Kemiallinen kaava
Ni
Käsitellyt aiheet
Tausta
Kaupallisesti puhdas taivähän seostettua nikkeliälöytää pääsovelluksensa kemiallisessa käsittelyssä ja elektroniikassa.
Korroosionkestävyys
Puhtaan nikkelin korroosionkestävyyden, erityisesti erilaisia pelkistäviä kemikaaleja ja erityisesti emäksiä vastaan, vuoksi nikkeliä käytetään tuotteiden laadun ylläpitämiseen monissa kemiallisissa reaktioissa, erityisesti elintarvikkeiden jalostuksessa ja synteettisten kuitujen valmistuksessa.
Kaupallisesti puhtaan nikkelin ominaisuudet
Verrattunanikkeliseokset, kaupallisesti puhtaalla nikkelillä on korkea sähkönjohtavuus, korkea Curie-lämpötila ja hyvät magnetostriktiiviset ominaisuudet. Nikkeliä käytetään elektroniikkajohtoihin, akkukomponentteihin, tyratroneihin ja kipinäelektrodeihin.
Nikkelillä on myös hyvä lämmönjohtavuus. Tämä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää lämmönvaihtimissa syövyttävissä ympäristöissä.
Taulukko 1. OminaisuudetNikkeli 200, kaupallisesti puhdas laatu (99,6 % Ni).
Omaisuus | Arvo | |
Hehkutettu vetolujuus 20°C:ssa | 450 MPa | |
Hehkutettu 0,2 % Proof Stress 20 °C:ssa | 150 MPa | |
Pidentymä (%) | 47 | |
Tiheys | 8,89 g/cm3 | |
Sulamisalue | 1435-1446°C | |
Ominaislämpö | 456 J/kg. °C | |
Curie lämpötila | 360 °C | |
Suhteellinen läpäisevyys | Alkuperäinen | 110 |
Maksimi | 600 | |
Yhteistehokas, jos laajenee (20-100°C) | 13,3 x 10-6 m/m.°C | |
Lämmönjohtavuus | 70 W/m.°C | |
Sähkövastus | 0,096 × 10-6 ohm.m |
Nikkelin valmistus
Hehkutettunikkelisillä on alhainen kovuus ja hyvä sitkeys. Nikkelillä, kuten kullalla, hopealla ja kuparilla, on suhteellisen alhainen työstökovettuvuus, eli se ei taipu taivutettaessa tai muutoin vääntyessään niin kovaksi ja hauraaksi kuin useimmat muut metallit. Nämä ominaisuudet yhdessä hyvän hitsattavuuden kanssa tekevät metallista helpon valmistaa valmiita esineitä.
Nikkeli kromipinnoituksessa
Nikkeliä käytetään myös usein pohjamaalina koristeellisessa kromauksessa. Raaka tuote, kuten messinki- tai sinkkivalu tai teräslevypuristus, pinnoitetaan ensin kerroksellanikkelinoin 20 µm paksu. Tämä antaa sille sen korroosionkestävyyden. Viimeinen pinnoite on erittäin ohut "flash" (1-2 µm) kromia, joka antaa sille värin ja tummumisenkestävyyden, jota pidetään yleensä toivottavampana pinnoitetuissa astioissa. Kromilla yksinään olisi ei-hyväksyttävä korroosionkestävyys kromilevyn yleisesti huokoisen luonteen vuoksi.
Kiinteistötaulukko
Materiaali | Nikkeli – kaupallisesti puhtaan nikkelin ominaisuudet, valmistus ja sovellukset |
---|---|
Koostumus: | >99 % Ni tai parempi |
Omaisuus | Minimiarvo (SI) | Suurin arvo (SI) | Yksiköt (SI) | Vähimmäisarvo (näyttökerrat) | Suurin arvo (näyttökerrat) | Yksiköt (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Atomitilavuus (keskimääräinen) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396,654 | 408.859 | in3/kmol |
Tiheys | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Energiasisältö | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
Bulkkimoduuli | 162 | 200 | GPa | 23,4961 | 29.0075 | 106 psi |
Puristusvoima | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Taipuisuus | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
Elastinen raja | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Kestävyysraja | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72,5188 | ksi |
Murtumislujuus | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Kovuus | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
Häviökerroin | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Murtumismoduuli | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Poissonin suhde | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Leikkausmoduuli | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
Vetolujuus | 345 | 1000 | MPa | 50,038 | 145,038 | ksi |
Youngin Modulus | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
Lasin lämpötila | K | °F | ||||
Piilevä fuusiolämpö | 280 | 310 | kJ/kg | 120,378 | 133,275 | BTU/lb |
Suurin käyttölämpötila | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
Sulamispiste | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
Minimi käyttölämpötila | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Ominaislämpö | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Lämmönjohtavuus | 67 | 91 | W/mK | 125,426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Lämpölaajeneminen | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Hajoamispotentiaali | MV/m | V/mil | ||||
Dielektrinen vakio | ||||||
Resistanssi | 8 | 10 | 10-8 ohmia | 8 | 10 | 10-8 ohmia |
Ympäristöominaisuudet | |
---|---|
Vastustustekijät | 1=Huono 5=Erinomainen |
Syttyvyys | 5 |
Makea vesi | 5 |
Orgaaniset liuottimet | 5 |
Hapetus 500C | 5 |
Merivesi | 5 |
Vahva happo | 4 |
Vahvat alkalit | 5 |
UV | 5 |
Käyttää | 4 |
Heikko happo | 5 |
Heikot alkalit | 5 |
Lähde: Abstracted Handbook of Engineering Materials, 5. painos.
Lisätietoja tästä lähteestä on osoitteessaAustralian materiaalitekniikan instituutti.
Nikkeli alkuainemuodossa tai seostettuna muiden metallien ja materiaalien kanssa on vaikuttanut merkittävästi nyky-yhteiskuntaamme ja lupaa jatkaa materiaalien toimittamista entistä vaativampaa tulevaisuutta varten. Nikkeli on aina ollut elintärkeä metalli monille eri teollisuudenaloille siitä yksinkertaisesta syystä, että se on erittäin monipuolinen materiaali, joka seostuu useimpien muiden metallien kanssa.
Nikkeli on monipuolinen alkuaine ja seostuu useimpien metallien kanssa. Nikkeliseokset ovat seoksia, joiden pääalkuaine on nikkeli. Nikkelin ja kuparin välillä on täydellinen kiinteä liukoisuus. Laajat liukoisuusalueet raudan, kromin ja nikkelin välillä tekevät mahdolliseksi monia seosyhdistelmiä. Sen suuri monipuolisuus yhdistettynä erinomaiseen lämmön- ja korroosionkestävyyteen on johtanut sen käyttöön monenlaisissa sovelluksissa; kuten lentokoneiden kaasuturbiinit, voimalaitosten höyryturbiinit ja sen laaja käyttö energia- ja ydinvoimamarkkinoilla.
Nikkeliseosten sovellukset ja ominaisuudet
Nikkkeli ja nikkeliseosskäytetään monenlaisiin sovelluksiin, joista suurin osa liittyy korroosionkestävyyteen ja/tai lämmönkestävyyteen. Jotkut näistä sisältävät:
- Lentokoneiden kaasuturbiinit
- Höyryturbiinivoimalaitokset
- Lääketieteelliset sovellukset
- Ydinvoimajärjestelmät
- Kemian- ja petrokemianteollisuus
- Lämmitys ja vastus osat
- Erottimet ja toimilaitteet viestintään
- Autojen sytytystulpat
- Hitsaustarvikkeet
- Virtakaapelit
Useita muitanikkeliseosten sovelluksetnikkelipohjaisten tai runsaasti nikkeliä sisältävien metalliseosten ainutlaatuiset fysikaaliset ominaisuudet. Näitä ovat:
- Sähkövastuksen metalliseokset
- Nikkeli-kromi-seoksetjaNikkeli-kromi-rauta-seokset
- Kupari-nikkeli-seoksetlämmityskaapeleille
- Termoparilejeeringitantureille ja kaapeleille
- Nikkeli Kupariseoksetkudonta-neulomista varten
- Pehmeitä magneettiseoksia
- Kontrolloidut laajenevat seokset
- Hitsauksen täyteaineet
- Dumet lankalasista metalliin -tiivisteelle
- Nikkelipinnoitettu teräs
- Valaisimet
Postitusaika: 04.08.2021