля весом 4 тонны!
19. В конце прошлого века Обуховский завод (в Петербурге) получил ответственное задание военно-морского ведомства - освоить производство высококачественной корабельной брони. К этому времени флот Англии и Франции уже был одет в новую броню из никелевой стали, получившей высокую оценку специалистов. Созданием новой отечественной брони занялся известный русский металлург и металловед А.А. Ржешотарский. Напряженная работа вскоре была успешно завершена. Обуховский завод начал выпускать отличную десятидюймовую броню из никелевой стали. Эта броня по качеству не уступала зарубежной, но Ржешотарский решил пойти дальше. Вскоре он разработал новую технологию получения брони: поверхностный слой металла начали подвергать цементации - насыщать ее углеродом. Таким путем удалось получить броню исключительной прочности и вязкости с повышенной твердостью поверхностного слоя. С ней уже было трудно конкурировать даже броневым плитам французского концерна "Шнейдер-Крезо", продукция которого до появления брони Ржешотарского считалась эталоном. Военно-морское ведомство наградило талантливого инженера золотой медалью, а по его технологии начали выпускать броню и на других заводах.
20. В романе американского писателя Артура Хейли "Колеса" один из руководителей крупной автомобильной компании делится с журналистами своими мыслями: "Новое, несомненно, будет пробивать себе дорогу. И самые важные новшества, которые уже можно предвидеть, будут связаны с материалами, что заставит нас... создать совершенно новый вид машин. Возьмите, к примеру, металлы... Ведутся работы над созданием такого металла, который обладал бы способностью "запоминать" свою первоначальную форму. Если, например, вы погнете крыло или дверцу, достаточно будет подвергнуть эту деталь высокотемпературной обработке, и металл восстановится в своей прежней форме". Речь в этом отрывке идет о нитиноле (сплав титана и никеля).
21. Никелевое покрытие помогает бороться даже против... фальшивомонетчиков. Во Франции была выпущена в обращение новая монета достоинством в 5 франков. Главное отличие ее от других монет заключается в том, что она "слоеная": на немагнитную мельхиоровую основу нанесен слой никеля. Теперь владельцы торговых автоматов могут быть спокойны: пятифранковая монета обладает такими электромагнитными свойствами, что ее практически невозможно подменить каким-нибудь поддельным жетоном.
