Chemický vzorec
Ni
Zahrnuté témy
Pozadie
Obchodne čisté respnízkolegovaný nikelnachádza svoje hlavné uplatnenie v chemickom spracovaní a elektronike.
Odolnosť proti korózii
Kvôli odolnosti čistého niklu voči korózii, najmä voči rôznym redukčným chemikáliám a najmä voči lúhom, sa nikel používa na udržanie kvality produktov pri mnohých chemických reakciách, najmä pri spracovaní potravín a výrobe syntetických vlákien.
Vlastnosti komerčne čistého niklu
V porovnaní szliatiny niklukomerčne čistý nikel má vysokú elektrickú vodivosť, vysokú Curieho teplotu a dobré magnetostrikčné vlastnosti.Nikel sa používa na elektronické olovené vodiče, súčasti batérií, tyratróny a iskriace elektródy.
Nikel má tiež dobrú tepelnú vodivosť.To znamená, že môže byť použitý pre výmenníky tepla v korozívnom prostredí.
Tabuľka 1. VlastnostiNikel 200komerčne čistý stupeň (99,6 % Ni).
Nehnuteľnosť | Hodnota | |
Pevnosť v ťahu po žíhaní pri 20 °C | 450 MPa | |
Žíhané 0,2% dôkazné napätie pri 20 °C | 150 MPa | |
Predĺženie (%) | 47 | |
Hustota | 8,89 g/cm3 | |
Rozsah topenia | 1435-1446 °C | |
Špecifické teplo | 456 J/kg.°C | |
Curieova teplota | 360 °C | |
Relatívna priepustnosť | Počiatočné | 110 |
Maximálne | 600 | |
Koeficient pri expanzii (20-100 °C) | 13,3 x 10-6 m/m°C | |
Tepelná vodivosť | 70 W/m°C | |
Elektrický odpor | 0,096 × 10-6 ohm.m |
Výroba niklu
Žíhanénikelmá nízku tvrdosť a dobrú ťažnosť.Nikel, podobne ako zlato, striebro a meď, má relatívne nízku rýchlosť vytvrdzovania, tj nemá tendenciu stať sa tak tvrdým a krehkým, keď je ohýbaný alebo inak deformovaný, ako väčšina iných kovov.Tieto atribúty v kombinácii s dobrou zvárateľnosťou uľahčujú spracovanie kovu na hotové predmety.
Nikel v pochrómovaní
Nikel sa tiež často používa ako podklad pri dekoratívnom chrómovaní.Surový produkt, ako je mosadzný alebo zinkový odliatok alebo výlisok z oceľového plechu, sa najskôr pokryje vrstvounikelhrúbka približne 20 µm.To mu dáva jeho odolnosť proti korózii.Konečným náterom je veľmi tenký chróm (1-2 µm), ktorý mu dodáva farbu a odolnosť proti zašpineniu, ktoré sa vo všeobecnosti považuje za žiadanejšie pri pokovovaných výrobkoch.Samotný chróm by mal neprijateľnú odolnosť proti korózii kvôli všeobecne poréznej povahe chrómových galvanických plátov.
Tabuľka vlastností
Materiál | Nikel – vlastnosti, výroba a aplikácie komerčne čistého niklu |
---|---|
zloženie: | > 99 % Ni alebo lepšie |
Nehnuteľnosť | Minimálna hodnota (SI) | Maximálna hodnota (SI) | jednotky (SI) | Minimálna hodnota (zobr.) | Maximálna hodnota (zobr.) | Jednotky (zobr.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Atómový objem (priemer) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396,654 | 408,859 | in3/kmol |
Hustota | 8,83 | 8,95 | Mg/m3 | 551,239 | 558,731 | lb/ft3 |
Energetický obsah | 230 | 690 | MJ/kg | 24917,9 | 74753,7 | kcal/lb |
Hromadný modul | 162 | 200 | GPa | 23,4961 | 29,0075 | 106 psi |
Tlaková sila | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Ťažnosť | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Elastický limit | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Limit výdrže | 135 | 500 | MPa | 19,5801 | 72,5188 | ksi |
Lomová húževnatosť | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91,0047 | 136,507 | ksi.in1/2 |
Tvrdosť | 800 | 3000 | MPa | 116,03 | 435,113 | ksi |
Stratový koeficient | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Modul prasknutia | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Poissonov pomer | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Modul šmyku | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
Pevnosť v ťahu | 345 | 1000 | MPa | 50,038 | 145,038 | ksi |
Youngov modul | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
Teplota skla | K | °F | ||||
Latentné teplo fúzie | 280 | 310 | kJ/kg | 120,378 | 133,275 | BTU/lb |
Maximálna prevádzková teplota | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
Bod topenia | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
Minimálna prevádzková teplota | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Špecifické teplo | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Tepelná vodivosť | 67 | 91 | W/mK | 125,426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Tepelná rozťažnosť | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Potenciál rozpadu | MV/m | V/mil | ||||
Dielektrická konštanta | ||||||
Odpor | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
Environmentálne vlastnosti | |
---|---|
Faktory odporu | 1 = Slabé 5 = Výborné |
Horľavosť | 5 |
Sladká voda | 5 |
Organické rozpúšťadlá | 5 |
Oxidácia pri 500C | 5 |
Morská voda | 5 |
Silná kyselina | 4 |
Silné alkálie | 5 |
UV | 5 |
Opotrebenie | 4 |
Slabá kyselina | 5 |
Slabé alkálie | 5 |
Zdroj: Abstraktné z Príručky inžinierskych materiálov, 5. vydanie.
Viac informácií o tomto zdroji nájdete na stránkeInštitút materiálového inžinierstva v Austrálii.
Nikel v elementárnej forme alebo legovaný s inými kovmi a materiálmi významne prispel k našej súčasnej spoločnosti a sľubuje, že bude naďalej dodávať materiály pre ešte náročnejšiu budúcnosť.Nikel bol vždy životne dôležitým kovom pre širokú škálu priemyselných odvetví z jednoduchého dôvodu, že ide o vysoko všestranný materiál, ktorý sa bude legovať s väčšinou ostatných kovov.
Nikel je všestranný prvok a bude zliatinou s väčšinou kovov.Zliatiny niklu sú zliatiny s niklom ako hlavným prvkom.Medzi niklom a meďou existuje úplná rozpustnosť v tuhom stave.Široké rozsahy rozpustnosti medzi železom, chrómom a niklom umožňujú mnoho kombinácií zliatin.Jeho vysoká všestrannosť v kombinácii s vynikajúcou odolnosťou voči teplu a korózii viedla k jeho použitiu v rôznych aplikáciách;plynové turbíny lietadiel, parné turbíny v elektrárňach a ich rozsiahle využitie na trhu s energiou a jadrovou energiou.
Aplikácie a vlastnosti zliatin niklu
Nikel a zliatina niklussa používajú na širokú škálu aplikácií, z ktorých väčšina zahŕňa odolnosť proti korózii a/alebo tepelnú odolnosť.Niektoré z nich zahŕňajú:
- Letecké plynové turbíny
- Elektrárne s parnými turbínami
- Lekárske aplikácie
- Systémy jadrovej energie
- Chemický a petrochemický priemysel
- Vykurovacie a odporové diely
- Izolátory a ovládače pre komunikáciu
- Automobilové zapaľovacie sviečky
- Spotrebný materiál na zváranie
- Napájacie káble
Množstvo ďalšíchaplikácie pre zliatiny nikluzahŕňajú jedinečné fyzikálne vlastnosti špeciálnych zliatin na báze niklu alebo zliatin s vysokým obsahom niklu.Tie obsahujú:
- Zliatiny elektrického odporu
- Zliatiny niklu a chrómuaZliatiny niklu, chrómu a železa
- Zliatiny medi a niklupre vykurovacie káble
- Termočlánkové zliatinypre senzory a káble
- Nikel Zliatiny medina tkanie-pletenie
- Mäkké magnetické zliatiny
- Zliatiny s riadenou expanziou
- Prídavné materiály na zváranie
- Dumetový drôtpre tesnenie zo skla na kov
- Poniklovaná oceľ
- Zliatiny osvetlenia
Čas odoslania: august-04-2021