欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

古老”而“年轻”的金属——镍

科普小知识2022-08-19 10:28:42
...

镍是一种常见的金属元素。它既“老”又“年轻”。古埃及人、中国人和巴比伦人用含镍的陨铁制造物品,但相对纯的镍直到1775年才被制造出来,并被认为是一种元素。

中国是最早使用镍的国家之一。公元前235年,中国开始使用镍矿石制造硬币。铜是主要原料,含量为78%,镍含量仅次于铜,含量为20%。云南出土的古代青铜器也含有高镍。在现代,随着金属冶炼技术的发展,镍已经广泛应用于各个领域。可以说,金属镍在人类物质文明的发展中发挥了重要作用。

镍的原子序数为28,原子量为58.71。它属于元素周期表第四周期第八B族元素,其元素符号为Ni。其密度为8.9g/cm3,熔点1452℃,沸点2730℃。

镍是地球上含量较高的元素,排名第六,分布广泛。地球上的镍主要集中在地核中,其含量约为8.5%。镍是一种嗜铁元素,地球表面和地壳中的大部分镍与铁共存。自然界中的主要镍矿有硅酸镍矿、红镍矿(砷化镍)和辉石镍矿(硫化砷化镍)。

纯镍具有银白色的光泽、良好的可塑性、耐腐蚀性和磁性,是现代国防工业、航空工业和人们日常生活发展中不可缺少的金属。其主要用途如下:

(1)对于不锈钢生产,含镍不锈钢具有很好的化学稳定性,不仅能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,还能抵抗各种酸、碱和盐的腐蚀。因此,含镍不锈钢已广泛应用于化工、冶金、建筑等领域。

(2)对于电镀,其用量也占所有镍矿的15%左右。主要的方法是在金属材料表面镀一层金属镍膜,这可以防止腐蚀,比金属锌膜的效果高15%-20%。

(3)它被用作化学电源,镍金属被用作制造电池的材料。例如,工业上已经生产了镉镍电池、铁镍电池、锌镍电池和H2镍密封电池。

(4)作为催化剂,它主要在石化工业的加氢过程中起催化作用,以提高反应效率。

(5)镍可形成黄橙色颜料,用于制造颜料和染料。

(6)为生产新陶瓷,可将其制成镍铁氧体和镍锌铁氧体等陶瓷。

随着社会的发展,对镍的需求越来越大,镍矿的开发也越来越广泛。镍及其化合物对空气、水和土壤的污染引起了全球的关注和人们对如何合理回收资源的思考。