النيكل عنصر متوافر بكثرة، حيث يشكل 0.008% من القشرة الأرضية وحوالي 0.01% من الصخور. وفي بعض النيازك توجد بكميات كبيرة ويعتقد أنها موجودة أيضًا في باطن الأرض. يتم استخدامه في التطبيقات المعمارية والصناعات الكيميائية والفضاء والمحركات البحرية. انظر إلى الجوانب الأخرى مثل أصله وخصائصه واستخداماته اليومية.
ما هو النيكل؟
إنه معدن فضي أبيض، صلب ولكنه مرن. ويوجد في البيئة متحدًا مع الكبريت أو الأكسجين على شكل كبريتيدات أو أكاسيد. بشكل محض، عادة ما يأخذ لونًا مشرقًا ومقاومًا للتشوه.
رمز النيكل
Ni يوجد هذا العنصر الكيميائي في الجدول الدوري وهو جزء من المجموعة 10، الكتلة d. عدده الذري 28 وهو أحد المعادن الانتقالية مثل الزئبق والكادميوم والزنك. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على 5 نظائر وهو معدن خفيف.
خصائص النيكل
وبعض مركباته يمكن أن تذوب في الماء وله لون أخضر مميز. ليس لها رائحة أو طعم ويمكن دمجها مع النحاس والزنك والحديد والكروم. بالإضافة إلى ذلك، فهو في حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة ومن الجوانب الأخرى التي تحدده هي:
- كثافة النيكل: أكبر بـ 8.9 مرات من كثافة الماء عند 20 درجة مئوية.
- القابلية للطرق: وهي قابلة للطرق والطرق، لذلك يمكن دحرجتها وصقلها وتشكيلها بسهولة.
- التمدد الحراري: معامله منخفض (13·10 -6 درجة مئوية -1 ) مما يسمح باستخدامه في صناعة المعادن.
- الذوبان والغليان : درجتاهما عالية جداً، وهو موصل جيد للكهرباء والحرارة.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للنيكل
- نصف القطر التساهمي (Å): 1.21
- نصف القطر الذري: 1.24
- نصف القطر الأيوني. 0.78
- فالنسيا: 2، 3
- حالة الأكسدة: +3، +2، 0
- الكتلة الذرية (جم/مول): 58.71
- نقطة الغليان (درجة مئوية): 2730
- نقطة الانصهار (درجة مئوية): 1453
- التكوين الإلكتروني: [Ar]3d 8 4s 2
- إمكانات التأين الأولى (eV): 7.68
- الحالة العادية: صلبة (مغناطيسية حديدية)
- الموصلية الكهربائية: 14.3x106S/م
- الموصلية الحرارية: 90.7 واط/(كم)
- ضغط البخار: 237 باسكال عند 1726 ك
- المحتوى الحراري للتبخر: 17.47 كيلوجول/مول
أصل النيكل
يعود أصله إلى القرن الرابع قبل الميلاد تقريبًا، حيث يعود أصله إلى النحاس. ومع ذلك، تم اكتشاف النيكل في عام 1751 على يد عالم المعادن والكيميائي السويدي أكسل فريدريك كرونستيدت، الذي وجده في خامات النيكل أثناء محاولته استخراج النحاس. يأتي الاسم من الكلمة الألمانية kupfernickel، والتي تُترجم على أنها نحاس زائف، لأن علماء المعادن السويديين اعتبروه في العصور القديمة شيطانًا. حتى أنه سمي بالمعدن الذي لا يمكن شغله.
ما هو استخدام النيكل؟
يتم استخدام أكسيد النيكل وكبريتات النيكل في جميع أنواع المنتجات، وفيما يلي وصف لبعض مجالات استخدامها:
تكنولوجيا
ونظرًا لخصائصه المغناطيسية، فهو مادة أساسية لصناعة المغناطيس، والبطاريات القابلة لإعادة الشحن، والأقراص الصلبة للكمبيوتر، كما يمكن استخدامه لصنع أوتار الجيتار الكهربائي.
الاستخدام الصناعى
سبيكة من ويستخدم النيكل والنحاس في محطات تحلية المياه التي تحول مياه البحر إلى مياه عذبة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه للتصفيح وتستخدم السبائك الأخرى لصنع شفرات التوربينات وأعمدة السفن. كما أنه يستخدم كمحفز وهدرجة الزيوت النباتية.
النشاط الجوي
إنها مثالية لتصنيع أجزاء الطيران وتوربينات الغاز وحوامل المحركات ومكونات أجهزة الصواريخ والقنابل.
الحياة اليومية
يتم استخدامه كعنصر سبائك الحديد في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ. هنا الأشياء اليومية بارِع أدوات المطبخ والأدوات والأدوات الجراحية. وبالمثل، يتم تصنيع خطوط الأنابيب وصهاريج التخزين والساعات والمجوهرات وبعض مكونات المركبات. بالإضافة إلى ذلك، ربما تكون قد سمعت عن عملات النيكل، وتركيبات الحمامات، ورؤوس الدش، والأجهزة المحمولة التي تحتوي على النيكل.
أين يوجد النيكل؟
ويتم الحصول عليه في معادن مختلفة مثل النيازك والحديد. بالإضافة إلى ذلك، فهو موجود في قلب الأرض، ويتحد مع الإيريديوم والأوسيميوم والحديد، ويشكل سبيكة ذات هيكل معدني. بالإضافة إلى ذلك، فإن المنتجين الرئيسيين للمعدن هم إندونيسيا والفلبين وكاليدونيا الجديدة وروسيا وأستراليا وكندا والصين. والدول الأخرى هي البرازيل وكوبا وغواتيمالا.
الأطعمة التي تحتوي على النيكل
وبما أنه عنصر طبيعي، فمن المعقول أن يكون موجودا في بعض الأطعمة. بل إن هناك أشخاصاً يعانون من حساسية تجاه هذا المعدن، لذا يجب الحذر من تعرضهم للمنتجات التي تحتوي عليه. ومن الأطعمة الغنية بالنيكل، يمكنك أن تجد:
- عرق السوس.
- الكاكاو وجميع مشتقاته.
- المكسرات مثل اللوز والبندق والجوز والفول السوداني.
- الخضروات، بما في ذلك البازلاء والعدس وفول الصويا والفاصوليا.
- الأسماك والمحاريات بما في ذلك بلح البحر والسلمون والمحار.
- حبوب الشوفان، الذرة، المعجنات النفخة.
- الفواكه الاستوائية مثل الكمثرى والعنب والزبيب والكيوي والخوخ.
في الختام، النيكل موجود في الماء، وبعض أنواع التربة وفي الأطعمة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في الأجسام المعدنية وغير المعدنية، وكذلك في الصناعات والأنشطة الفضائية.