Keemiline valem
Ni
Käsitletavad teemad
Taust
Kaubanduslikult puhas võimadala legeeritud nikkelleiab oma peamise rakenduse keemilises töötlemises ja elektroonikas.
Korrosioonikindlus
Puhta nikli korrosioonikindluse tõttu, eriti mitmesuguste redutseerivate kemikaalide ja eriti söövitavate leeliste suhtes, kasutatakse niklit toote kvaliteedi säilitamiseks paljudes keemilistes reaktsioonides, eriti toiduainete töötlemisel ja sünteetiliste kiudude valmistamisel.
Kaubanduslikult puhta nikli omadused
Võrreldesniklisulamid, kaubanduslikult puhtal niklil on kõrge elektrijuhtivus, kõrge Curie temperatuur ja head magnetostriktiivsed omadused. Niklit kasutatakse elektrooniliste pliijuhtmete, akukomponentide, türatronite ja sädemeelektroodide jaoks.
Niklil on ka hea soojusjuhtivus. See tähendab, et seda saab kasutada soojusvahetite jaoks söövitavas keskkonnas.
Tabel 1. OmadusedNikkel 200, kaubanduslikult puhas klass (99,6% Ni).
| Kinnisvara | Väärtus | |
| Lõõmutatud tõmbetugevus 20°C juures | 450 MPa | |
| Lõõmutatud 0,2% Proof Stress 20°C juures | 150 MPa | |
| Pikendus (%) | 47 | |
| Tihedus | 8,89g/cm3 | |
| Sulamisvahemik | 1435-1446 °C | |
| Erisoojus | 456 J/kg. °C | |
| Curie temperatuur | 360 °C | |
| Suhteline läbilaskvus | Esialgne | 110 |
| Maksimaalne | 600 | |
| Kaastõhus paisumisel (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Soojusjuhtivus | 70 W/m.°C | |
| Elektriline takistus | 0,096 × 10-6 oomi.m | |
Nikli valmistamine
Lõõmutatudnikkelsellel on madal kõvadus ja hea elastsus. Niklil, nagu kullal, hõbedal ja vasel, on suhteliselt madal töökõvenemisaste, st see ei kipu painutamisel või muul viisil deformeerudes muutuma nii kõvaks ja rabedaks kui enamik teisi metalle. Need omadused koos hea keevitatavusega muudavad metalli hõlpsaks valmistoodeteks valmistamise.
Nikkel kroomimisel
Niklit kasutatakse sageli ka dekoratiivse kroomimise aluskattena. Toortoode, nagu messingist või tsinkvalu või lehtterasest pressimine, kaetakse esmalt kihiganikkelumbes 20 µm paksune. See annab sellele selle korrosioonikindluse. Lõplik kiht on väga õhuke kroomi "välk" (1-2 µm), et anda sellele värv ja tuhmumiskindlus, mida üldiselt peetakse plaaditud nõude puhul soovitavamaks. Ainuüksi kroomil oleks vastuvõetamatu korrosioonikindlus, kuna kroomelektroplaat on üldiselt poorne.
Omaduste tabel
| Materjal | Nikkel – kaubanduslikult puhta nikli omadused, valmistamine ja rakendused |
|---|---|
| Koostis: | >99% Ni või parem |
| Kinnisvara | Minimaalne väärtus (SI) | Maksimaalne väärtus (SI) | Ühikud (SI) | Minimaalne väärtus (näitamised) | Maksimaalne väärtus (näitamised) | Ühikud (näit.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aatomi maht (keskmine) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
| Tihedus | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
| Energiasisaldus | 230 | 690 | MJ/kg | 24917,9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Massmoodul | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
| Survetugevus | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Plastilisus | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
| Elastne piirang | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Vastupidavuspiirang | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72,5188 | ksi |
| Murdetugevus | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Kõvadus | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Kaotuse koefitsient | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Rebenemise moodul | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Poissoni suhe | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Nihkemoodul | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
| Tõmbetugevus | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
| Youngi moodul | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
| Klaasi temperatuur | K | °F | ||||
| Varjatud sulandumissoojus | 280 | 310 | kJ/kg | 120,378 | 133,275 | BTU/nael |
| Maksimaalne teenindustemperatuur | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
| Sulamistemperatuur | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
| Minimaalne teenindustemperatuur | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
| Erisoojus | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Soojusjuhtivus | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Soojuspaisumine | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Jaotuse potentsiaal | MV/m | V/mil | ||||
| Dielektriline konstant | ||||||
| Vastupidavus | 8 | 10 | 10-8 oomi | 8 | 10 | 10-8 oomi |
| Keskkonnaomadused | |
|---|---|
| Vastupidavuse tegurid | 1=Kehv 5=Suurepärane |
| Tuleohtlikkus | 5 |
| Värske vesi | 5 |
| Orgaanilised lahustid | 5 |
| Oksüdeerimine 500C juures | 5 |
| Merevesi | 5 |
| Tugev hape | 4 |
| Tugevad leelised | 5 |
| UV | 5 |
| Kanda | 4 |
| Nõrk hape | 5 |
| Nõrgad leelised | 5 |
Allikas: Kokkuvõte Tehniliste materjalide käsiraamatust, 5. väljaanne.
Selle allika kohta lisateabe saamiseks külastageAustralaasia materjalitehnoloogia instituut.
Elementaarsel kujul või muude metallide ja materjalidega legeeritud nikkel on andnud olulise panuse meie tänapäeva ühiskonda ja lubab jätkata materjalide tarnimist veelgi nõudlikuma tuleviku jaoks. Nikkel on alati olnud paljude erinevate tööstusharude jaoks elutähtis metall sel lihtsal põhjusel, et see on väga mitmekülgne materjal, mis sulab enamiku teiste metallidega.
Nikkel on mitmekülgne element ja legeerub enamiku metallidega. Niklisulamid on sulamid, mille põhielemendiks on nikkel. Nikli ja vase vahel on täielik tahke aine lahustuvus. Raua, kroomi ja nikli laiad lahustuvusvahemikud võimaldavad paljusid sulamikombinatsioone. Selle suur mitmekülgsus koos silmapaistva kuuma- ja korrosioonikindlusega on viinud selle kasutamiseni mitmesugustes rakendustes; nagu õhusõidukite gaasiturbiinid, auruturbiinid elektrijaamades ja selle laialdane kasutamine energia- ja tuumaenergia turgudel.
Niklisulamite rakendused ja omadused
Nikkel ja niklisulamskasutatakse paljudes erinevates rakendustes, millest enamik hõlmab korrosioonikindlust ja/või kuumakindlust. Mõned neist hõlmavad järgmist:
- Lennukite gaasiturbiinid
- Auruturbiini elektrijaamad
- Meditsiinilised rakendused
- Tuumaenergiasüsteemid
- Keemia- ja naftakeemiatööstus
- Kütte- ja takistusosad
- Isolaatorid ja täiturid suhtlemiseks
- Autode süüteküünlad
- Keevitustarvikud
- Toitekaablid
Hulk muidniklisulamite rakendusedniklipõhiste või kõrge niklisisaldusega sulamite ainulaadseid füüsikalisi omadusi. Nende hulka kuuluvad:
- Elektritakistuse sulamid
- Nikli-kroomi sulamidjaNikli-kroom-raua sulamid
- Vase-nikli sulamidküttekaablite jaoks
- Termopaari sulamidandurite ja kaablite jaoks
- Nikkel Vasesulamidkudumiseks-kudumiseks
- Pehmed magnetsulamid
- Kontrollitud paisumisega sulamid
- Keevitustäitematerjalid
- Dumet traatKlaasist metallist tihendi jaoks
- Nikkeldatud teras
- Valgustussulamid
Postitusaeg: august 04-2021