ეს იყო 1751 წელი. პატარა შვედეთში მეცნიერის აქსელ ფრედერიკ კრონდშტეტის წყალობით გაჩნდა ელემენტი ნომერი 17. იმ დროს ცნობილი იყო მხოლოდ 12 ლითონი, პლუს გოგირდი, ფოსფორი, ნახშირბადი და დარიშხანი. მათ თავიანთ კომპანიაში ახალწვეული მიიღეს, მისი სახელია ნიკელი.
ცოტა ისტორია
ამ სასწაულებრივ აღმოჩენამდე მრავალი წლით ადრე, საქსონიის მაღაროელებმა იცოდნენ მადანი, რომელიც შეიძლება შეცდომით სპილენძის მადნად ჩაითვალოს. ამ მასალისგან სპილენძის მოპოვების მცდელობა უშედეგო იყო. თავს მოტყუებულად გრძნობს, მადანს უწოდეს "კუპფერნიკელი" (რუსულად - "სპილენძის ეშმაკი").
ამ მადნით დაინტერესდა
კრონდშტეტი, მინერალების ექსპერტი. დიდი შრომის შემდეგ მიიღეს ახალი ლითონი, რომელსაც ნიკელი ერქვა. ბერგმანმა აიღო კვლევის ესტაფეტა. მან კიდევ უფრო დახვეწა ლითონი და მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ეს ელემენტი რკინას წააგავს.
ნიკელის ფიზიკური თვისებები
ნიკელი შედის ელემენტების მეათე ჯგუფში და არის პერიოდული ცხრილის მეოთხე პერიოდში ატომური ნომრის ქვეშ 28. თუ ცხრილიდან ამოიღებთ სიმბოლოს Ni, ეს არის ნიკელი. მას აქვს ყვითელი ელფერი, ვერცხლის ბაზაზე. ჰაერშიც კი მეტალიარ ქრება. მყარი და საკმაოდ ბლანტი. ის კარგად ერგება გაყალბებას, ასე რომ შეიძლება ძალიან თხელი პროდუქტების დამზადება. იდეალურად გაპრიალებული. ნიკელის მიზიდვა შესაძლებელია მაგნიტით. მინუს ნიშნით 340 გრადუს ტემპერატურაზეც კი ჩანს ნიკელის მაგნიტური თვისებები. ნიკელი არის მეტალი, რომელიც მდგრადია კოროზიის მიმართ. ავლენს დაბალ ქიმიურ აქტივობას. რა შეიძლება ითქვას ნიკელის ქიმიურ თვისებებზე?
ქიმიური თვისებები
რა არის საჭირო ნიკელის ხარისხობრივი შემადგენლობის დასადგენად? აქ აუცილებელია ჩამოვთვალოთ რა ატომებისგან (კერძოდ მათი რიცხვისაგან) შედგება ჩვენი ლითონი. მოლური მასა (მას ასევე უწოდებენ ატომურ მასას) არის 58,6934 (გ/მოლ). გაზომვები გადავიდა. ჩვენი ლითონის ატომის რადიუსი არის 124 pm. იონის რადიუსის გაზომვისას შედეგი აჩვენა (+2e) 69 pm, ხოლო რიცხვი 115 pm არის კოვალენტური რადიუსი. ცნობილი კრისტალოგრაფისა და დიდი ქიმიკოსის პაულინგის სკალის მიხედვით ელექტრონეგატიურობა არის 1,91, ხოლო ელექტრონული პოტენციალი 0,25 ვ.
ჰაერის და წყლის გავლენა ნიკელზე თითქმის უმნიშვნელოა. იგივე შეიძლება ითქვას ტუტეზეც. რატომ რეაგირებს ეს ლითონი ასე? მის ზედაპირზე იქმნება NiO. ეს არის საფარი ფილმის სახით, რომელიც ხელს უშლის დაჟანგვას. თუ ნიკელი თბება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე, მაშინ ის იწყებს რეაქციას ჟანგბადთან და ასევე მოქმედებს ჰალოგენებთან და ყველასთან.
თუ ნიკელი მოხვდება აზოტმჟავაში, რეაქცია დიდხანს არ გაგრძელდება. ის ასევე ადვილად აქტიურდება ამიაკის შემცველ ხსნარებში.
მაგრამ ყველა მჟავა არ მუშაობს ნიკელზე. მჟავები, როგორიცაა მარილმჟავა და გოგირდოვანი,დაითხოვეთ ძალიან ნელა, მაგრამ აუცილებლად. და იგივეს გაკეთების მცდელობა ნიკელთან ერთად ფოსფორის მჟავაში არ იყო წარმატებული.
ნიკელი ბუნებაში
მეცნიერთა ვარაუდები არის, რომ ჩვენი პლანეტის ბირთვი არის შენადნობი, რომელშიც რკინა შეიცავს 90%-ს, ხოლო ნიკელს 10-ჯერ ნაკლები. არის კობალტის არსებობა - 0,6%. ბრუნვის პროცესში ნიკელის ატომები დედამიწის საფარის ფენაში გადმოვიდა. ისინი არიან სპილენძ-ნიკელის სულფიდური მადნების ფუძემდებელი სპილენძთან და გოგირდთან ერთად. ზოგიერთი უფრო გაბედული ნიკელის ატომები აქ არ გაჩერებულა და უფრო შორს წავიდა. ატომები ქრომის, მაგნიუმისა და რკინით შერწყმული ზედაპირზე ამოვიდნენ. გარდა ამისა, ჩვენი ლითონის თანამგზავრები დაჟანგდნენ და დაშორდნენ.
ფელსიკური და ულტრაბაზური ქანები გვხვდება დედამიწის ზედაპირზე. მეცნიერთა აზრით, მჟავე ქანებში ნიკელის შემცველობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ულტრამაფიკურებში. აქედან გამომდინარე, იქ ნიადაგი და მცენარეულობა საკმაოდ კარგად არის გამდიდრებული ნიკელით. მაგრამ განსახილველი გმირის მოგზაურობა ბიოსფეროსა და წყალში არც ისე შესამჩნევი იყო.
ნიკელის საბადო
სამრეწველო ნიკელის საბადო იყოფა ორ ტიპად.
- სულფიდი სპილენძ-ნიკელი. მინერალები: მაგნიუმი, პიროტიტი, კუბანიტი, მილერიტი, პეტლანდიტი, სპერილიტი - აი რას შეიცავს ეს მადნები. მაგმის წყალობით, რომელიც მათ ქმნიდა. სულფიდურ საბადოებს ასევე შეუძლიათ წარმოქმნან პალადიუმი, ოქრო და სხვა.
- სილიკატური ნიკელის საბადო. ისინი ფხვიერია, როგორც თიხა. ამ ტიპის მადნები არის შავი, სილიციუმისებრი, მაგნიტური.
სად გამოიყენება ნიკელი
ნიკელი ფართოდ გამოიყენება ისეთ მძლავრ ინდუსტრიაში, როგორიცაა მეტალურგია. კერძოდ, მრავალფეროვანი შენადნობების წარმოებაში. ძირითადად, შენადნობი მოიცავს რკინას, ნიკელს და კობალტს. ნიკელზე დაფუძნებული ბევრი შენადნობებია. ჩვენი ლითონი გაერთიანებულია შენადნობაში, მაგალითად, ტიტანთან, ქრომთან, მოლიბდენთან. ნიკელი ასევე გამოიყენება პროდუქტების დასაცავად, რომლებიც სწრაფად კოროზირდება. ეს პროდუქტები მოოქროვილია, ანუ ისინი ქმნიან სპეციალურ ნიკელის საფარს, რომელიც არ აძლევს კოროზიას საპირისპირო მოქმედების საშუალებას.
ნიკელი ძალიან კარგი კატალიზატორია. ამიტომ, იგი აქტიურად გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში. ეს არის მოწყობილობები, ქიმიური ჭურჭელი, მოწყობილობები სხვადასხვა გამოყენებისთვის. ქიმიკატების, საკვების, ტუტეების მიწოდებისთვის, ეთერზეთების შესანახად, ნიკელის მასალისგან დამზადებული ავზები და რეზერვუარები გამოიყენება. ბირთვული ტექნოლოგია, ტელევიზია, სხვადასხვა მოწყობილობები, რომელთა სია ძალიან გრძელია, ამ ლითონის გარეშე არ შეუძლიათ.
თუ გადახედავთ ისეთ სფეროს, როგორიცაა ხელსაწყოების დამზადება, შემდეგ კი მექანიკური ინჟინერიის სფეროს, შეამჩნევთ, რომ ანოდები და კათოდები ნიკელის ფურცლებია. და ეს არ არის ასეთი უბრალოდ მშვენიერი ლითონის აპლიკაციების მთელი სია. არც ნიკელის მნიშვნელობა უნდა შეფასდეს მედიცინაში.
ნიკელი მედიცინაში
ნიკელი ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ჯერ ავიღოთ ოპერაციისთვის საჭირო ხელსაწყოები. ოპერაციის შედეგი დამოკიდებულია არა მხოლოდ თავად ექიმზე, არამედ იმ ინსტრუმენტის ხარისხზე, რომლითაც ის მუშაობს.ინსტრუმენტები გადიან მრავალრიცხოვან სტერილიზაციას და თუ ისინი დამზადებულია შენადნობისგან, რომელიც არ შეიცავს ნიკელს, მაშინ კოროზიას დიდი დრო არ დასჭირდება. და ფოლადისგან დამზადებული ხელსაწყოები, რომლებიც შეიცავს ნიკელს, გაცილებით დიდხანს ძლებს.
იმპლანტების თვალსაზრისით, მათ დასამზადებლად გამოიყენება ნიკელის შენადნობები. ნიკელის შემცველ ფოლადს აქვს გამძლეობის მაღალი ხარისხი. ძვლების დასამაგრებელი მოწყობილობები, პროთეზები, ხრახნები - ყველაფერი ამ ფოლადისგანაა დამზადებული. სტომატოლოგიაში იმპლანტანტებმაც თავიანთი ძლიერი პოზიცია დაიკავეს. ბუგელებს, უჟანგავი ფოლადის ბრეკეტებს იყენებენ ორთოდონტები.
ნიკელი ცოცხალ ორგანიზმებში
თუ სამყაროს ქვემოდან ზემოდან შეხედავთ, სურათი მსგავსი იქნება. ფეხქვეშ მიწა გვაქვს. მასში ნიკელის შემცველობა უფრო მაღალია, ვიდრე მცენარეულობაში. მაგრამ თუ ამ მცენარეულობას განვიხილავთ პრიზმის ქვეშ, რომელიც გვაინტერესებს, მაშინ პარკოსნებში დიდი ნიკელის შემცველობა გვხვდება. მარცვლეულში კი ნიკელის პროცენტი იზრდება.
მოდით მოკლედ განვიხილოთ ნიკელის საშუალო შემცველობა მცენარეებში, საზღვაო და ხმელეთის ცხოველებში. და, რა თქმა უნდა, ადამიანებში. გაზომვა არის წონის პროცენტში. ასე რომ, მცენარეებში ნიკელის მასა არის 510-5. მიწის ცხოველები 110-6, ზღვის ცხოველები 1, 610-4. ხოლო ადამიანს აქვს ნიკელის შემცველობა 1-210-6.
ნიკელის როლი ადამიანის ორგანიზმში
ყოველთვის გინდა იყო ჯანმრთელი და ლამაზი ადამიანი. ნიკელი ადამიანის ორგანიზმში ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი კვალი ელემენტია. ნიკელი ჩვეულებრივ გროვდება ფილტვებში, თირკმელებში და ღვიძლში. ნიკელის დაგროვება ადამიანებშიგვხვდება თმაში, ფარისებრ ჯირკვალსა და პანკრეასში. და ეს ყველაფერი არ არის. რას აკეთებს ლითონი სხეულში? აქ თამამად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ის არის შვეიცარიელი, მომკელი და მილზე მოთამაშე. კერძოდ:
- ცდილობთ დავეხმაროთ უჯრედებს ჟანგბადით, უშედეგოდ;
- ქსოვილებში დაჟანგვა-აღმდგენი სამუშაოები ასევე ეცემა ნიკელის მხრებზე;
- არ ყოყმანობს მონაწილეობა მიიღოს ორგანიზმის ჰორმონალური ფონის რეგულაციაში;
- უსაფრთხო ჟანგვის ვიტამინი C;
- შეიძლება აღინიშნოს მისი მონაწილეობა ცხიმების ცვლაში;
- შესანიშნავი ნიკელი მოქმედებს სისხლის წარმოქმნაზე.
მინდა აღვნიშნო ნიკელის დიდი მნიშვნელობა უჯრედში. ეს მიკროელემენტი იცავს უჯრედის მემბრანას და ნუკლეინის მჟავებს, კერძოდ მათ დიზაინს.
მიუხედავად იმისა, რომ ნიკელის ღირსეული ნამუშევრების ჩამონათვალი შეიძლება გაგრძელდეს. ზემოაღნიშნულიდან აღვნიშნავთ, რომ ორგანიზმს სჭირდება ნიკელი. ეს მიკროელემენტი ჩვენს ორგანიზმში საკვების საშუალებით ხვდება. ჩვეულებრივ ორგანიზმში საკმარისი ნიკელია, რადგან მას ძალიან ცოტა სჭირდება. ჩვენი ლითონის ნაკლებობის საგანგაშო ზარები არის დერმატიტის გამოჩენა. აი, რა არის ნიკელის ღირებულება ადამიანის ორგანიზმში.
ნიკელის შენადნობები
არის მრავალი განსხვავებული ნიკელის შენადნობები. მოდით აღვნიშნოთ ძირითადი სამი ჯგუფი.
პირველ ჯგუფში შედის ნიკელის და სპილენძის შენადნობები. მათ უწოდებენ ნიკელ-სპილენძის შენადნობებს. რა პროპორციითაც არ უნდა იყოს შერწყმული ეს ორი ელემენტი, შედეგი გასაოცარია და, რაც მთავარია, მოულოდნელობის გარეშე. გარანტირებული ერთგვაროვანი შენადნობი. თუ ის შეიცავს უფრო მეტ სპილენძს, ვიდრე ნიკელს, მაშინ თვისებები უფრო გამოხატულიასპილენძი და თუ ნიკელი ჭარბობს, შენადნობი ავლენს ნიკელის ხასიათს.
ნიკელ-სპილენძის შენადნობები პოპულარულია მონეტების, მანქანების ნაწილების წარმოებაში. შენადნობი კონსტანტინე, რომელიც შეიცავს თითქმის 60% სპილენძს და დანარჩენი ნიკელს, გამოიყენება უმაღლესი სიზუსტის აღჭურვილობის შესაქმნელად.
განვიხილოთ შენადნობი ნიკელისა და ქრომის შემცველობით. ნიქრომები. მდგრადია კოროზიის, მჟავების, სითბოს რეზისტენტული. ასეთი შენადნობები გამოიყენება რეაქტიული ძრავებისთვის, ბირთვული რეაქტორებისთვის, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი შეიცავს 80%-მდე ნიკელს.
მოდით გადავიდეთ შენადნობების მესამე ჯგუფზე. ეს არის რკინის შენადნობები. ისინი იყოფა 4 ტიპად.
- სითბოგამძლე - მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი. ეს შენადნობი შეიცავს თითქმის 50% ნიკელს. აქ კომბინაცია შეიძლება იყოს მოლიბდენთან, ტიტანთან, ალუმინთან.
- მაგნიტური - გაზრდის მაგნიტურ გამტარიანობას, რომელიც ხშირად გამოიყენება ელექტროტექნიკაში.
- ანტიკოროზიული - ეს შენადნობი შეუცვლელია ქიმიური აღჭურვილობის წარმოებაში, ასევე აგრესიულ გარემოში მუშაობისას. შენადნობი შეიცავს მოლიბდენს.
- შენადნობა, რომელიც ინარჩუნებს ზომას და ელასტიურობას. თერმოწყვილი ღუმელში. სწორედ აქ შემოდის შენადნობი. გაცხელებისას, ზომების ზომები შენარჩუნებულია და ელასტიურობა არ იკარგება. რამდენი ნიკელია საჭირო ასეთი თვისებების მქონე შენადნობის დასამზადებლად? შენადნობში ლითონი უნდა იყოს დაახლოებით 40%.
ნიკელი ყოველდღიურ ცხოვრებაში
თუ ირგვლივ მიმოიხედავთ, მიხვდებით, რომ ნიკელის შენადნობები ყველგან აკრავს ადამიანს. დავიწყოთ ავეჯით. შენადნობი იცავს ავეჯის ფუძეს დაზიანებისგან, მავნე ზემოქმედებისგან. მოდით შევხედოთ აქსესუარებს. თუმცა ფანჯარაზე, თუმცა ავეჯზე. Მას შეუძლიადიდხანს ძლებს და ძალიან ლამაზად გამოიყურება. მოდით გავაგრძელოთ ჩვენი ტური აბაზანაში. აქ ნიკელი არ არის. საშხაპე თავები, ონკანი, ონკანი - მთლიანად ნიკელ-მოოქროვილი. ამის წყალობით შეგიძლიათ დაივიწყოთ რა არის კოროზია. და უხერხული არ არის პროდუქტის ნახვა, რადგან ის მიმზიდველად გამოიყურება და მხარს უჭერს დეკორს. ნიკელ-მოოქროვილი ნაწილები გვხვდება დეკორატიულ შენობებში.
ნიკელი სულაც არ არის უმნიშვნელო ლითონი. სხვადასხვა მინერალები და მადნები შეიძლება დაიკვეხნოს ნიკელის არსებობით. მიხარია, რომ ასეთი ელემენტი არის ჩვენს პლანეტაზე და ადამიანის სხეულშიც კი. აქ ის უკრავს არა უკანასკნელ ვიოლინოზე ჰემატოპოეზურ პროცესებში და დნმ-შიც კი. ფართოდ გამოიყენება ტექნოლოგიაში. ნიკელმა მოიპოვა თავისი დომინირება დამცავ საფარებში ქიმიური წინააღმდეგობის გამო.
ნიკელი არის მეტალი დიდი მომავლით. მართლაც, ზოგიერთ სფეროში ეს შეუცვლელია.
