Νικέλιο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Το χημικό στοιχείο Νικέλιο είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 28 και ατομικό βάρος 58,71, Ειδικό βάρος 8,9 , θερμοκρασία τήξης 1453 C° και θερμοκρασία βρασμού 2732 C°. Χημικό σύμβολο: Ni.

Το σύνηθες νικέλιο είναι μίγμα 5 ισοτόπων των: 58 (66,4%), 60 (26,7%), 61 (1,6%), 62 (3,7%) και 64 (1,6%).

Ανήκει στη κατηγορία των στοιχείων μετάπτωσης του Περιοδικού πίνακα.

To Ni είναι αργυρόλευκο και κάτω από τους 385 βαθμούς ελαφρώς μαγνητικό μέταλλο. Είναι σκληρό όπως ο σίδηρος ή και σκληρότερο. Επίσης είναι ελατό, ανθεκτικότερο του σιδήρου και αμετάβλητο στον αέρα ως συμπαγές. Στιλβομένο παίρνει λαμπρή όψη. Διαλύεται στο νιτρικό οξύ, ενώ στο υδροχλωρικό οξύ διαλύεται αργά και "εν βρασμώ". Δεν αντιδρά με τα αλκάλια. Επειδή διαμοιρασμένο διαλύει 17 φορές τον όγκο του το υδρογόνο, χρησιμοποιείται ευρύτατα ως καταλύτης υδρογόνωσης των ελαίων στη παρασκευή λιπών.

[Επεξεργασία] Προέλευση

Κατ΄ αρχήν το Ni απαντάται ως μεταλλικό μαζί με τον Fe στους μετεωρίτες. Ως ορυκτά νικελίου ενδιαφέρον έχουν ο νικελίνης ή μιλλερίνης NiS, το αρσενονικέλιο NiAs, το αντιμονονικέλιο NiSb, ο αρσενονικελοπυρίτης (Ni,Fe)AsS, ο αντιμονονικελοπυρίτης NiSbS, ο χλοανθίτης (Ni,Co,Fe)As2 κ.ά.

[Επεξεργασία] Πηγές

Κυριότερες πηγές του νικελίου είναι το ορυκτό γαρνιερίτης, υδατούχο πυριτικό άλας, που απαντάται κυρίως στη Νέα Καληδονία και οι σιδηροπυρίτες (πετλανδίτες) του Καναδά που περιέχουν 3% νικέλιο. Στην Ελλάδα απαντάται ο γαρνιερίτης με 1-3% νικέλιο στη περιοχή της Λάρυμνας όπου από το 1953 βρίσκονται εγκαταστάσεις παρασκευής σιδηρονικελίου με ταυτόχρονη εκμετάλλευση και του σιδηριούχου μεταλλεύματος όπου απαντάται το νικέλιο.

[Επεξεργασία] Εφαρμογές

Εκτός της χρήσης του ως καταλύτης σε μικροποσότητες, σε μεγάλες ποσότητες χρησιμοποιείται κυρίως σε κράματα με το χάλυβα (νικελιοχάλυβα) για επαύξηση σκληρότητας και ανθεκτικότητας. Έτσι εξ αυτού παρασκευάζονται πυροσωλήνες (πυροβόλων όπλων) και στη θωράκιση αρμάτων μάχης. Χαρακτηριστική επίσης είναι και η νικέλωση (ή επινικέλωση) διαφόρων υλικών κυρίως οικιακής χρήσης για προστασία από τη διάβρωση. Άλλες χρήσεις είναι στη κατασκευή διαφόρων εργαλείων, αντικειμένων πολυτελείας, χημικών οργάνων, εξαρτήματα ραδιοφώνων και ηλεκτρονικών συσκευών, ασυρμάτων και τέλος στη παραγωγή ειδικών κραμάτων νικελίου.

[Επεξεργασία] Κράματα Νικελίου

Τα κράματα του Νικελίου είναι πολυάριθμα αν και δεν κατασκευάζονται σε ποσότητες. Έκαστο εξ αυτών βρίσκει ευρεία αφαρμογή λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων τους. Πολλά εξ αυτών περιέχουν μικρές ποσότητες πυριτίου, μαγγανίου, άνθρακος και θείου. Των περισσοτέρων το όνομα προέρχεται από τα στοιχεία που τα συγκροτούν. Σημαντικότερα κράματα Νικελίου είναι:

Χρωμιονικέλιο (Ni+Cr)
Ινκονέλ (Ni+Fe+Cr). Ανθεκτικό στη θερμότητα και διάβρωση, χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις γαλακτοκομίας.
Περμαλλόυ (Ni+Fe)
Nichrome (Ni+Fe+Cr) διάφορο του "ινκονέλ". Χρησιμοποιείται στα σύρματα αντιστάσεων.
Χαστελλόυ (Ni+Fe+Mo). Ανθεκτικό στα οξέα.
Χιμπερνίκ (Ni+Fe), διάφορο του "περμαλλόυ".
Κονσταντάν (Ni+Cu). Έχει υψηλή ηλεκτρική ανθεκτικότητα.
Ινβάρ (Ni+Fe), διάφορο των "περμαλλόυ" και "χιμπερνίκ". Έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και χρησιμοποιείται στα πρότυπα μέτρων και σταθμών ως και στους διμεταλλικούς θερμοστάτες.
Έλινβαρ . Χρησιμοποιείται στη κατασκευή ελατηρίων ρολογιών και οργάνων ακριβείας.
Θερμοανθεκτικό Ni (Ni+Fe+Cr), διάφορο των "Ινκονέλ" και "Nichrome".
Χαλκονικέλιο (Ni+Cu), διάφορο του "Κονσταντάν" και τέλος το
Νικέλιο κερμάτων ή "νικέλινα κέρματα" (Ni+Cu).

Άλλα κράματα νικελίου είναι ο ορείχαλκος με νικέλιο και ο αλπακάς ή νεάργυρος. Επίσης κράμα νικελίου και αργύρου χρησιμοποιείται στην επιμετάλλωση που δίνει επικαλύμματα ανώτερα του αργύρου. Το γνωστό κράμα "μονέλ" λαμβάνεται από τα ορυκτά που περιέχουν θειούχο χαλκό και θειούχο νικέλιο.

[Επεξεργασία] Ενώσεις νικελίου

Στις ενώσεις του το νικέλιο παρουσιάζεται κυρίως ως δισθενές και πολύ σπάνια ως τετρασθενές. Όλα τα απλά άλατα του Ni καθώς και τα υδατικά διαλύματα αυτών είναι ανοικτοπράσινα. Τα άνυδρα άλατα συνήθως έχουν άλλο χρώμα. Επίσης όλα τα άλατα του στοιχείου αυτού σχηματίζουν σύμπλοκες ενώσεις. Σπουδαιότερες αυτών είναι: