Химична формула
Ni
Разгледани теми
Предистория
Търговски чист илинисколегиран никелнамира основното си приложение в химическата обработка и електрониката.
Устойчивост на корозия
Поради корозионната устойчивост на чистия никел, особено на различни редуциращи химикали и особено на каустични алкали, никелът се използва за поддържане на качеството на продуктите в много химични реакции, особено при обработката на храни и производството на синтетични влакна.
Свойства на търговски чист никел
В сравнение сникелови сплави, търговски чистият никел има висока електрическа проводимост, висока температура на Кюри и добри магнитострикционни свойства. Никелът се използва за електронни проводници, компоненти на батерии, тиратрони и искрови електроди.
Никелът също има добра топлопроводимост. Това означава, че може да се използва за топлообменници в корозивни среди.
Таблица 1. Свойства наНикел 200, търговски чист клас (99,6% Ni).
Имот | Стойност | |
Якост на опън след отгряване при 20°C | 450 МПа | |
Отгрято 0,2% граница на текучест при 20°C | 150 МПа | |
Удължение (%) | 47 | |
Плътност | 8,89 г/см3 | |
Диапазон на топене | 1435-1446°C | |
Специфична топлина | 456 J/kg. °C | |
Температура на Кюри | 360°C | |
Относителна пропускливост | Инициал | 110 |
Максимално | 600 | |
Коефициент на ефективност при разширение (20-100°C) | 13,3×10⁻⁶ м/м.°C | |
Топлопроводимост | 70W/м.°C | |
Електрическо съпротивление | 0,096×10⁻⁶ ома·м |
Производство на никел
Отгрятникелима ниска твърдост и добра пластичност. Никелът, подобно на златото, среброто и медта, има относително ниска степен на втвърдяване, т.е. не е склонен да става толкова твърд и крехък, когато се огъва или деформира по друг начин, както повечето други метали. Тези качества, съчетани с добрата заваряемост, правят метала лесен за обработка в готови изделия.
Никел в хромиране
Никелът често се използва и като подслой при декоративно хромиране. Суровият продукт, като например месингова или цинкова отливка или пресована стоманена ламарина, първо се покрива със слой отникелприблизително 20µm дебелина. Това му придава устойчивост на корозия. Последният слой е много тънък „светкавичен“ слой (1-2µm) хром, който му придава устойчивост на цвят и потъмняване, което обикновено се счита за по-желано при позлатените изделия. Само хромът би имал неприемлива устойчивост на корозия поради по принцип порестия характер на хромирания електролитен материал.
Таблица със свойства
Материал | Никел – свойства, производство и приложения на търговски чист никел |
---|---|
Състав: | >99% Ni или по-добре |
Имот | Минимална стойност (SI) | Максимална стойност (SI) | Единици (SI) | Минимална стойност (имп.) | Максимална стойност (имп.) | Единици (имп.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Атомен обем (среден) | 0,0065 | 0,0067 | м3/кмол | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
Плътност | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | фунт/фут³ |
Енергийно съдържание | 230 | 690 | МДж/кг | 24917.9 | 74753.7 | ккал/фунт |
Модул на обемна плътност | 162 | 200 | Среден успех | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Якост на натиск | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135.61 | кси |
Пластичност | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
Еластичен лимит | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135.61 | кси |
Граница на издръжливост | 135 | 500 | МПа | 19.5801 | 72.5188 | кси |
Устойчивост на счупване | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Твърдост | 800 | 3000 | МПа | 116.03 | 435.113 | кси |
Коефициент на загуба | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Модул на разрушаване | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135.61 | кси |
Коефициент на Поасон | 0.305 | 0.315 | 0.305 | 0.315 | ||
Модул на срязване | 72 | 86 | Среден успех | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Якост на опън | 345 | 1000 | МПа | 50.038 | 145.038 | кси |
Модул на Юнг | 190 | 220 | Среден успех | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Температура на стъклото | K | °F | ||||
Латентна топлина на топене | 280 | 310 | кДж/кг | 120.378 | 133.275 | BTU/фунт |
Максимална работна температура | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
Точка на топене | 1708 г. | 1739 г. | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
Минимална работна температура | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | °F |
Специфична топлина | 452 | 460 | Дж/кг·К | 0.349784 | 0.355975 | BTU/lb.F |
Топлопроводимост | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft²F |
Термично разширение | 12 | 13.5 | 10-6/К | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Потенциал за разбивка | MV/m | V/mil | ||||
Диелектрична константа | ||||||
Съпротивление | 8 | 10 | 10-8 ома·м | 8 | 10 | 10-8 ома·м |
Екологични свойства | |
---|---|
Фактори на съпротивление | 1=Слабо 5=Отлично |
Запалимост | 5 |
Прясна вода | 5 |
Органични разтворители | 5 |
Окисление при 500°C | 5 |
Морска вода | 5 |
Силна киселина | 4 |
Силни алкали | 5 |
UV | 5 |
Носете | 4 |
Слаба киселина | 5 |
Слаби алкали | 5 |
Източник: Извлечено от Наръчника по инженерни материали, 5-то издание.
За повече информация относно този източник, моля посететеИнститутът по материалознание Австралазия.
Никелът в елементарна форма или в сплави с други метали и материали е допринесъл значително за съвременното ни общество и обещава да продължи да доставя материали за едно още по-взискателно бъдеще. Никелът винаги е бил жизненоважен метал за широк спектър от индустрии, по простата причина, че е многофункционален материал, който може да се сплавя с повечето други метали.
Никелът е универсален елемент и се сплавя с повечето метали. Никеловите сплави са сплави, в които никелът е основен елемент. Пълна разтворимост в твърдо състояние съществува между никела и медта. Широките диапазони на разтворимост между желязо, хром и никел правят възможни много комбинации от сплави. Високата му гъвкавост, съчетана с изключителната му устойчивост на топлина и корозия, е довела до използването му в разнообразни приложения; като например газови турбини за самолети, парни турбини в електроцентрали и широкото му приложение на енергийните и ядрените енергийни пазари.
Приложения и характеристики на никелови сплави
Nсплав от никел и никелsсе използват за голямо разнообразие от приложения, повечето от които включват устойчивост на корозия и/или устойчивост на топлина. Някои от тях включват:
- Газови турбини за самолети
- Парни турбинни електроцентрали
- Медицински приложения
- Ядрени енергийни системи
- Химическа и нефтохимическа промишленост
- Нагревателни и съпротивителни части
- Изолатори и изпълнителни механизми за комуникация
- Автомобилни запалителни свещи
- Заваръчни консумативи
- Захранващи кабели
Редица другиприложения на никелови сплавивключват уникалните физични свойства на никелови или високоникелови сплави със специално предназначение. Те включват:
- Сплави за електрическо съпротивление
- Никел-хромови сплавииНикел-хром-железни сплави
- Медно-никелови сплавиза нагревателни кабели
- Термодвойки сплавиза сензори и кабели
- Никел медни сплавиза тъкане и плетене
- Меки магнитни сплави
- Сплави с контролирано разширение
- Заваръчни пълнителни материали
- Дюметска телза уплътнение стъкло към метал
- Никелирана стомана
- Осветителни сплави
Време на публикуване: 04.08.2021 г.