Назовите физические свойства никеля

Никель – серебристо-белый металл. Плотность никеля 8,9г/см3, атомный радиус 1,24А, температура плавления 1453°С.

Никель существует в виде b-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решетку (a=3,5236А). В температурном интервале от 0 до 631К никель ферромагнитен. 

Назовите химические свойства никеля.

Никель - металл средней активности. Взаимодействие с кислородом начинается при 500°С, с азотом не реагирует даже при высоких температурах (до 1400°С). Но поглощает (особенно в порошковом состоянии) большие количества H₂, СО. Насыщение газами ухудшает его механические свойства. По отношению к воде никель устойчив. Органические кислоты действуют на никель лишь после длительного соприкосновения с ним. Серная и соляная кислоты медленно растворяют никель; разбавленная азотная – очень легко; концентрированная азотная пассивирует никель.

Назовите механические и технологические свойства никеля.

Никель- ковкий и пластичный металл. Предел прочности при растяжении 400-500МПа. Предел текучести 120МПа, удлинение 40%, модуль нормальной упругости 20,5×10⁴А, твердость по Бринеллю 600 – 800Мпа. 

Назовите области применения никеля.

Никель мог бы стать серьезным конкурентом железу, но, к сожалению, в природе он встречается гораздо реже. Мировое производство никеля около полумиллиона тонн в год, т. е. в тысячу раз меньше, чем производство стали. Половина этого количества никеля идет на легирование сталей – в сталеплавильном производстве он является одним из важнейших легирующих элементов. Никель повышает вязкость и прочность низколегированных сталей и коррозионную стойкость и жаропрочность высоколегированных сталей.

Из чистого никеля и никелевых сплавов изготовлены внутренние детали электронных ламп. Никель входит в состав важнейших магнитных материалов и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения. Сплавы никеля используются в конструкциях атомных реакторов.

Значительное количество никеля расходуется для производства щелочных аккумуляторов. Ковкий никель в чистом виде применяется для изготовления тончайших листов и трубок. Он используется в химической промышленности для изготовления специальной химической аппаратуры и как катализатор многих химических процессов.

Никель используют как защитное или декоративное покрытие (никелирование). Чаще всего никелевые покрытия наносят гальваническим методом. Около 20% мирового производства никеля идет на гальваническое никелирование изделий из других металлов.

Никель – весьма дефицитный металл и по возможности должен заменяться другими, более дешевыми и распространенными материалами.

Охарактеризуйте сплавы никеля с медью.

Сплавы никеля с медью легко поддаются горячей и холодной обработке давлением, обладают достаточной прочностью, особенно при повышенных температурах, хорошо сопротивляются износу и коррозии, имеют высокое электросопротивление, причем оно незначительно изменяется с температурой. Никель и медь полностью смешиваются между собой как в жидком, так и в твердом состояниях, образуя непрерывный (по составу) ряд твердых растворов. Чистый никель, как уже отмечалось, при температурах ниже 353°С ферромагнитен. Эта точка Кюри равномерно снижается с увеличением содержания меди. При комнатной температуре ферромагнетизм сохраняется только у сплавов, содержащих больше 66% никеля. Добавляя другие элементы, можно значительно улучшить обрабатываемость и эксплуатационные свойства медно-никелевых сплавов. Например, сплавы с 30-50% никеля широко применяются в электрических резисторах. Из медно-никелевых сплавов чеканили монеты во втором тысячелетии до нашей эры.

Что представляет собой сплав меди с цинком и никелем?

Древнекитайский металл «пафонг» был не чем иным, как сплавом меди с цинком и никелем, и только в начале Х1Х в. примерно такой же сплав начали делать в Германии под названием «нейзильбер».

Что представляет собой сплав «монель-металл»?

Жаропрочные и коррозионно-стойкие сплавы, содержащие больше 50% никеля, известны под общим названием «монель-металл». (Когда- то так называли «естественный» сплав, который непосредственно выплавляли из канадских руд). Сплавы железа с никелем применялись еще тогда, когда никель, по существу, еще не был известен – именно такой сплав, содержащий до 10% никеля, представляет собой метеоритное железо.

Охарактеризуйте сплавы никель-хром и никель-хром-железо?

Добавка хрома придает никелю стойкость в агрессивной окислительной среде. Нихромы, т. е. сплавы никель-хром и никель-хром-железо, хорошо зарекомендовали себя как материалы для нагревательных элементов. Необычайно жаропрочные «суперсплавы» на основе никеля наряду с хромом, молибденом и железом содержат также вольфрам, титан и алюминий. Они способны к дисперсионному упрочнению в результате термической обработке; предел прочности этих сплавов превышает 1000 МПа; весьма высока и их жаропрочность в температурном интервале 800-1000°С. Такие сплавы представляют собой превосходный материал для лопаток турбинных реактивных двигателей.