Mavzu: nikelning kimyoviy birikmalari,xossalari,olinishi

MAVZU: NIKELNING KIMYOVIY BIRIKMALARI,XOSSALARI,OLINISHI.

REJA:

1.Nikel haqida umumiy malumot

2.Nikelning kimyoviy birikmalari

3.Nikelning fizik-kimyoviy xossalari

5.Nikelning olinishi

Nikel (nem. Nikel, lot. Niccolum), Ni — Mendeleyev davriy sistemasining VIII guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib rakami 28, atom massasi 58,69. Tabiiy Nikel 5 ta barqaror izotop 58Ni (67,88%), 60Ni (26,23%), 61Ni (1,19%), 62Ni (3,66%) va MNi (1,04%) aralashmasidan iborat. Eng uzoq mavjud boʻluvchi sunʼiy radioaktiv izotopi — 59Ni (T1/2 = 105 yil). Nikelni dastlab 1751 yilda shved kimyogari Nikel Kronstedt kashf qilgan va nom qoʻygan. "Nikel" nomi kupfernikel mi-nerali — Kupfernickel (NiAs) nomidan olingan (nem. Kupfer — mis. Nickel — jin). Bu mineral koʻrinishi bilan mis rudalariga oʻxshab konchilarni koʻp chalgitgani uchun shunday nom olgan. Ne-mis kimyogari Nikel Rixter 1804 yil ancha toza Nikel olishga muvaffaq boʻlgan.19-asrning 80-yillariga qadar Nikeldan faqat zargarlikda va tanga pullar tayyorlashda foydalanilgan. Yangi Kaledoniyada va Kanadada Nikel rudalariga boy konlar ochilib, poʻlatga Nikel qoʻshilganida poʻlatning xossalari yaxshilanishi aniklanganidan keyin Nikel ishlab chikarish sanoati keng rivoj topdi. Massa jihatidan Yer poʻstining 81,03%ini tashkil qiladi. Nikel tabiatda pentlan-dit (Fe, Ni)₉S₈, millerit NiS, nikelin NiAs, xloantin NiAs₂, gerodorfit NiAs, ulmanit NiAsSb nomli minerallar holida va boshqa metallarning sulfidlariga aralashgan holda uchraydi. Nikelning 50 dan or-tiq minerali maʼlum. Nikel ishlab chiqarishda, asosan, uning sulfidli mi-nerallari, sulfidli misnikel rudalari, garniyerit minerali (magniy va Nikelning oʻzgaruvchan tarkibli silikatlari) hamda magnitli kolchedan katta ahamiyatga ega.Nikel— kumush kabi oq, yaxshi yassilanuvchan yaltiroq metall. Birikmalardan ajratib olingan kukun holidagi Nikelning tusi qoramtir. Nikelning 2 ta modifikatsiyasi maʼlum: geksagonal pan-jarali holda kristallanadigan a-Nikel va kub panjarali r-Nikel a-Nikel 250—300° da R-Nikel ga aylanadi. Nikel 0°dan 1200° ga qadar, asosan, r-Nikel shaklida boʻladi. Nikelning suyuqlanish temperaturasi 1455°, qaynash temperaturasi 2900°, zichligi 8,9 g/sm1. Nikel xuddi temir va kobalt singari ferromagnit moddalar jumlasiga kiradi. Nikel kimyoviy xossalari jihatdan temir va kobaltga, mis x.amda asl metallarga oʻxshaydi. Valentligi 2 va 3 Nikelning juda koʻp kompleks birikmalari maʼlum.Sanoatda boshqa metallar bilan qotishmalar holida ishlatiladi. Mis, temir, xrom va boshqa elementlarning nikelli qotishmalari korroziyaga chidamli yuqori mexanik, magnit, elektr xossalarga ega. Shuning uchun Nikelqotishmalari atom reaktorlari qurishda ishlatiladi. Nikelning talaygina miqdori ishqorli akkumulyatorlar, korroziyaga chidamli qoplamalar, quvurlar uchun ketadi. Kimyo sanoatida kimyoviy qurilmalar va katalizatorlar tayyorlashda ishlatiladi.Nikel organizm uchun zarur mikroelementlardan hisoblanadi. Oʻsimlik tarkibida 5,010"5%, quruklikdagi hayvonlar organizmida l,0-10"6%, dengiz hayvonlari organizmida 1,6104% Nikel boʻladi. Nikel arginaza fermetini faollashtiradi va oksidlanish jarayoniga taʼsir koʻrsatadi.Suvli eritmalardan nikelni kimyoviy birikmasi turli xil texnik echimlarda keng qo'llaniladi elektron asbobsozlikdagi texnik muammolar (metall korpuslarni lizatsiya qilish, uchun ohmik kontaktlarni yaratish yarimo'tkazgichli inshootlar, to'siq, yopishtiruvchi, Supero'tkazuvchilar qatlamlar va boshqalar). Shuning uchun sobiq korxonalarni takomillashtirish operatsion xususiyatlari (korroziyaga chidamliligi, elektr o'tkazuvchanligi, lehimlilik, mikro qattiqlik doti va boshqalar), yoki bunday nikel qoplamalarini berish yangi fazilatlar muhim amaliyni anglatadi qiziqish. Ushbu maqolada tadqiqot natijalari keltirilgan qotishmalarning hosil bo'lish xususiyatlari va xususiyatlarini tahlil qilish nikel asosli va ba'zi noyob tuproq va og'ir elementlar (vismut, indiy, lantan va ularning birikmalari), yarim nikel-gipo- dan kimyoviy birikma fosfit eritmalari ushbu metallarning tuzlari ishtirokida va polidisulfidlar sinfidagi organik moddalar. Adabiy ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, mavjud ko'plab nikel, mis, kobalt va katalitik faol bo'lmagan metallar - vol- kimyoviy usul bilan olingan ramka, xrom, niobiy va boshqalar kimyoviy (HOM) va elektrokimyoviy cho'kma, bu bir qator qimmatli xususiyatlarga ega. [1, p. 60; 2, p. 117] Od- ammo bunday katalitik faol bo'lmagan metallarning aralashmalari, HOM eritmalariga kiritilgan, kuchli inhibitorga ega avtokatalitik pasayish tezligiga ta'siri nikelni to'ldirish va 10-4 mol / l dan yuqori konsentratsiyasida avtokataliz jarayonini to'liq inhibe qiladi. [2, s. 114] Kamaytirishning mumkin bo'lgan usullaridan biri ekanligi aniqlandi og'ir metall aralashmalarining inhibitiv ta'siri talum - bu HOM eritmalariga qo'shimchalarni kiritish polidisulfidlar sinfidan qaysi moddalar (1-jadval) [3] biz tomonidan polikondensatlash usuli bilan sintez qilingan va har xil fizik-kimyoviy tomonidan aniqlangan usullari (IQ spektroskopiyasi, EPR spektroskopiyasi, elektek- aqliy tahlil va boshqalar. Polidisulfidlarni XONi eritmalariga kiritishga ruxsat berildi noyob tuproq tuzlari kontsentratsiyasini oshiradi sariyog '(vismut, indiy, lantan) 1x10-2, 5x10-3, 1x10-4 gacha mos ravishda mol / l; cho'kindi jinsi esa hujayra qoplamasi 2-2,5 marta ko'payadi. Adabiyotda uning tuzilishi va bosqichi to'g'risida ma'lumotlar mavjud har xil tarkibdagi nikel-fosfor qotishmalarining tarkibi nikel va fosfor, shuningdek, Ni-P-Bi va Ni-P-Sn qotishmalari. Ushbu qotishmalar plyonkalarining tuzilishi ko'p jihatdan fosfatlarning tarkibiga bog'liq nogironlik va issiqlik bilan ishlov berish harorati, eritma tarkibi kimyoviy nikel qoplama va boshqalar. [4] Og'ir metallni nikel bilan qo'shib tozalash mumkin echim tarkibiy qismining qisman o'tishi deb hisoblang, past konsentratsiyalarda mavjud (mikrokom- komponent), ushbu tizimda hosil bo'lgan qattiq fazaga sezilarli darajada bo'lgan boshqa komponentlar yuqori konsentratsiyalar. Hamkorlikning eng muhim xususiyati yotqizish - bu dastlab mavjud bo'lgan narsa mikrokomponentlarning bir hil tizimi sharoitda bo'lolmaydi jarayonni o'tkazish (kamayganda yoki ko'payganda) harorat, erituvchini yo'q qilish, pH o'zgarishi va va boshqalar) mustaqil ravishda qat'iy fazani shakllantirish va jalb qilish u makrokomponent bilan birga qattiq fazaga o'tadi. Mumkin mikrokomponentni qattiq jismga kiritish deb taxmin qiling faza qattiq eritma hosil bo'lishi tufayli yuzaga keladi mikrokomponentli nikel (lantan, vismut, indiy) va hosil bo'ladigan cho'kindi (okklyuziv) tarkibiga kiradi koprecipitatsiya), shuningdek, qirralarning adsorbsiyasi orqali cho'kindi to'qimalarining ko'paytirilgan mikropartikulalari va bloklari (ichki erta adsorbsion koprecipitatsiya). Tasdiqlash uchun bu taxmin, biz o'zgarishlarni tekshirdik nikelning fazaviy tarkibi va mikroyapısı ularning o'sishining turli bosqichlarida qotishmalardan qazish. Nikel qoplamalari va nikel asosli qotishmalar kompozitsiyalari jadvalda keltirilgan eritmalardan berilgan 2, yog'sizlantirilgandan keyin kremniy substratida, gidroflorik kislotada zarb qilish va eritmadagi ega.. Kamchiliklari: • yuqori narxga ega. Nikel dastur Nikel asosan turli xil qotishmalarning tarkibiy qismidir. Barcha zanglamaydigan po'latlarda nikel bo'lishi shart, chunki nikel qotishma kimyoviy qarshiligini oshiradi. Shuningdek, nikel qotishmalari yuqori chidamliligi bilan ajralib turadi va bardoshli zirh ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Turli xil qurilmalarning eng muhim qismlarini ishlab chiqarishda temir bilan nikel qotishmasi (36-38% nikel) ishlatiladi, bu esa issiqlik kengayish koeffitsientiga ega emas. Elektromagnit yadrolarni ishlab chiqarishda permalloy umumiy nomi ostida qotishmalar keng qo'llaniladi. Ushbu qotishmalar tarkibida temirdan tashqari 40 dan 80% gacha nikel mavjud. Nikel qotishmalaridan tangalar zarb qilinadi. Amaliy foydalanishdagi turli xil nikel qotishmalarining umumiy soni bir necha mingga etadi. Turli metallarni korroziyadan himoya qilish uchun nikel bilan ishlangan. Metall yuqori korroziyaga chidamli ingichka nikel qatlami bilan qoplangan. Shu bilan birga, nikel qoplama mahsulotlarga chiroyli ko'rinish beradi. Nikel turli xil kimyoviy uskunalar ishlab chiqarishda, kema qurilishida, elektrotexnika sohasida, gidroksidi batareyalar ishlab chiqarishda va boshqa ko'plab maqsadlarda keng qo'llaniladi. Maxsus tayyorlangan dispers nikel turli kimyoviy reaktsiyalar uchun katalizator sifatida keng qo'llaniladi. Nikel oksidlari ferritik materiallar ishlab chiqarishda va shisha, sir va keramika pigmenti sifatida ishlatiladi; oksidlar va ba'zi tuzlar turli jarayonlar uchun katalizator bo'lib xizmat qiladi. Temir-nikel, nikel-kadmiy, nikel-rux, nikel-vodorod batareyalarini ishlab chiqarish. Nikel mahsulotlari Zamonaviy sanoat turli xil nikel mahsulotlarini ishlab chiqaradi. Eng keng tarqalgan nikel sim va ip, lenta va folga, novda va doiralar, choyshablar va chiziqlar, naychalar, kukun. Turli xil mahsulotlarning sirtlarini nikel bilan qoplashda ishlatiladigan nikel anotlari keng sanoat qo'llanilishiga ega bo'ldi. Nikel kukuni ham nikel qoplash uchun ishlatiladi. Nikel qatlamining yana bir turi katodlar nikel o'z ichiga olgan qotishmalar ishlab chiqarishda zaryad sifatida ishlatiladi. Katodlardan tashqari, qotishma uchun qotishma qo'shimchasi sifatida nikel kukuni ham ishlatiladi. Umuman olganda, nikel mahsulotlari sanoatning korroziv muhitdagi korroziyaga chidamliligi bilan najralib turadi.Fitch Solutions kompaniyasi Indoneziya va Filippindagi keskin pasayish tufayli global nikel rudalari ishlab chiqarish 2020 yilga nisbatan 23,3% ga kamaygan deb taxmin qilmoqda. Fitchning ta'kidlashicha, 2020 yil 1 yanvardan boshlab Indoneziyadan nikel rudalarini eksport qilishga qo'yilgan taqiq ushbu xomashyo qazib olishning keskin pasayishiga olib keldi. Endi ushbu sohaning tiklanishi ushbu mamlakatda tozalangan nikel va qo'pol ferronikel ishlab chiqarish bo'yicha yangi quvvatlarni qurish va ishga tushirish sur'atlariga bog'liq bo'ladi. Filippinda asosiy salbiy omil koronavirus epidemiyasi bo'lib, bu bir qator konlarning to'xtatilishiga olib keldi. Fitch ma'lumotlariga ko'ra, 2020 yilning birinchi yarmida mamlakatda nikel rudalari ishlab chiqarish o'tgan yilning shu davriga nisbatan 27,7 foizga kamaydi. Sanoatning keyingi rivojlanishiga qat'iy ekologik standartlar to'sqinlik qiladi. Tegishli yangiliklar Eramet va BASF birgalikda batareyalar uchun nikel va kobalt ishlab chiqarish uchun 2020 yil 17-dekabr, soat 12:28 Fitch prognoziga ko'ra, 2021 yilda dunyoda nikel rudalari ishlab chiqarish 8,3 foizga o'sadi, bu esa 2020 yilda pasayishni qisman qoplaydi. 2021-2029 yillarda. kompaniya yiliga o'rtacha 3,7% o'sish sur'atini prognoz qilmoqda, bu 2010-2019 yillardagi o'rtacha 5,9% dan past. Kompaniya 2029 yilga kelib global nikel ishlab chiqarish hajmi 2,7 million tonnani 2020 yilda 2,0 million tonnaga etkazishini kutmoqda. Avstraliya asosiy ishlab chiqaruvchilar orasida eng yuqori o'sish sur'atlarini namoyish etadi, Rossiya ishlab chiqarishi esa to'xtab qoladi. Yaqin yillarda nikel narxi ko'tariladi, deb hisoblaydi Fitch, litiy-ionli akkumulyator ishlab chiqaruvchilarining metallga bo'lgan talabining ortishi bilan bog'liq. Bu dunyoning turli mamlakatlarida yangi nikel konlarini o'zlashtirishga yordam beradi.