Nikelio šaltinis ir panaudojimas
Nikelio šaltinis
Nikelis yra 23-ias pagal gausumą elementas Žemės plutoje. Jis yra šiek tiek gausus, bet išsklaidytas ir sudaro vieną procentą 1% magminių uolienų. Nikelio metalas randamas meteorituose (kaip ir kai kuriuose kituose elementuose). Manoma, kad išlydytas nikelis kartu su geležimi sudarė centrinį rutulį, sudarantį Žemės šerdį. Jį galima rasti daugumoje meteoritų, ypač geležies meteorituose arba siderituose, legiruotuose su geležimi. Vidutinė jo koncentracija jūros vandenyje yra 0,56 ug/mL.
Nikelis yra vienas pagrindinių Žemės branduolio komponentų, sudaro apie 7 proc. Yra daug nikelio rūdų rūšių, viena iš jų yra pagrindinė nikelio rūda, vadinama bentonitu (NiS? 2FeS) Chemicalbook, kuri yra geležies/nikelio sulfidas. Kitas yra mineralas, vadinamas nikotino rūda (NiAs), kuris buvo atrastas 1751 m. ir pirmą kartą buvo rastas kasybos srityse Švedijoje.
Kol kas didžiausias nikelio gavybos rajonas yra Ontarijuje, Kanadoje, kur jis išgaunamas iš didžiulio meteorito, kuris, kaip manoma, nukrito į Žemę. Kadangi Žemė ir meteoritai susiformavo ankstyvosiose Saulės sistemos stadijose, dideli nikelio nuosėdų kiekiai yra viena iš teorijos, kad Žemės šerdį sudaro išlydytas nikelis ir geležis, priežasčių. Kai kurie nikelio telkiniai taip pat aptikti Kuboje, Dominikos Respublikoje ir Skandinavijoje. Nikelio pėdsakų randama dirvožemyje, anglyse, augaluose ir gyvūnuose.
Nikelio taikymas
Nikeliavimas naudojamas įvairiuose lydiniuose, pavyzdžiui, naujasis sidabras, kiniškas sidabras, vokiškas sidabras; monetose, elektroninėse lentose, baterijose; magnetai, žaibolaidžio antgaliai, elektriniai kontaktai ir elektrodai, uždegimo žvakės, mechaninės dalys; kaip aliejų ir kitų organinių medžiagų hidrinimo katalizatorius. Taip pat žiūrėkite Raney nikelį.
Monel metalo, nerūdijančio plieno Chemicalbook, karščiui atsparaus plieno, karščiui ir korozijai atsparių lydinių, nikelio-chromo atsparumo vielos gamyba; lydiniuose, skirtuose elektronikos ir kosmoso reikmėms. Naudojimas Nikelis naudojamas įvairiuose lydiniuose, tokiuose kaip vokiškas sidabras, monelis ir nikelis-chromas; monetose; monetos, metalai ir kt. Akumuliatoriuose; uždegimo žvakėse; ir kaip hidrinimo katalizatorius.
Nikelio paruošimas
Nikelis gaunamas apdorojant sulfido ir laterito rūdos koncentratus taikant pirometalurginius ir hidrometalurginius procesus. Skrudinimo ir lydymo būdu gautas nikelio sluoksnis toliau valomas elektrometalurginiu, garo ir hidrometalurginiu rafinavimo metodais. Dalis matinės iškepama, kad būtų gauti komerciniai nikelio oksido aglomeratai. 99,9 % gryno nikelio galima gauti elektrolitinio rafinavimo būdu. Gryniausias nikelis (99,97%) gaunamas garų fazės metalurgijos būdu.
Šiame procese, dar vadinamame Mondo procesu, nikelio ir vario sulfido mišinys paverčiamas oksidais, o po to redukuojamas kaitinant vandens garais 350–400 laipsnių temperatūroje. Gauta aktyvi nikelio forma apdorojama anglies monoksidu, kad būtų gautas lakusis nikelio karbonilas [Ni(CO)4]. Pastaroji reakcija yra grįžtama. Šildant susidaro grynas nikelis ir anglies monoksidas.
