Нікель – це метал з атомним номером 28 та хімічним символом Ni. Він є середнім за стійкістю та твердістю металом, має хорошу стійкість до корозії та окислення, і широко використовується в промисловості.
У цій статті ми розглянемо властивості нікелю, його застосування в різних галузях, процеси добування та переробки, а також екологічні наслідки його використання.
Історія
Нікель було відкрито в 1751 році шведським геологом і хіміком Акселем Кронштедтом. Назва нікелю походить від слова “kupfernickel”, що означає “диявольська мідь” або “мідь-чорт” – назва, яку дали мінералу, що містив нікель, але не міг бути використаний для виробництва міді.
Властивості
Є м’яким, твердим, сірим металом, який має дуже високу термічну та електричну провідність. Він має магнітні властивості і стає магнітним при низьких температурах. Має високу стійкість до корозії, що робить його ідеальним матеріалом для використання в електрохімічних процесах, таких як електроліз.
Має широкий діапазон застосувань, включаючи:
- Виробництво нержавіючої сталі: Використовується як складова нержавіючої сталі, яка має високу стійкість до корозії та інших хімічних агресивних середовищ.
- Акумулятори: Нікель-кадмієві та нікель-метал-гідридні акумулятори, що використовуються в різних електричних пристроях, включаючи телефони, ноутбуки, електромобілі та інші пристрої.
- Електроніка: Нікель використовується як складова різних електронних пристроїв, таких як транзистори та кабелі.
- Металургія: Використовується для виготовлення різних металевих сплавів, включаючи нікелеві сплави, які мають високу міцність та стійкість до корозії.
- Хімічна промисловість: Використовується як каталізатор в різних хімічних процесах, таких як виробництво пластику та синтез кетонів.
- Монети: Нікель використовується для виготовлення нікелевих монет.
Процес добування та переробки
Нікель добувається з руди, яка містить нікельові сульфіди, оксиди та силікати. Перший етап процесу добування полягає в збагаченні руди, в результаті чого отримують концентрат нікелю. Концентрат перетворюють на оксид нікелю, який потім зводять з допомогою водню для отримання металічного нікелю.
Отриманий металічний нікель потім піддається різним процесам переробки, включаючи відділення від забруднень, ковку та лиття в різних формах.
Екологічні наслідки
Використання нікелю може мати негативний вплив на довкілля. Добування та переробка нікелю можуть викликати забруднення повітря та води, що може спричиняти серйозні проблеми для здоров’я людей та навколишого середовища.
Крім того, використання нікель-кадмієвих акумуляторів може мати негативний вплив на навколишнє середовище через викид шкідливих речовин. Тому в багатьох країнах були прийняті законодавчі акти, які забороняють використання нікель-кадмієвих акумуляторів.
Крім того, виробництво нікелю може викликати інші проблеми, такі як деградація земель та вплив на місцеві екосистеми. Тому багато компаній, що займаються добуванням та переробкою нікелю, працюють над зменшенням негативного впливу на навколишнє середовище.
Висновок
Нікель – це важливий метал, який використовується в різних галузях промисловості, включаючи виробництво сталі, виготовлення акумуляторів та електронних пристроїв. Процес добування та переробки нікелю може мати негативний вплив на довкілля, тому важливо забезпечити, щоб виробництво нікелю було екологічно стійким.
У цьому контексті, дослідження заміни нікелю на більш екологічно чисті матеріали ведуться в багатьох галузях промисловості, включаючи виробництво батарей, автомобілів та інших виробів, де використовуються нікелеві сплави. Можливо, в майбутньому будуть розроблені альтернативні матеріали, які замінять нікель в різних галузях промисловості