निकल के गुण और उसका अनुप्रयोग। निकल और निकल मिश्र धातु: रासायनिक संरचना, गुण, अनुप्रयोग। निकेल का उपयोग कहाँ किया जाता है?

निकेल एक विशिष्ट चमक वाली तन्य चांदी-सफेद धातु है। भारी अलौह धातुओं को संदर्भित करता है। निकेल एक मूल्यवान मिश्रधातु है। निकेल प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है, यह आमतौर पर अयस्कों में पाया जाता है। शुद्ध निकल (निकेल/निकेल), निकल 200 और निकल 201, का खनन विशेष तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है।

जब अन्य धातुओं के साथ मिलाया जाता है, तो निकल कठोर और टिकाऊ निकल मिश्र धातु बनाने में सक्षम होता है:

• निकल-तांबा मिश्र धातु (मोनेल)- मिश्रधातु के रूप में निकेल के साथ तांबा आधारित मिश्रधातु। संरचना में आमतौर पर 67% तक निकल और 38% तक तांबा होता है। मिश्र धातुओं के इस समूह में शामिल हैं: मोनेल 400, मोनेल 401, मोनेल 404, मोनेल आर-405, मोनेल के-500, आदि।
• निकल-क्रोमियम मिश्र धातु (इनकोनेल)- ऑस्टेनिटिक ताप प्रतिरोधी मिश्र धातु। इस समूह में शामिल हैं: इनकोनेल 600, इनकोनेल 601, इनकोनेल 617, इनकोनेल 625, इनकोनेल 690, इनकोनेल 718, इनकोनेल 725, इनकोनेल एक्स-750, आदि।
• निकल-लौह-क्रोमियम मिश्र धातु (इन्कोलॉय/इंकोलॉय)- मिश्रधातु में मोलिब्डेनम, तांबा, टाइटेनियम मिलाना संभव है। इस समूह में शामिल हैं: इन्कोलॉय 20, इन्कोलॉय 800, इन्कोलॉय 800एच, इन्कोलॉय 800एचटी, इन्कोलॉय 825, इन्कोलॉय 925, आदि।
• निकल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु (हैस्टेलॉय/हैस्टेलॉय)- क्रोमियम, आयरन और कार्बन की संभावित उपस्थिति। इस समूह में शामिल हैं: हेस्टेलॉय सी-4, हेस्टेलॉय सी-22, हेस्टेलॉय सी-276, हेस्टेलॉय बी-2, आदि।

निकेल गुण

निकेल एक लौहचुम्बक है, क्यूरी बिंदु - 358°C, गलनांक - 1455°C, क्वथनांक - 2730-2915°C। घनत्व - 8.9 ग्राम/सेमी 3, थर्मल विस्तार का गुणांक -13.5∙10 −6 के −1। हवा में, कॉम्पैक्ट निकल स्थिर होता है, जबकि अत्यधिक फैला हुआ निकल पायरोफोरिक होता है।

निकेल में निम्नलिखित गुण हैं:

• प्लास्टिसिटी और लचीलापन;
• उच्च तापमान पर ताकत;
• पानी और हवा में ऑक्सीकरण का प्रतिरोध;
• कठोरता और पर्याप्त चिपचिपाहट;
• उच्च संक्षारण प्रतिरोध;
• लौहचुंबकीय;
• अच्छा उत्प्रेरक;
• अच्छी तरह पॉलिश करता है.

निकल की सतह NiO ऑक्साइड की एक पतली परत से ढकी होती है, जो धातु को ऑक्सीकरण से बचाती है।

फायदे और नुकसान

निकल और मिश्र धातुओं के मुख्य लाभ गर्मी प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और बढ़ी हुई यांत्रिक शक्ति (440 एमपीए तक दबाव) हैं। फायदे में गर्म केंद्रित क्षारीय और अम्लीय समाधानों में संचालन भी शामिल है। इसके अलावा, निकल कम तापमान पर चुंबकीय गुणों को बनाए रखने में सक्षम है।

निकल का मुख्य नुकसान एनीलिंग (600 डिग्री सेल्सियस तक) के बाद तेजी से ठंडा होने के दौरान थर्मोईएमएफ मूल्यों में महत्वपूर्ण कमी है। निकल का एक और नुकसान यह है कि शुद्ध निकल प्रकृति में नहीं पाया जाता है। इसे महंगी तकनीकों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसका असर इसकी कीमत पर पड़ता है।

आवेदन क्षेत्र

निकल के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र धातुकर्म है। इसमें वह उच्च-मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील के उत्पादन में शामिल है। पिघले हुए लोहे में निकल मिलाकर, धातुकर्मी मजबूत और नमनीय मिश्र धातु प्राप्त करते हैं, जिसमें संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान के प्रतिरोध में वृद्धि होती है। यह ध्यान देने योग्य है कि निकल मिश्र धातु बार-बार लंबे समय तक गर्म करने पर भी अपने गुणों को बरकरार रखती है।

इन गुणों के कारण, स्टेनलेस और गर्मी प्रतिरोधी निकल स्टील का उपयोग किया जाता है:

• खाद्य और रासायनिक उद्योग में;
• पेट्रोकेमिकल उद्योग और निर्माण में;
• चिकित्सा और फार्मास्यूटिकल्स में;
• विमानन और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में;
• पनडुब्बी केबलों के निर्माण में;
• औद्योगिक उपकरणों के लिए हीटिंग तत्वों के निर्माण में;
• स्थायी चुम्बकों के उत्पादन में;
• मशीन टूल्स और विशेष उपकरणों के उत्पादन में;
• इमारतों के आंतरिक तत्वों के उत्पादन में;
• फर्नीचर उद्योग में;
• घरेलू उपकरणों और घरेलू बर्तनों के निर्माण में;

अपनी लचीलापन और फोर्जिंग में आसानी के कारण, निकेल का उपयोग बहुत पतले उत्पाद, जैसे कि स्ट्रिप्स, स्ट्रिप्स और निकल की शीट बनाने के लिए किया जा सकता है। निकेल का उपयोग तार और छड़ के उत्पादन में भी सक्रिय रूप से किया जाता है।

निकल

निकल-मैं; एम।[जर्मन निकेल] रासायनिक तत्व (नी), एक चांदी-सफेद, मजबूत चमक वाली दुर्दम्य धातु (उद्योग में प्रयुक्त)।

◁ निकेल, ओह, ओह। एन. मेरा. नवाँ अयस्क. एन-वें मिश्र धातु। नवीं कोटिंग.

निकल

(अव्य. निकोलम), आवर्त सारणी के समूह VIII का रासायनिक तत्व। यह नाम जर्मन निकेल से लिया गया है - एक बुरी आत्मा का नाम जो कथित तौर पर खनिकों के साथ हस्तक्षेप करती थी। चांदी-सफेद धातु; घनत्व 8.90 ग्राम/सेमी 3, टीपीएल 1455°सेल्सियस; लौहचुंबकीय (क्यूरी बिंदु 358°C)। हवा और पानी के प्रति बहुत प्रतिरोधी. मुख्य खनिज निकेलाइट, मिलेराइट, पेंटलैंडाइट हैं। लगभग 80% निकल का उपयोग निकल मिश्रधातु के लिए किया जाता है। इसका उपयोग बैटरियों, रासायनिक उपकरणों के उत्पादन, जंग-रोधी कोटिंग्स (निकल चढ़ाना) के लिए, कई रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में भी किया जाता है।

निकल

निकेल (अव्य. निसोलुम), नी, परमाणु क्रमांक 28, परमाणु भार 58.69 वाला रासायनिक तत्व। नी तत्व के रासायनिक प्रतीक का उच्चारण तत्व के नाम के समान ही किया जाता है। प्राकृतिक निकल में पाँच स्थिर न्यूक्लाइड होते हैं (सेमी।न्यूक्लाइड): 58 नी (वजन के अनुसार 67.88%), 60 नी (26.23%), 61 नी (1.19%), 62 नी (3.66%) और 64 नी (1.04%)। डी.आई. मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में, निकल को समूह VIIIB में और लोहे के साथ शामिल किया गया है (सेमी।लोहा)और कोबाल्ट (सेमी।कोबाल्ट)इस समूह में चौथी अवधि में यह समान गुणों वाले संक्रमण धातुओं का एक त्रय बनाता है। निकल परमाणु की दो बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परतों का विन्यास 3 एस 2 पी 6 डी 8 4s 2 . यह अक्सर ऑक्सीकरण अवस्था +2 (वैलेंस II) में यौगिक बनाता है, कम अक्सर ऑक्सीकरण अवस्था +3 (वैलेंस III) में और बहुत ही कम ऑक्सीकरण अवस्था +1 और +4 (क्रमशः वैलेंस I और IV) में यौगिक बनाता है।
तटस्थ निकल परमाणु की त्रिज्या 0.124 एनएम है, नी 2+ आयन की त्रिज्या 0.069 एनएम (समन्वय संख्या 4) से 0.083 एनएम (समन्वय संख्या 6) तक है। निकल परमाणु की अनुक्रमिक आयनीकरण ऊर्जाएँ 7.635, 18.15, 35.17, 56.0 और 79 eV हैं। पॉलिंग स्केल के अनुसार निकेल की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.91 है। मानक इलेक्ट्रोड क्षमता Ni 0 /Ni 2+ –0.23 V.
सघन रूप में सरल पदार्थ निकेल एक चमकदार चांदी-सफेद धातु है।
खोज का इतिहास
पहले से ही 17वीं सदी से। सैक्सोनी (जर्मनी) के खनिकों को अयस्क के बारे में पता था, जो दिखने में तांबे के अयस्क जैसा होता था, लेकिन गलाने पर तांबा नहीं निकलता था। इसे कुफ़्फ़र्निकेल कहा जाता था (जर्मन: कुफ़्फ़र - तांबा, और निकेल - उस सूक्ति का नाम जिसने तांबे के अयस्क के बजाय खनिकों के पास बेकार चट्टान पहुंचाई)। जैसा कि बाद में पता चला, कुफ़्फ़र्निकेल निकल और आर्सेनिक, NiAs का एक यौगिक है। निकल की खोज का इतिहास लगभग आधी शताब्दी तक फैला हुआ है। कुफ़्फ़र्निकेल में एक नए "अर्ध-धातु" की उपस्थिति के बारे में पहला निष्कर्ष (अर्थात्, उस समय की शब्दावली के अनुसार, धातुओं और गैर-धातुओं के बीच गुणों में मध्यवर्ती एक साधारण पदार्थ) स्वीडिश धातुविद् ए.एफ. क्रोनस्टेड द्वारा बनाया गया था। (सेमी।क्रोनस्टेड एक्सल फ्रेड्रिक) 1751 में. हालाँकि, बीस से अधिक वर्षों तक यह खोज विवादित रही और प्रचलित दृष्टिकोण यह था कि क्रोनस्टेड को कोई नया सरल पदार्थ नहीं मिला, बल्कि लोहे, बिस्मथ, कोबाल्ट या किसी अन्य धातु के सल्फर के साथ किसी प्रकार का यौगिक मिला।
केवल 1775 में, क्रोनस्टेड की मृत्यु के 10 साल बाद, स्वेड टी. बर्गमैन ने शोध किया जिससे उन्हें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति मिली कि निकल एक साधारण पदार्थ है। लेकिन जर्मन रसायनज्ञ आई. रिक्टर के गहन शोध के बाद, निकेल को आखिरकार 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, 1804 में ही एक तत्व के रूप में स्थापित किया गया था। (सेमी।रिक्टर जेरेमिया बेंजामिन), जिन्होंने शुद्धिकरण के लिए निकल सल्फेट (निकल सल्फेट) के 32 पुनर्क्रिस्टलीकरण किए और पुनर्प्राप्ति के परिणामस्वरूप, शुद्ध धातु प्राप्त की।
प्रकृति में होना
पृथ्वी की पपड़ी में निकल की मात्रा द्रव्यमान के हिसाब से लगभग 8·10 -3% है। यह संभव है कि भारी मात्रा में निकेल - लगभग 17 10 19 टन - पृथ्वी के कोर में निहित है, जो, एक सामान्य परिकल्पना के अनुसार, एक लौह-निकल मिश्र धातु से बना है। यदि ऐसा है, तो पृथ्वी में लगभग 3% निकल है, और ग्रह को बनाने वाले तत्वों में, निकल पांचवें स्थान पर है - लोहा, ऑक्सीजन, सिलिकॉन और मैग्नीशियम के बाद। निकेल कुछ उल्कापिंडों में पाया जाता है जो निकल और लोहे का एक मिश्र धातु है (जिसे लौह-निकल उल्कापिंड कहा जाता है)। बेशक, निकेल के व्यावहारिक स्रोत के रूप में ऐसे उल्कापिंडों का कोई महत्व नहीं है। सबसे महत्वपूर्ण निकल खनिज: निकल (सेमी।निकलिन)(कुफर्निकेल का आधुनिक नाम) NiAs, पेंटलैंडाइट (सेमी।पेंटलैंडाइट)[निकल और लौह सल्फाइड संरचना (Fe,Ni) 9 एस 8 ], मिलेराइट (सेमी।मिलेरिट)एनआईएस, गार्नियराइट (सेमी।गार्नियराइट)(Ni, Mg) 6 Si 4 O 10 (OH) 2 और अन्य निकल युक्त सिलिकेट। समुद्री जल में निकेल की मात्रा लगभग 1·10 -8 –5·10 -8% होती है
रसीद
निकल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों से प्राप्त होता है। समृद्ध कच्चे माल से, सबसे पहले मैट तैयार किया जाता है - एक सल्फाइड सामग्री जिसमें निकल के अलावा, लोहा, कोबाल्ट, तांबा और कई अन्य धातुओं की अशुद्धियाँ भी होती हैं। प्लवन विधि द्वारा (सेमी।प्लवन)निकल सान्द्रण प्राप्त होता है। इसके बाद, मैट को आमतौर पर लोहे और तांबे की अशुद्धियों को हटाने के लिए संसाधित किया जाता है, और फिर जलाया जाता है और परिणामी ऑक्साइड को धातु में बदल दिया जाता है। निकेल के उत्पादन के लिए हाइड्रोमेटालर्जिकल तरीके भी हैं, जिसमें इसे अयस्क से निकालने के लिए अमोनिया घोल का उपयोग किया जाता है। (सेमी।अमोनिया)या सल्फ्यूरिक एसिड (सेमी।सल्फ्यूरिक एसिड). अतिरिक्त शुद्धिकरण के लिए, मोटे निकल को इलेक्ट्रोकेमिकल शोधन के अधीन किया जाता है।
भौतिक और रासायनिक गुण
निकेल एक निंदनीय और तन्य धातु है। इसमें एक घन फलक-केंद्रित क्रिस्टल जाली है (पैरामीटर ए = 0.35238 एनएम)। गलनांक 1455°C, क्वथनांक लगभग 2900°C, घनत्व 8.90 kg/dm3। निकेल लौहचुम्बकीय है (सेमी।लौहचुंबकीय), क्यूरी पॉइंट (सेमी।क्यूरी प्वाइंट)लगभग 358°C
कॉम्पैक्ट निकल हवा में स्थिर होता है, जबकि अत्यधिक फैला हुआ निकल पायरोफोरिक होता है (सेमी।पायरोफोरिक धातुएँ). निकल की सतह NiO ऑक्साइड की एक पतली फिल्म से ढकी होती है, जो धातु को आगे ऑक्सीकरण से मजबूती से बचाती है। निकेल हवा में मौजूद पानी और जलवाष्प के साथ भी प्रतिक्रिया नहीं करता है। निकेल व्यावहारिक रूप से सल्फ्यूरिक, फॉस्फोरिक, हाइड्रोफ्लोरिक और कुछ अन्य जैसे एसिड के साथ बातचीत नहीं करता है।
निकल धातु नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिसके परिणामस्वरूप निकल (II) नाइट्रेट Ni(NO 3) 2 बनता है और संबंधित नाइट्रोजन ऑक्साइड निकलता है, उदाहरण के लिए:
3Ni + 8HNO 3 = 3Ni(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
केवल तभी जब निकेल धातु को हवा में 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो वह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड NiO बनाना शुरू कर देता है।
निकेल ऑक्साइड में मूल गुण होते हैं। यह दो बहुरूपी संशोधनों में मौजूद है: निम्न-तापमान (हेक्सागोनल जाली) और उच्च-तापमान (घन जाली, 252 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर स्थिर)। NiO 1.33-2.0 संरचना के साथ निकल ऑक्साइड चरणों के संश्लेषण की रिपोर्टें हैं।
गर्म करने पर निकेल सभी हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है (सेमी।हलोजन)डाइहैलाइड्स NiHal 2 के निर्माण के साथ। निकेल और सल्फर पाउडर को गर्म करने से निकल सल्फाइड NiS बनता है। पानी में घुलनशील निकल डाइहैलाइड और पानी में अघुलनशील निकल सल्फाइड दोनों को जलीय घोल से न केवल "सूखा", बल्कि "गीला" भी प्राप्त किया जा सकता है।
ग्रेफाइट के साथ, निकेल कार्बाइड Ni 3 C बनाता है, फॉस्फोरस के साथ - Ni 5 P 2, Ni 2 P, Ni 3 P रचनाओं के फॉस्फाइड। निकेल नाइट्रोजन सहित (विशेष परिस्थितियों में) अन्य गैर-धातुओं के साथ भी प्रतिक्रिया करता है। दिलचस्प बात यह है कि निकेल बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन को अवशोषित करने में सक्षम है, जिसके परिणामस्वरूप निकल में हाइड्रोजन के ठोस घोल बनते हैं।
NiSO 4 सल्फेट, Ni(NO 3) 2 नाइट्रेट और कई अन्य जैसे पानी में घुलनशील निकल लवण ज्ञात हैं। इनमें से अधिकांश लवण, जब जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत होते हैं, तो क्रिस्टल हाइड्रेट बनाते हैं, उदाहरण के लिए, NiSO 4 .7H 2 O, Ni(NO 3) 2 .6H 2 O। अघुलनशील निकल यौगिकों में Ni 3 (PO 4) 2 फॉस्फेट और Ni शामिल हैं 2 SiO सिलिकेट 4 .
जब क्षार को निकल (II) नमक के घोल में मिलाया जाता है, तो निकल हाइड्रॉक्साइड का एक हरा अवक्षेप अवक्षेपित होता है:
Ni(NO 3) 2 + 2NaOH = Ni(OH) 2 + 2NaNO 3
Ni(OH) 2 में कमजोर बुनियादी गुण हैं। यदि क्षारीय माध्यम में Ni(OH) 2 का निलंबन एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, उदाहरण के लिए ब्रोमीन, के संपर्क में आता है, तो निकल (III) हाइड्रॉक्साइड प्रकट होता है:
2Ni(OH) 2 + 2NaOH + Br 2 = 2Ni(OH) 3 + 2NaBr
निकेल को कॉम्प्लेक्स के गठन की विशेषता है। इस प्रकार, Ni 2+ धनायन अमोनिया के साथ एक हेक्साएमाइन कॉम्प्लेक्स 2+ और एक डायक्वाटेट्रामाइन कॉम्प्लेक्स 2+ बनाता है। आयनों के साथ ये संकुल नीले या बैंगनी रंग के यौगिक बनाते हैं।
जब फ्लोरीन F2 NiCl2 और KCl के मिश्रण पर कार्य करता है, तो जटिल यौगिक प्रकट होते हैं जिनमें उच्च ऑक्सीकरण अवस्था में निकल होता है: +3 - (K3) और +4 - (K2)।
निकल पाउडर कार्बन मोनोऑक्साइड (II) CO के साथ प्रतिक्रिया करता है, और आसानी से वाष्पशील टेट्राकार्बोनिल Ni(CO) 4 बनता है, जो निकल कोटिंग्स के अनुप्रयोग, उच्च शुद्धता वाले बिखरे हुए निकल की तैयारी आदि में बहुत व्यावहारिक अनुप्रयोग पाता है।
डाइमिथाइलग्लॉक्सिम के साथ Ni 2+ आयनों की एक विशिष्ट प्रतिक्रिया से गुलाबी-लाल निकल डाइमिथाइलग्लॉक्सिमेट का निर्माण होता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग निकल के मात्रात्मक निर्धारण में किया जाता है, और प्रतिक्रिया उत्पाद का उपयोग कॉस्मेटिक सामग्रियों में और अन्य उद्देश्यों के लिए वर्णक के रूप में किया जाता है।
आवेदन
गलाए गए निकल का मुख्य हिस्सा विभिन्न मिश्र धातुओं की तैयारी पर खर्च किया जाता है। इस प्रकार, स्टील में निकल मिलाने से मिश्र धातु का रासायनिक प्रतिरोध बढ़ जाता है, और सभी स्टेनलेस स्टील में आवश्यक रूप से निकल होता है। इसके अलावा, निकल मिश्र धातु उच्च कठोरता की विशेषता रखते हैं और टिकाऊ कवच के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं। लोहे और निकल के एक मिश्र धातु, जिसमें 36-38% निकल होता है, में थर्मल विस्तार का आश्चर्यजनक रूप से कम गुणांक होता है (यह तथाकथित इन्वार मिश्र धातु है), और इसका उपयोग विभिन्न उपकरणों के महत्वपूर्ण भागों के निर्माण में किया जाता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेट कोर के निर्माण में, सामान्य नाम पर्मलॉय के तहत मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। (सेमी।पर्मलोय). इन मिश्र धातुओं में लोहे के अलावा 40 से 80% तक निकेल होता है। विभिन्न हीटरों में उपयोग किए जाने वाले नाइक्रोम सर्पिल, जिनमें क्रोमियम (10-30%) और निकल शामिल हैं, सर्वविदित हैं। सिक्के निकल मिश्र धातु से बनाये जाते हैं। व्यावहारिक उपयोग में विभिन्न निकल मिश्र धातुओं की कुल संख्या कई हजार तक पहुँच जाती है।
निकल कोटिंग्स का उच्च संक्षारण प्रतिरोध निकल चढ़ाना द्वारा विभिन्न धातुओं को संक्षारण से बचाने के लिए पतली निकल परतों के उपयोग की अनुमति देता है। साथ ही, निकल चढ़ाना उत्पादों को एक सुंदर रूप देता है। इस मामले में, इलेक्ट्रोलिसिस के लिए डबल अमोनियम और निकल सल्फेट (एनएच 4) 2 नी (एसओ 4) 2 का एक जलीय घोल का उपयोग किया जाता है।
निकेल का व्यापक रूप से विभिन्न रासायनिक उपकरणों के निर्माण में, जहाज निर्माण में, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, क्षारीय बैटरी के निर्माण में और कई अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।
विशेष रूप से तैयार किया गया बिखरा हुआ निकल (तथाकथित राने निकल) व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। निकेल ऑक्साइड का उपयोग फेरिटिक सामग्रियों के उत्पादन और कांच, ग्लेज़ और सिरेमिक के लिए रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है; ऑक्साइड और कुछ लवण विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में काम करते हैं।
जैविक भूमिका
निकेल सूक्ष्म तत्वों में से एक है (सेमी।सूक्ष्म तत्व)जीवित जीवों के सामान्य विकास के लिए आवश्यक है। हालाँकि, जीवित जीवों में इसकी भूमिका के बारे में बहुत कम जानकारी है। यह ज्ञात है कि निकेल जानवरों और पौधों में एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। जानवरों में, यह केराटाइनाइज्ड ऊतकों, विशेषकर पंखों में जमा हो जाता है। मिट्टी में निकेल की मात्रा बढ़ने से स्थानिक बीमारियाँ होती हैं - पौधों में बदसूरत रूप दिखाई देते हैं, और कॉर्निया में निकल के संचय से जुड़े जानवरों में आँखों की बीमारियाँ होती हैं। जहरीली खुराक (चूहों के लिए) - 50 मिलीग्राम। वाष्पशील निकल यौगिक विशेष रूप से हानिकारक होते हैं, विशेष रूप से इसका टेट्राकार्बोनिल Ni(CO) 4। हवा में निकल यौगिकों के लिए अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.0002 से 0.001 mg/m 3 (विभिन्न यौगिकों के लिए) तक होती है।

विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .

समानार्थी शब्द:

देखें अन्य शब्दकोशों में "निकेल" क्या है:

निकल- (प्रतीक नी), 58.69 के परमाणु भार वाली एक धातु, क्रम संख्या 28, कोबाल्ट और लोहे के साथ, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह VIII और पंक्ति 4 से संबंधित है। उद. वी 8.8, गलनांक 1,452°। उनके सामान्य कनेक्शन में एन.... ... महान चिकित्सा विश्वकोश

- (प्रतीक नी), एक चांदी-सफेद धातु, संक्रमण तत्व, 1751 में खोजा गया। इसके मुख्य अयस्क निकल सल्फाइड लौह अयस्क (पेंटलैंडाइट) और निकल आर्सेनाइड (निकल) हैं। निकेल में एक जटिल शुद्धिकरण प्रक्रिया है, जिसमें विभेदित अपघटन शामिल है... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

- (जर्मन निकेल)। यह धातु चांदी-सफेद रंग की है और अपने शुद्ध रूप में नहीं पाई जाती है। हाल ही में इसका उपयोग टेबलवेयर और बरतन बनाने के लिए किया गया है। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन., 1910. निकेल जर्मन। निकेल... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

निकल- 1453 डिग्री के पिघलने बिंदु के साथ एक अपेक्षाकृत कठोर भूरे-सफेद धातु है। C. यह लौहचुंबकीय है, जो लचीलापन, लचीलापन, ताकत और संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रतिरोध की विशेषता है। निकेल मुख्यतः... आधिकारिक शब्दावली

निकेल पहली लंबी अवधि की संक्रमण धातुओं से संबंधित है और डी.आई. की आवर्त सारणी में है। मेंडेलीव लौह और कोबाल्ट के साथ VIIIA उपसमूह में स्थित है।

निकेल 0.352387 एनएम के बराबर कमरे के तापमान पर अवधि के साथ एक घन फलक-केंद्रित जाली में क्रिस्टलीकृत होता है। निकेल का परमाणु व्यास 0.248 एनएम है। निकल का घनत्व (8.897 ग्राम/सेमी3) लगभग तांबे के समान है और टाइटेनियम के घनत्व से दोगुना है, इसलिए निकल को भारी अलौह धातु के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

निकेल के भौतिक गुण तालिका में दिए गए हैं। 7. निकल के संलयन की गुप्त ऊष्मा लगभग मैग्नीशियम के समान होती है, और एल्यूमीनियम की तुलना में थोड़ी अधिक होती है। इसकी विशिष्ट ताप क्षमता अपेक्षाकृत कम है और तांबे की ताप क्षमता से थोड़ी ही अधिक है। निकल की विशिष्ट विद्युत और तापीय चालकता तांबे और एल्यूमीनियम की तुलना में कम है, लेकिन टाइटेनियम और कई अन्य संक्रमण धातुओं की विद्युत और तापीय चालकता से काफी अधिक है। निकेल का प्रत्यास्थ मापांक लगभग लोहे के समान ही होता है।

निकेल एक लौहचुम्बकीय धातु है, लेकिन इसका लौहचुम्बकत्व लोहे और कोबाल्ट की तुलना में बहुत कम स्पष्ट होता है। निकल के लिए क्यूरी बिंदु 358 डिग्री सेल्सियस है; इस तापमान से ऊपर, निकल एक अनुचुंबकीय अवस्था में चला जाता है।

शुद्ध निकेल एक चांदी के रंग की धातु है। निकल के उच्च तापमान ऑक्सीकरण के दौरान, दो ऑक्साइड परतें बनती हैं: भीतरी परत हल्के हरे रंग की होती है और बाहरी परत गहरे हरे रंग की होती है। ये दोनों परतें ऑक्साइड से बनी हैं, लेकिन ऑक्सीजन की मात्रा में भिन्न हैं।

निकल को अन्य तकनीकी धातुओं की तुलना में वायुमंडलीय परिस्थितियों में उच्च संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता है, जो इसकी सतह पर एक पतली और टिकाऊ सुरक्षात्मक फिल्म के गठन के कारण है। निकेल न केवल ताजे पानी में, बल्कि समुद्री पानी में भी पर्याप्त रूप से स्थिर है। खनिज अम्ल, विशेषकर नाइट्रिक अम्ल, निकल पर गहरा प्रभाव डालते हैं। क्षारीय और तटस्थ नमक के घोल को गर्म करने पर भी निकल पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है; अम्लीय नमक के घोल में यह काफी मजबूती से संक्षारित होता है। सांद्र क्षार विलयनों में, निकेल उच्च तापमान पर भी स्थिर रहता है।

कमरे के तापमान पर निकेल शुष्क गैसों के साथ क्रिया नहीं करता है, लेकिन नमी की उपस्थिति इन वातावरणों में इसके क्षरण की दर को उल्लेखनीय रूप से बढ़ा देती है। ऑक्सीजन से दूषित निकेल में हाइड्रोजन रोग होने का खतरा होता है।

निकल उत्पादन के लिए कच्चा माल

वर्तमान में, निकल संयंत्र मुख्य रूप से दो प्रकार के अयस्कों की प्रक्रिया करते हैं, जो रासायनिक संरचना और गुणों में तेजी से भिन्न होते हैं: ऑक्सीकृत निकल और सल्फाइड कॉपर-निकल। घरेलू निकल उद्योग और विदेशों के लिए इन अयस्कों का महत्व अलग-अलग है। रूस में, सल्फाइड अयस्कों से प्राप्त निकल का हिस्सा साल-दर-साल बढ़ रहा है, और विदेशों में, इसके विपरीत, ऑक्सीकृत अयस्क तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।

ऑक्सीकृत निकल अयस्क द्वितीयक मूल की चट्टानें हैं, जिनमें मुख्य रूप से हाइड्रेटेड मैग्नीशियम सिलिकेट्स, एल्युमिनोसिलिकेट्स और आयरन ऑक्साइड होते हैं। उनमें निकेल खनिज अयस्क द्रव्यमान का एक नगण्य हिस्सा बनाते हैं। निकेल अक्सर बुन्साइट (NiO), गार्नियराइट [(Ni, Mg)O · SiO 3 · nH 2 O] या रेवडेन्स्काइट के रूप में पाया जाता है। निकल के अलावा, इन अयस्कों का एक उपयोगी घटक कोबाल्ट है, जिसकी सामग्री आमतौर पर निकल की सामग्री से 15...25 गुना कम होती है। कभी-कभी ऑक्सीकृत अयस्कों में तांबा कम मात्रा में (0.01...0.02%) मौजूद होता है।

अपशिष्ट चट्टान, जो अयस्क का बड़ा हिस्सा बनाती है, मिट्टी अल 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O, तालक 3MgO 4SiO 2 2H 2 O, अन्य सिलिकेट, भूरे लौह पत्थर Fe 2 O 3 nH 2 O, क्वार्ट्ज और चूना पत्थर द्वारा दर्शायी जाती है। .

ऑक्सीकृत निकल अयस्कों की विशेषता मूल्यवान घटकों और अपशिष्ट चट्टान दोनों की सामग्री में असाधारण संरचनात्मक परिवर्तनशीलता है। ये संरचनागत उतार-चढ़ाव एक जमा के द्रव्यमान में भी देखे जाते हैं। अयस्क घटकों की सांद्रता की संभावित सीमाएँ निम्नलिखित आंकड़ों द्वारा दर्शाई गई हैं, %: Ni - 0.7...4; सह – 0.04…0.16; SiO2 – 15…75; Fe 2 O 3 – 5…65; अल 2 ओ 3 – 2…25; सीआर 2 ओ 3 – 1…4; एमजीओ – 2…25; CaO – 0.5…2; संवैधानिक नमी - 10…15 तक।

ऑक्सीकृत निकल अयस्क दिखने में मिट्टी के समान होते हैं। वे एक छिद्रपूर्ण, ढीली संरचना, टुकड़ों की कम ताकत और उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी की विशेषता रखते हैं। ऐसे अयस्कों को समृद्ध करने के तर्कसंगत तरीके अभी तक नहीं मिले हैं, और उचित तैयारी के बाद वे सीधे धातुकर्म प्रसंस्करण में चले जाते हैं।

सल्फाइड अयस्कों में, निकल मुख्य रूप से पेंटलैंडाइड के रूप में मौजूद होता है, जो चर अनुपात के निकल और लौह सल्फाइड का एक आइसोमोर्फिक मिश्रण होता है, और आंशिक रूप से पाइरोटाइट में एक ठोस समाधान के रूप में होता है।

सल्फाइड अयस्कों में निकल का मुख्य साथी तांबा है, जो मुख्य रूप से चाल्कोपीराइट में पाया जाता है। इनमें तांबे की मात्रा अधिक होने के कारण इन अयस्कों को तांबा-निकल अयस्क कहा जाता है। निकल और तांबे के अलावा, उनमें आवश्यक रूप से कोबाल्ट, प्लैटिनम समूह की धातुएं, सोना, चांदी, सेलेनियम और टेल्यूरियम, साथ ही सल्फर और लोहा भी शामिल हैं। इस प्रकार, सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्क एक बहुत ही जटिल रासायनिक संरचना के बहुधात्विक कच्चे माल हैं। उनके धातुकर्म प्रसंस्करण के दौरान, वर्तमान में 14 मूल्यवान घटक निकाले जाते हैं।

सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों की रासायनिक संरचना इस प्रकार है, %: Ni - 0.3...5.5; Cu – 0.2…1.9; सह – 0.02…0.2; Fe – 30…40; एस – 17…28; SiO2 – 10…30; एमजीओ - 1…10; अल 2 ओ 3 – 5…8. तांबे-निकल अयस्कों की संरचना निरंतर, शिरापरक या प्रसारित हो सकती है। अंतिम दो प्रकार के अयस्क अधिक सामान्य हैं। घटना की गहराई के आधार पर, अयस्क का खनन खुले गड्ढे और भूमिगत दोनों तरह से किया जाता है।

ऑक्सीकृत निकल अयस्कों के विपरीत, तांबा-निकल अयस्कों में उच्च यांत्रिक शक्ति होती है, वे गैर-हीड्रोस्कोपिक होते हैं और उन्हें समृद्ध किया जा सकता है।

सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों के लाभकारीीकरण की मुख्य विधि प्लवन है। कभी-कभी प्लवनशीलता संवर्धन चुंबकीय पृथक्करण से पहले होता है, जिसका उद्देश्य पाइरोटाइट को एक स्वतंत्र सांद्रण में अलग करना होता है। चुंबकीय पृथक्करण करने की संभावना पाइरोटाइट की अपेक्षाकृत उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता के कारण है।

अयस्क संवर्धन के दौरान पाइरोटाइट सांद्रण को अलग करने से लोहे और सल्फर के एक महत्वपूर्ण हिस्से को हटाने के कारण प्राथमिक निकल सांद्रण की गुणवत्ता में सुधार होता है और इसके बाद के धातुकर्म प्रसंस्करण को सरल बनाया जाता है। हालाँकि, पाइरोटाइट सांद्रण प्राप्त करते समय, निकल, सल्फर और प्लैटिनम समूह की धातुओं को निकालने के लिए इसके अनिवार्य प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

तांबा-निकल अयस्कों का प्लवन संवर्धन सामूहिक या चयनात्मक हो सकता है। सामूहिक प्लवन में, अपशिष्ट चट्टान को अलग करके तांबा-निकल सांद्रण प्राप्त किया जाता है। हालाँकि, चयनात्मक प्लवन तांबे और निकल का पूर्ण पृथक्करण प्रदान नहीं करता है। इस मामले में चयन उत्पाद अपेक्षाकृत कम निकल सामग्री और निकल-तांबा सांद्रता के साथ तांबे का सांद्रण होगा, जो उच्च Ni: Cu अनुपात में अयस्क से भिन्न होता है।

इस प्रकार, सल्फाइड तांबा-निकल अयस्कों के लिए अपनाई गई संवर्धन योजना के आधार पर, सामूहिक तांबा-निकल, तांबा, निकल और पाइरोटाइट सांद्रण प्राप्त करना संभव है, जिसकी संरचना तालिका में दी गई है। 8.

निकल उत्पादन की विधियाँ

सल्फाइड अयस्कों और ऑक्सीकृत अयस्कों को विभिन्न तरीकों से संसाधित किया जाता है - पायरो- और हाइड्रोमेटालर्जिकल।

मैट के लिए सल्फाइड अयस्कों और सांद्रणों को गलाना

2-5% से अधिक तांबे और निकल की कुल सामग्री वाले अयस्कों को समृद्ध माना जाता है और प्रारंभिक संवर्धन के बिना गलाया जाता है।

अयस्कों और सांद्रणों में समान खनिज होते हैं, इसलिए आवश्यक तैयारी के बाद उन पर समान प्रसंस्करण विधियां लागू की जा सकती हैं।

जब अयस्क को 400-600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो पिघलना शुरू होने से पहले ही, च्लोकोपाइराइट और निकल युक्त सल्फाइड विघटित हो जाते हैं:

6(NiS, FeS) → 2Ni 3 S 2 + 6FeS + S 2,
4CuFeS 2 → 2Cu 2 S + 4FeS + S 2,
2Fe 7 S 8 → 14FeS + S 2.

इन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, खनिजों का एक जटिल सेट सरल सल्फाइड के मिश्रण में बदल जाता है: Ni 3 S 2, FeS और Cu 2 S।

स्लैग को पिघलाने के लिए आवश्यक तापमान पर, जिसमें गैंग ऑक्साइड और फ्लक्स शामिल होते हैं, तांबे, निकल और लोहे के सल्फाइड एक दूसरे में असीम रूप से घुलनशील होते हैं; वे एक कॉपर-निकल मैट बनाते हैं, जो एक भारी तरल परत के रूप में स्लैग से अलग होता है।

यदि गलाने के दौरान कुछ सल्फर का ऑक्सीकरण हो जाता है या पूर्व-भुनने से हटा दिया जाता है, तो मैट और स्लैग के बीच तांबा, निकल और लोहे का वितरण ऑक्सीजन और सल्फर के लिए इन धातुओं की आत्मीयता पर निर्भर करेगा। गलाने की स्थितियों के तहत, सल्फर के प्रति आकर्षण, जो धातु के मैट में बदलने की संभावना निर्धारित करता है, तांबे के लिए निकल की तुलना में अधिक है, और निकल के लिए लोहे की तुलना में अधिक है। ऑक्सीजन के लिए समान धातुओं की आत्मीयता विपरीत क्रम में कम हो जाती है। यदि सभी धातुओं के सल्फाइडेशन के लिए अपर्याप्त सल्फर है, तो तांबा पहले मैट में जाएगा, फिर निकल में और अंत में, लोहे के हिस्से में। जितना अधिक लोहा मैट में जाएगा, तांबे और निकल के सल्फाइडेशन की पूर्णता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन आयरन सल्फाइड से पतला मैट खराब होगा। अयस्क या सांद्रण को गलाते समय निकल को पूरी तरह से मैट में बदलने के लिए, लोहे को पूरी तरह से स्लैग करने का प्रयास न करें, इसके कुछ हिस्से को मैट में छोड़ दें।

सल्फर और ऑक्सीजन के लिए कोबाल्ट की आत्मीयता लोहे और निकल के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखती है।

पिघले हुए मैट को एक कनवर्टर के माध्यम से उड़ाया जाता है, जिसमें क्वार्ट्ज मिलाया जाता है; ऑक्सीकरण होने पर लोहा सिलिका के साथ स्लैग हो जाता है।

कनवर्टर प्रक्रिया का मुख्य उत्पाद - कॉपर-निकल मैट - तांबे और निकल सल्फाइड का एक मिश्र धातु है जिसमें 1-3% लोहा होता है।

उड़ाने के दौरान, कोबाल्ट को लोहे के साथ आंशिक रूप से स्लेज किया जाता है।

कनवर्टर स्लैग को कभी-कभी कोबाल्ट निष्कर्षण के लिए एक अलग प्रक्रिया में भेजा जाता है। उत्कृष्ट धातुएँ लगभग पूरी तरह से मैट में केंद्रित होती हैं।

ठंडी मैट को कुचला जाता है, कुचला जाता है और प्लवन के अधीन किया जाता है। इस मामले में, दो सांद्र प्राप्त होते हैं: निकल, जिसमें लगभग शुद्ध Ni 3 S 2 होता है, और तांबा, जिसमें Cu 2 S होता है; बाद वाले को साधारण तांबे के सांद्रण का उपयोग करके मैट में पिघलाकर और एक कनवर्टर में उड़ाकर तांबे में संसाधित किया जाता है।

निकेल सांद्रण को प्रज्वलित किया जाता है, जिससे प्रतिक्रिया के अनुसार इसका ऑक्सीकरण होता है

इस प्रकार प्राप्त ग्रे निकल ऑक्साइड पाउडर, जिसमें कोबाल्ट ऑक्साइड और प्लैटिनम धातुएं होती हैं, को विद्युत भट्टियों में कोयले के साथ धातु में बदल दिया जाता है, जिसे एनोड में डाला जाता है।

निकेल एनोड को इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन के अधीन किया जाता है, साथ ही इलेक्ट्रोलाइट से कोबाल्ट और तांबे के अवशेषों और कीचड़ से प्लैटिनम समूह की धातुओं को निकाला जाता है।

रिच गांठ तांबे-निकल अयस्कों को शाफ्ट भट्टियों में मैट में पिघलाया जाता है, अगर इन अयस्कों की अपशिष्ट चट्टान बहुत दुर्दम्य नहीं है। कुछ मामलों में, बहुत अधिक मैग्नीशियम ऑक्साइड या अन्य दुर्दम्य घटकों वाले अयस्कों के लिए, विद्युत गलाने का सहारा लेना आवश्यक है।

उत्प्लावन सांद्रण और समृद्ध अयस्कों के बारीक अंशों को रिवरबेरेटरी या इलेक्ट्रिक भट्टियों में गलाया जाता है; यदि इन सामग्रियों में सल्फर की मात्रा अधिक है, तो प्री-फायरिंग का उपयोग किया जाता है।

गलाने की विधि का चुनाव काफी हद तक कच्चे माल की संरचना और स्थानीय आर्थिक स्थितियों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से किसी विशेष ईंधन की उपलब्धता और बिजली की कीमत पर।

सल्फाइड अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि

इस विधि के अनुसार, कुचले हुए अयस्क या सांद्रण को लगभग 506.7 kN/m 2 (7 at) के अतिरिक्त वायु दबाव के तहत आटोक्लेव में अमोनिया और (NH 4) 2 SO 4 के घोल से उपचारित किया जाता है। तांबा, निकल और कोबाल्ट जटिल अमोनियम लवण के रूप में घोल में चले जाते हैं, उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया द्वारा

NiS + 2O 2 + 6NH 3 = Ni(NH 3) 6 SO 4.

सल्फाइड का जोरदार ऑक्सीकरण गर्मी की रिहाई के साथ होता है, जिसकी अधिकता को रेफ्रिजरेटर द्वारा हटा दिया जाता है, आटोक्लेव में 70-80 ºС का तापमान बनाए रखा जाता है; सांद्रण में शामिल सल्फर को एस 2 ओ 3 2−, एस 3 में ऑक्सीकरण किया जाता है O 6 2− और SO 4 2−, और लोहा हाइड्रॉक्साइड और क्षारीय सल्फेट के रूप में अवक्षेपित होता है।

प्रतिक्रिया के अनुसार तांबे को अवक्षेपित करने के लिए फ़िल्टर किए गए घोल को उबाला जाता है

Cu 2+ + 2S 2 O 3 2− = CuS + SO 4 2− + S + SO 2.

इसके बाद, घोल में आंशिक रूप से बचे तांबे को हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ अवक्षेपित किया जाता है, और इससे शुद्ध किए गए घोल, जिसमें निकेल और कोबाल्ट होता है, को लगभग 2.5 Mn/m2 (25 at) और a के दबाव पर हाइड्रोजन के साथ एक आटोक्लेव में उपचारित किया जाता है। तापमान लगभग 200 ºC.

सबसे पहले, निकल का बड़ा हिस्सा जमा किया जाता है

Ni(NH3) 6 2+ + H 2 = Ni + 2NH 4 + + 4NH 3

2 से 80 माइक्रोन तक के कण आकार वाले कणों के रूप में। अवक्षेप को छानने के बाद, शेष निकल और कोबाल्ट को हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ घोल से अलग किया जाता है।

आटोक्लेव में ऑक्सीजन और अमोनिया के साथ सल्फाइड अवक्षेप के आगे के उपचार के साथ, कोबाल्ट घुल जाता है। अघुलनशील अवक्षेप, जिसमें मुख्य रूप से निकल सल्फाइड होता है, मुख्य लीचिंग में वापस आ जाता है, और दबाव में हाइड्रोजन की क्रिया द्वारा कोबाल्ट को घोल से अलग कर दिया जाता है।

सर्किट जटिल है और इसके लिए महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है; हालाँकि, यह आपको जटिल सांद्रता से 95% Ni, लगभग 90% Cu और 50-75% Co निकालने की अनुमति देता है।

मैट के लिए ऑक्सीकृत अयस्कों को गलाना

ऑक्सीकृत निकल अयस्कों को गलाकर मैट में संसाधित करने की वर्तमान में सबसे आम विधि ऑक्सीजन और सल्फर के लिए लोहे और निकल की आत्मीयता में अंतर पर आधारित है।

सल्फिडेशन द्वारा निकेल को मैट में परिवर्तित किया जाता है - Ni 3 S 2 और FeS का एक मिश्र धातु; लोहे का बड़ा हिस्सा स्लैग के साथ हटा दिया जाता है:

6FeS + 6NiO = 6FeO + 2Ni 3 S 2 + S 2,
2FeO + SiO 2 = FeSiO 4.

ऑक्सीकृत अयस्कों में सल्फर नहीं होता है, इसलिए गलाने के दौरान इसमें पाइराइट या जिप्सम मिलाकर डालना चाहिए। जिप्सम, कैल्शियम सल्फाइड, सल्फाइड आयरन और निकल में अपचयित हो जाता है। पिघलने के दौरान जिप्सम की क्रिया पाइराइट की क्रिया से अधिक जटिल होती है, लेकिन कई मामलों में वे अभी भी पाइराइट के बजाय जिप्सम का उपयोग करते हैं, क्योंकि जिप्सम पाइराइट से सस्ता है और देता नहीं है।
लौह धातुमल.

ऑक्सीकृत निकल अयस्कों को संसाधित करते समय, स्थानीय कोबाल्ट युक्त पाइराइट का उपयोग करना सबसे फायदेमंद होता है, जिसमें बहुत कम तांबा होता है और कोई उत्कृष्ट धातु नहीं होती है।

पाइराइट या जिप्सम के साथ अयस्क को गलाने से प्राप्त निकल मैट में 60% Fe तक होता है, जिसे बाद में एक कनवर्टर में तरल मैट को उड़ाकर निकल से अलग किया जाता है। रूपांतरण के दौरान, लोहे का चयनात्मक ऑक्सीकरण होता है और इसे कनवर्टर में जोड़े गए क्वार्ट्ज के साथ स्लैग किया जाता है - लगभग लोहे से मुक्त एक निकल मैट प्राप्त होता है। कनवर्टर स्लैग निकल में समृद्ध है, इसलिए यह एक पुनर्चक्रण योग्य उत्पाद है - इसे अयस्क गलाने के लिए वापस कर दिया जाता है या कोबाल्ट निकालने के लिए अलग प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है।

फीनस्टीन को सांचों में डाला जाता है, फिर कुचल दिया जाता है और कसकर पकाया जाता है:

2Ni3S2 + 7O2 = 6NiO + 4SO2.

निकेल ऑक्साइड को पेट्रोलियम कोक जैसे कम-सल्फर कम करने वाले एजेंट के साथ मिलाया जाता है, और तरल निकल का उत्पादन करने के लिए 1500 ºC पर एक इलेक्ट्रिक भट्ठी में पिघलाया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन के लिए निकेल को एनोड में डाला जाता है या एक पतली धारा में पानी में डालकर दानेदार बनाया जाता है।

ऑक्सीकृत अयस्कों को गलाकर निकेल कास्ट आयरन (फेरोनिकेल) बनाना

उच्च श्रेणी के ऑक्सीकृत अयस्कों को कभी-कभी कोयले के साथ बिजली की भट्टियों में गलाया जाता है, जिससे सारा लोहा, निकल और कोबाल्ट प्राकृतिक रूप से मिश्रित कच्चे लोहे में बदल जाता है।

अपेक्षाकृत खराब अयस्कों को गलाने का काम ब्लास्ट फर्नेस में भी किया जाता है, लेकिन इसका उपयोग सीमित है।

विशेष स्टील्स में निकल के प्रमुख उपयोग के बावजूद, इसे लोहे के साथ मिश्र धातु के रूप में गलाना हमेशा स्वीकार्य नहीं होता है: मिश्र धातु में कोबाल्ट, मैंगनीज, क्रोमियम और अन्य अशुद्धियाँ होती हैं, जिनका यादृच्छिक संयोजन हमेशा उपयोग की अनुमति नहीं देता है। इन धातुओं के बहुमूल्य गुण.

ऑक्सीकृत अयस्कों के प्रसंस्करण की महत्वपूर्ण विधि

इस विधि के अनुसार, कोयले के साथ मिश्रित अयस्क को ट्यूबलर रोटरी भट्टों में लगभग 1050 ºC के तापमान पर गर्म किया जाता है, जिससे निकल और कोबाल्ट के साथ लोहे का केवल एक हिस्सा ही कम हो पाता है। अपघटित धातुएँ अर्ध-पिघले हुए धातुमल के साथ मिश्रित कणों के रूप में प्राप्त होती हैं। ठंडा किए गए स्लैग को कुचल दिया जाता है और इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करके महत्वपूर्ण मिश्र धातु को इसमें से निकाला जाता है। इस विधि का व्यापक रूप से पिछले कारणों से उपयोग नहीं किया जाता है - कोबाल्ट को अलग से उपयोग करने की असंभवता के कारण।

ऑक्सीकृत अयस्कों का जलधातुकर्म

इन विधियों में से एक के अनुसार, जिसे साहित्य में क्यूबा विधि के रूप में जाना जाता है, कुचले हुए अयस्क को जनरेटर गैस वातावरण में यांत्रिक बहु-चूल्हा भट्टियों में कम भूनने के अधीन किया जाता है। 600-700 ºС पर, निकेल और कोबाल्ट धातुओं में बदल जाते हैं, और लोहा केवल ऑक्साइड में बदल जाता है। इसके बाद, अयस्क को कार्बन डाइऑक्साइड और वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में अमोनिया समाधान के साथ निक्षालित किया जाता है। निकेल प्रतिक्रिया द्वारा पानी में घुलनशील अमोनिया बनाता है

2Ni + 12NH 3 + 2CO 2 + O 2 = 2Ni(NH 3) 6 CO 3.

अपशिष्ट चट्टान को गाढ़ा करने और धोने से अलग करने के बाद, घोल को जीवित भाप से उपचारित किया जाता है। अतिरिक्त अमोनिया को हटाने के परिणामस्वरूप, तलछट में मूल निकल कार्बोनेट की रिहाई के साथ हाइड्रोलिसिस होता है:

2Ni(NH 3) 6 CO 3 + H 2 O = NiCO 3 Ni(OH) 2 + CO 2 + 12NH 3.

गैसों से अमोनिया पानी द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है और फिर से निक्षालन के लिए भेजा जाता है। निकेल ऑक्साइड को सिंटरिंग मशीनों पर सिंटर किया जाता है और स्टील मिलों को सिंटर के रूप में आपूर्ति की जाती है।

यह सिल्वर-ग्रे धातु संक्रमण धातु से संबंधित है - इसमें क्षारीय और अम्लीय दोनों गुण हैं। धातु के मुख्य लाभ लचीलापन, लचीलापन और उच्च संक्षारण रोधी गुण हैं। निकेल का उपयोग कहाँ और कैसे किया जाता है - नीचे पढ़ें।

सतह पर ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति के कारण, धातु पूरी तरह से संक्षारण प्रतिरोध करने की क्षमता से संपन्न है। इसके अलावा, इस धातु की कोटिंग अन्य सामग्रियों से बने भागों और वस्तुओं को ऑक्सीकरण से विश्वसनीय रूप से बचाती है। यही कारण है कि आधुनिक उद्योग में निकेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

इसके अलावा, तत्व में न केवल जंग-रोधी गुण होते हैं। यह विभिन्न क्षारों के प्रभावों का पूरी तरह से प्रतिरोध करता है। इसके कारण, इसका उपयोग आक्रामक वातावरण में उपयोग के लिए इच्छित सभी प्रकार के एल्यूमीनियम, लोहा और कच्चा लोहा भागों की सुरक्षा के लिए किया जाता है। जिसमें विमान के ब्लेड, खतरनाक पदार्थों के परिवहन के लिए टैंक और रासायनिक उद्योग के लिए अन्य उपकरण शामिल हैं।

यदि हम अपने जीवन के अन्य क्षेत्रों के बारे में बात करें जहाँ आज निकल का उपयोग बड़े पैमाने पर होता है, तो उत्पादन का उल्लेख करना उचित है:

• चिकित्सा आवश्यकताओं के लिए कृत्रिम अंग और ब्रेसिज़;
• बैटरियां;
• रासायनिक अभिकर्मक;
• आभूषण उद्योग में "सफेद सोना";
• संगीत वाद्ययंत्रों के तारों के लिए वाइंडिंग।

मिश्र

इसके संक्षारणरोधी गुणों के कारण, इस तत्व का व्यापक रूप से लोहा, तांबा, टाइटेनियम, टिन, मोलिब्डेनम आदि से विभिन्न मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। दुनिया भर में खनन किए गए Ni की कुल मात्रा का 80 प्रतिशत से अधिक इसी, जमा के लिए उपयोग किया जाता है। जिनमें से रूस (यूराल, मरमंस्क और वोरोनिश क्षेत्र, नोरिल्स्क क्षेत्र), दक्षिण अफ्रीका, कनाडा, ग्रीस, अल्बानिया और अन्य देशों में स्थित हैं। Ni का उपयोग स्टेनलेस स्टील बनाने में किया जाता है। लोहे के साथ मिश्रधातु का उपयोग आधुनिक उद्योग की लगभग सभी शाखाओं के साथ-साथ किसी भी नागरिक या औद्योगिक सुविधाओं के निर्माण में किया जाता है।

तांबे के साथ विभिन्न प्रतिशत संयोजनों के परिणामस्वरूप, मिश्र धातु मोनेल, कॉन्स्टेंटाइन और अन्य प्राप्त होते हैं। इनका उपयोग सिक्कों के निर्माण, सल्फ्यूरिक, परक्लोरिक या फॉस्फोरिक एसिड के भंडारण टैंक, स्पेयर पार्ट्स और मशीन पार्ट्स (वाल्व, हीट एक्सचेंजर्स, बुशिंग, स्प्रिंग्स, इम्पेलर ब्लेड) के निर्माण के लिए किया जाता है, जो उच्च भार के तहत उपयोग के लिए होते हैं।

क्रोमियम - नाइक्रोम - के साथ मिश्र धातुएं गर्मी प्रतिरोधी होती हैं और इसलिए गैस टरबाइन के संरचनात्मक तत्वों, जेट इंजन के हिस्सों और परमाणु रिएक्टरों के लिए उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग की जाती हैं।

मोलिब्डेनम मिलाने से मिश्र धातुएँ प्राप्त होती हैं जो एसिड और अन्य आक्रामक यौगिकों (शुष्क क्लोरीन) के प्रति प्रतिरोधी होती हैं।

एल्युमीनियम, लोहा, तांबा और कोबाल्ट युक्त मिश्रधातु - अलनिक और मैग्नेटो - में स्थायी चुंबक के गुण होते हैं और इनका उपयोग विभिन्न रेडियो माप उपकरणों और विद्युत उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।

इन्वार से बने उत्पाद - लोहे (नी - 35 प्रतिशत, फ़े - 65%) के साथ एक मिश्र धातु में गर्म होने पर व्यावहारिक रूप से खिंचाव न करने का गुण होता है।

अन्य अनुप्रयोगों

आज उद्योग में निकल के सबसे आम उपयोगों में से एक निकल चढ़ाना है, जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग विधि का उपयोग करके अन्य धातुओं की सतह पर निकल की एक पतली परत (12 से 36 माइक्रोमीटर तक की मोटाई) का अनुप्रयोग है। जंग रोधी उपचार इस प्रकार किया जाता है:

• धातु के पाइप;
• व्यंजन;
• टेबलवेयर;
• रसोई या बाथरूम के लिए नल और नल;
• फर्नीचर फिटिंग और अन्य सजावटी उत्पाद।

इस तरह से उपचारित वस्तुओं को लंबे समय तक नमी से विश्वसनीय रूप से संरक्षित किया जाएगा, और साथ ही, चांदी की कोटिंग के लिए धन्यवाद जो समय के साथ फीका नहीं होगा, एक प्रस्तुत करने योग्य उपस्थिति बनाए रखेगा।

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निकल, नी, आवधिक प्रणाली के समूह VIII का एक रासायनिक तत्व, तथाकथित के त्रय से संबंधित है। लौह धातु (Fe, Co, Ni)। परमाणु भार 58.69 (परमाणु भार 58 और 60 के साथ 2 समस्थानिक ज्ञात हैं); क्रमांक 28; Ni की सामान्य संयोजकता 2 है, कम सामान्यतः 4, 6 और 8 है। पृथ्वी की पपड़ी में, निकेल कोबाल्ट की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में है, जो वजन के हिसाब से लगभग 0.02% है। मुक्त अवस्था में, निकेल केवल उल्कापिंड लोहे (कभी-कभी 30% तक) में पाया जाता है; भूवैज्ञानिक संरचनाओं में यह विशेष रूप से यौगिकों के रूप में निहित है - ऑक्सीजन, सल्फर, आर्सेनिक, सिलिकेट, आदि (निकल अयस्क देखें)।

निकल के गुण. शुद्ध निकल एक मजबूत चमक वाली चांदी-सफेद धातु है जो हवा के संपर्क में आने पर फीकी नहीं पड़ती। यह कठोर, दुर्दम्य और पॉलिश करने में आसान है; अशुद्धियों (विशेष रूप से सल्फर) की अनुपस्थिति में, यह बहुत लचीला, लचीला और लचीला होता है, जिसे बहुत पतली शीट में लपेटा जा सकता है और 0.5 मिमी से कम व्यास वाले तार में खींचा जा सकता है। निकेल का क्रिस्टलीय रूप घन है। विशिष्ट गुरुत्व 8.9; कास्ट उत्पादों का विशिष्ट गुरुत्व ~8.5 है; वह लुढ़क सकता है। बढ़कर 9.2 हो गया. मोह्स कठोरता ~5, ब्रिनेल 70। अंतिम तन्यता ताकत 45-50 किग्रा/मिमी 2, बढ़ाव 25-45% के साथ; यंग का मापांक E 20 = (2.0-2.2)x10 6 kg)सेमी 2; कतरनी मापांक 0.78 10 6 किग्रा/सेमी 2; पॉइसन का अनुपात μ =0.3; संपीड्यता 0.52·10 -6 सेमी 2/किग्रा; नवीनतम सबसे सटीक परिभाषाओं के अनुसार, निकल का पिघलने बिंदु 1455 डिग्री सेल्सियस है; क्वथनांक 2900-3075°C की सीमा में है।

थर्मल विस्तार का रैखिक गुणांक 0.0000128 (20 डिग्री सेल्सियस पर)। ताप क्षमता: विशिष्ट 0.106 कैलोरी/ग्राम, परमाणु 6.24 कैलोरी (18°C पर); संलयन की ऊष्मा 58.1 cal/g; तापीय चालकता 0.14 कैलोरी सेमी/सेमी 2 सेकंड। डिग्री सेल्सियस (18 डिग्री सेल्सियस पर). ध्वनि संचरण गति 4973.4 मीटर/सेकंड। 20°C पर निकेल की विद्युत प्रतिरोधकता 6.9-10 -6 Ω-सेमी है और तापमान गुणांक (6.2-6.7)·10 -3 है। निकेल लौहचुंबकीय पदार्थों के समूह से संबंधित है, लेकिन इसके चुंबकीय गुण लोहे और कोबाल्ट से कमतर हैं; 18°C पर निकल के लिए चुम्बकत्व सीमा J m = 479 है (लोहे के लिए J m = 1706); क्यूरी बिंदु 357.6°C; निकल और उसके लौह मिश्र धातु दोनों की चुंबकीय पारगम्यता महत्वपूर्ण है (नीचे देखें)। सामान्य तापमान पर, निकल वायुमंडलीय प्रभावों के प्रति काफी प्रतिरोधी है; गर्म करने पर भी पानी और क्षार का इस पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। निकेल हाइड्रोजन की रिहाई के साथ तनु नाइट्रिक एसिड में आसानी से घुल जाता है और एचसीएल, एच 2 एसओ 4 और केंद्रित एचएनओ 3 में घुलना अधिक कठिन होता है। हवा में गर्म करने पर, निकल सतह से ऑक्सीकृत हो जाता है, लेकिन केवल थोड़ी गहराई तक; गर्म करने पर यह आसानी से हैलाइड्स, सल्फर, फॉस्फोरस और आर्सेनिक के साथ मिल जाता है। धात्विक निकल के बाजार ग्रेड निम्नलिखित हैं: ए) कोयले का उपयोग करके इसके ऑक्साइड से कमी करके प्राप्त साधारण धातुकर्म निकल में आमतौर पर 1.0 से 1.5% तक अशुद्धियाँ होती हैं; बी) लगभग 0.5% मैग्नीशियम या मैंगनीज के साथ पिघलाकर पिछले एक से प्राप्त निंदनीय निकल में एमजी या एमएन का मिश्रण होता है और लगभग कोई सल्फर नहीं होता है; ग) मोंड विधि (निकल कार्बोनिल के माध्यम से) के अनुसार तैयार किया गया निकेल सबसे शुद्ध उत्पाद (99.8-99.9% नी) है। धातुकर्म निकल में सामान्य अशुद्धियाँ हैं: कोबाल्ट (0.5% तक), लोहा, तांबा, कार्बन, सिलिकॉन, निकल ऑक्साइड, सल्फर और अवरुद्ध गैसें। सल्फर को छोड़कर ये सभी पदार्थ, निकल के तकनीकी गुणों पर बहुत कम प्रभाव डालते हैं, केवल इसकी विद्युत चालकता को कम करते हैं और इसकी कठोरता को थोड़ा बढ़ाते हैं। सल्फर (निकल सल्फाइड के रूप में मौजूद) तेजी से निकल की लचीलापन और यांत्रिक शक्ति को कम कर देता है, खासकर ऊंचे तापमान पर, जो युक्त होने पर भी ध्यान देने योग्य है<0,005% S. Вредное влияние серы объясняется тем, что сульфид никеля, растворяясь в металле, дает хрупкий и низкоплавкий (температура плавления около 640°С) твердый раствор, образующий прослойки между кристаллитами чистого никеля.

निकल अनुप्रयोग. धातुकर्म निकल का बड़ा हिस्सा फेरोनिकेल और निकल स्टील के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। निकल का एक प्रमुख उपभोक्ता विद्युत उद्योग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और रासायनिक उपकरण निर्माण के लिए विभिन्न विशेष मिश्र धातुओं (नीचे देखें) का उत्पादन भी है; निकल अनुप्रयोग के इस क्षेत्र में हाल के वर्षों में वृद्धि की प्रवृत्ति देखी गई है। प्रयोगशाला उपकरण और बर्तन (क्रूसिबल, कप), रसोई और टेबलवेयर लचीले निकल से तैयार किए जाते हैं। बड़ी मात्रा में निकल का उपयोग लोहे, स्टील और तांबे के उत्पादों की निकल चढ़ाना और इलेक्ट्रिक बैटरियों के उत्पादन में किया जाता है। रेडियो उपकरण के लिए लैंप इलेक्ट्रोड रासायनिक रूप से शुद्ध निकल से बनाए जाते हैं। अंत में, पाउडर के रूप में कम किया गया शुद्ध निकल सभी प्रकार की हाइड्रोजनीकरण (और डीहाइड्रोजनीकरण) प्रतिक्रियाओं के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उत्प्रेरक है, उदाहरण के लिए, वसा, सुगंधित हाइड्रोकार्बन, कार्बोनिल यौगिकों आदि के हाइड्रोजनीकरण में।

निकल मिश्र धातु . प्रयुक्त निकल मिश्र धातुओं की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना बहुत विविध है। तांबा, लोहा और क्रोमियम (हाल ही में एल्यूमीनियम के साथ भी) के साथ निकल के मिश्र धातु तकनीकी महत्व के हैं - अक्सर एक तीसरी धातु (जस्ता, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, मैंगनीज, आदि) के साथ और कार्बन या सिलिकॉन की एक निश्चित सामग्री के साथ . इन मिश्रधातुओं में निकल की मात्रा 1.5 से 85% तक होती है।

मिश्र नी-Cuघटकों के किसी भी अनुपात पर एक ठोस घोल बनाएं। वे क्षार के प्रतिरोधी हैं, पतला एच 2 एसओ 4 और 800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होते हैं; Ni सामग्री बढ़ने से उनके संक्षारणरोधी गुण बढ़ जाते हैं। गोली के गोले 85% Cu + 15% Ni की मिश्र धातु से बने होते हैं, और छोटे सिक्के 75% Cu + 25% Ni की मिश्र धातु से बने होते हैं। 20-40% Ni वाले मिश्रधातुओं का उपयोग संघनक इकाइयों में पाइपों के निर्माण के लिए किया जाता है; उन्हीं मिश्र धातुओं का उपयोग रसोई और बुफ़े में टेबलों की लाइनिंग और मुद्रित सजावटी सजावट बनाने के लिए किया जाता है। 30-45% Ni वाले मिश्रधातुओं का उपयोग रिओस्टैटिक तार और मानक विद्युत प्रतिरोधों के उत्पादन के लिए किया जाता है; इसमें, उदाहरण के लिए, निकल और कॉन्स्टेंटन शामिल हैं। उच्च Ni सामग्री (70% तक) वाले Ni-Cu मिश्र धातु उच्च रासायनिक प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं और व्यापक रूप से उपकरण और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाते हैं। मोनेल धातु का सर्वाधिक प्रयोग होता है।

मिश्र Ni-Cu-Znकार्बनिक अम्ल (एसिटिक, टार्टरिक, लैक्टिक) के लिए काफी प्रतिरोधी; लगभग 50% तांबे की सामग्री के साथ, उन्हें सामूहिक रूप से निकल चांदी कहा जाता है। तांबे से भरपूर हार्डवेयर मिश्र धातु अंबरक में 20% Ni, 75% Cu और 5% Zn होता है; स्थिरता की दृष्टि से यह मोनेल धातु से नीच है। निकल युक्त कांस्य या पीतल जैसे मिश्र धातुओं को कभी-कभी निकल कांस्य भी कहा जाता है।

मिश्र नी-कू-एमएन 2-12% नी युक्त, जिसे मैंगनीना कहा जाता है, विद्युत प्रतिरोध के लिए उपयोग किया जाता है; विद्युत माप उपकरणों में 45-55% Ni, 15-40% Mn और 5-40% Cu की मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।

मिश्र नी-सीयू-सीआरएचसीएल के अपवाद के साथ, क्षार और एसिड के प्रति प्रतिरोधी।

मिश्र नी-Cu-Wहाल ही में रासायनिक उपकरणों के लिए मूल्यवान एसिड-प्रतिरोधी सामग्री के रूप में बहुत महत्व प्राप्त हुआ है; 2-10% W की सामग्री और 45% Cu से अधिक नहीं के साथ, वे अच्छी तरह से लुढ़के हुए हैं और गर्म H 2 SO 4 के प्रति बहुत प्रतिरोधी हैं। संरचना के मिश्र धातु में सर्वोत्तम गुण हैं: 52% Ni, 43% Cu, 5% W; Fe की थोड़ी मात्रा स्वीकार्य है।

मिश्र नी-सीआर. क्रोमियम निकल में 60% तक घुल जाता है, निकल क्रोमियम में 7% तक घुल जाता है; मध्यवर्ती संरचना की मिश्रधातुओं में दोनों प्रकार की क्रिस्टल जाली होती हैं। ये मिश्र धातुएँ नम हवा, क्षार, तनु अम्ल और H2SO4 के प्रति प्रतिरोधी हैं; 25% सीआर या अधिक की सामग्री के साथ, वे एचएनओ 3 के प्रति भी प्रतिरोधी हैं; ~2% Ag जोड़ने से उन्हें रोल करना आसान हो जाता है। 30% निकल पर, Ni-Cr मिश्र धातु पूरी तरह से चुंबकीय गुणों से रहित है। उच्च विद्युत प्रतिरोध के साथ 80-85% Ni और 15-20% Cr युक्त मिश्र धातु, उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए बहुत प्रतिरोधी है (1200°C तक ताप सहन कर सकता है); इसका उपयोग विद्युत प्रतिरोधी ओवन और घरेलू हीटिंग उपकरणों (इलेक्ट्रिक आयरन, ब्रेज़ियर, स्टोव) में किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, Ni-Cr का उपयोग संयंत्र उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले उच्च दबाव के लिए कास्ट पाइप बनाने के लिए किया जाता है।

मिश्र नी-मोउनमें उच्च एसिड प्रतिरोध (>15% Mo पर) होता है, लेकिन उनकी उच्च लागत के कारण वे व्यापक नहीं हो पाए हैं।

मिश्र नी-Mn(1.5-5.0% एमएन के साथ) क्षार और नमी के प्रति प्रतिरोधी; उनका तकनीकी अनुप्रयोग सीमित है।

मिश्र नी-फ़ेठोस विलयनों की एक सतत श्रृंखला बनाएं; वे एक बड़ा और तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण समूह बनाते हैं; कार्बन सामग्री के आधार पर वे या तो स्टील या कच्चा लोहा हैं। निकेल स्टील (पर्लाइट संरचना) के पारंपरिक ग्रेड में 1.5-8% Ni और 0.05-0.50% C होता है। निकल एडिटिव स्टील को बहुत सख्त बनाता है और लचीलापन और वेल्डेबिलिटी को प्रभावित किए बिना इसकी लोचदार सीमा और झुकने के प्रभाव प्रतिरोध को काफी बढ़ा देता है। मशीन के महत्वपूर्ण हिस्से निकेल स्टील से तैयार किए जाते हैं, जैसे ट्रांसमिशन शाफ्ट, एक्सल, स्पिंडल, एक्सल, गियर क्लच आदि, साथ ही तोपखाने संरचनाओं के कई हिस्से; 4-8% नी और के साथ स्टील<0,15% С хорошо поддается цементации. Введение никеля в чугуны(>1.7% सी) कार्बन (ग्रेफाइट) की रिहाई और सीमेंटाइट के विनाश को बढ़ावा देता है; निकेल कच्चे लोहे की कठोरता, उसके तन्यता और झुकने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, कास्टिंग में कठोरता के समान वितरण को बढ़ावा देता है, मशीनिंग की सुविधा देता है, बारीक दाने प्रदान करता है और कास्टिंग में रिक्त स्थान के गठन को कम करता है। निकल कच्चा लोहारासायनिक उपकरणों के लिए क्षार-प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है; इस उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त 10-12% Ni और ~1% Si युक्त कच्चा लोहा हैं। उच्च निकल सामग्री (0.1-0.8% C पर 25-46% Ni) के साथ स्टील जैसी मिश्र धातुओं में एक ऑस्टेनिटिक संरचना होती है; वे ऑक्सीकरण, गर्म गैसों, क्षार और एसिटिक एसिड की क्रिया के प्रति बहुत प्रतिरोधी हैं, उनमें उच्च विद्युत प्रतिरोध और बहुत कम विस्तार गुणांक है। ये मिश्र धातुएँ लगभग गैर-चुंबकीय हैं; जब नी सामग्री 25-30% के भीतर होती है, तो वे पूरी तरह से अपने चुंबकीय गुण खो देते हैं; उनकी चुंबकीय पारगम्यता (कम ताकत वाले क्षेत्रों में) निकल सामग्री और एम.बी. बढ़ने के साथ बढ़ती है। विशेष ताप उपचार द्वारा इसे और बढ़ाया गया। इस श्रेणी में मिश्र धातुओं में शामिल हैं: ए) फेरोनिकेल (0.3-0.5% सी पर 25% नी), मोटर वाल्व और ऊंचे तापमान पर चलने वाले अन्य मशीन भागों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, साथ ही विद्युत मशीनों और रिओस्टैटिक तार के गैर-चुंबकीय भागों के निर्माण के लिए भी उपयोग किया जाता है। ; बी) इन्वार; ग) प्लैटिनाइट (0.15% C पर 46% Ni) का उपयोग ग्लास में तारों को सोल्डर करने के लिए प्लैटिनम के बजाय इलेक्ट्रिक लैंप में किया जाता है। पर्मलॉय मिश्र धातु (0.04% C पर 78% Ni) की चुंबकीय पारगम्यता μ = 90000 (0.06 गॉस के क्षेत्र में) है; चुम्बकत्व सीमा I m = 710। इस प्रकार की कुछ मिश्रधातुओं का उपयोग पानी के भीतर विद्युत केबलों के निर्माण में किया जाता है।

मिश्र नी-फ़े-सीआर- एक बहुत ही महत्वपूर्ण तकनीकी समूह भी। क्रोम-निकल स्टील, यांत्रिक और इंजन निर्माण में उपयोग किया जाता है, इसमें आमतौर पर 1.2-4.2% Ni, 0.3-2.0% Cr और 0.12-0.33% C होता है। उच्च चिपचिपाहट के अलावा, इसमें महत्वपूर्ण कठोरता और प्रतिरोध टूट-फूट भी होती है; अस्थायी तन्यता ताकत, गर्मी उपचार की प्रकृति के आधार पर, 50 और 200 किग्रा/मिमी 2 के बीच होती है; क्रैंकशाफ्ट और आंतरिक दहन इंजन के अन्य हिस्सों, मशीन टूल्स और मशीनों के हिस्सों, साथ ही तोपखाने कवच के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। कठोरता बढ़ाने के लिए, भाप टरबाइन ब्लेड के लिए स्टील में बड़ी मात्रा में क्रोमियम (10 से 14% तक) डाला जाता है। >25% Ni सामग्री वाले क्रोमियम-निकल स्टील गर्म गैसों की क्रिया का अच्छी तरह से विरोध करते हैं और उनमें न्यूनतम तरलता होती है: उन्हें अवशिष्ट विकृतियों का पता लगाए बिना उच्च तापमान (300-400 डिग्री सेल्सियस) पर महत्वपूर्ण बलों के अधीन किया जा सकता है; उच्च तापमान वाले प्रतिष्ठानों (उदाहरण के लिए, ग्लास एनीलिंग भट्टियां) के लिए मोटरों, गैस टर्बाइनों के हिस्सों और कन्वेयर के लिए वाल्व के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। >60% Ni युक्त Ni-Fe-Cr मिश्र धातुओं का उपयोग कास्ट मशीन भागों और विद्युत ताप उपकरणों के कम तापमान वाले भागों के निर्माण के लिए किया जाता है। हार्डवेयर सामग्री के रूप में, Ni-Fe-Cr मिश्र धातुओं में उच्च संक्षारण रोधी गुण होते हैं और ये HNO 3 के प्रति काफी प्रतिरोधी होते हैं। रासायनिक उपकरण निर्माण में, क्रोमियम-निकल स्टील का उपयोग किया जाता है, जिसमें 2.5-9.5% Ni और 0.1-0.4% C पर 14-23% Cr होता है; यह लगभग गैर-चुंबकीय है, HNO 3, गर्म अमोनिया और उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है; Mo या Cu योजक गर्म एसिड गैसों (SO2, HCl) के प्रति प्रतिरोध बढ़ाता है; Ni सामग्री बढ़ाने से स्टील की मशीनीकरण क्षमता और H2SO4 के प्रति इसका प्रतिरोध बढ़ जाता है, लेकिन HNO3 के प्रति इसका प्रतिरोध कम हो जाता है। इसमें क्रुप स्टेनलेस स्टील्स (V1M,V5M) और शामिल हैं एसिड-प्रतिरोधी स्टील्स(V2A, V2H, आदि); उनके ताप उपचार में ~ 1170°C तक गर्म करना और पानी में बुझाना शामिल है। क्षार प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है निकल-क्रोमियम कच्चा लोहा(1.7% C से अधिक की सामग्री के साथ 5-6% Ni और 5-6% Cr)। नाइक्रोम मिश्र धातु, जिसमें 54-80% Ni, 10-22% Cr और 5-27% Fe होता है, कभी-कभी Cu और Mn के अतिरिक्त के साथ, 800 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के भीतर ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी होता है और हीटिंग उपकरणों में उपयोग किया जाता है (कभी-कभी इसी नाम से ऊपर वर्णित Ni-Cr मिश्रधातुओं को निरूपित करें जिनमें Fe नहीं है)।

मिश्र नी-फ़े-मोहार्डवेयर सामग्री के रूप में पेश किए गए थे। 55-60% Ni, 20% Fe और 20% Mo के मिश्र धातु में उच्चतम एसिड प्रतिरोध और संक्षारण-रोधी गुण होते हैं, जब इसमें शामिल होता है< 0,2% С; присадка небольшого количества V еще более повышает кислотоупорность; Мn м. б. вводим в количестве до 3%. Сплав вполне устойчив по отношению к холодным кислотам (НСl, H 2 SO 4), за исключением HNO 3 , и к щелочам, но разрушается хлором и окислителями в присутствии кислот; он имеет твердость по Бринеллю >200, मशीनों पर अच्छी तरह से रोल किया हुआ, जाली, ढाला और संसाधित किया गया।

मिश्र नी-फ़े-Cuरासायनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है (6-11% Ni और 16-20% Cu के साथ स्टील)।

मिश्र नी-फ़े-सी. एसिड-प्रतिरोधी उपकरणों के निर्माण के लिए, ड्यूरिमेट ब्रांड के सिलिकॉन-निकल स्टील्स का उपयोग किया जाता है, जिसमें 20-25% Ni (या Ni और Cr 3:1 के अनुपात में) और ~ 5% Si होता है, कभी-कभी इसके अतिरिक्त के साथ कु. वे ठंडे और गर्म एसिड (एच 2 एसओ 4, एचएनओ 3, सीएच 3 सीओओएच) और नमक समाधान के प्रतिरोधी हैं, एचसीएल के प्रति कम प्रतिरोधी हैं; गर्म और ठंडी मशीनिंग के लिए उपयुक्त।

मिश्रधातु में नी-ऐएक रासायनिक यौगिक AINi का निर्माण, मिश्र धातु घटकों में से एक के अधिक मात्रा में घुलने से होता है।

प्रणाली पर आधारित मिश्रधातुएँ तकनीकी महत्व प्राप्त करने लगी हैं। नी-ऐ-सी. वे एचएनओ 3 और ठंडे और गर्म एच 2 एसओ 4 के प्रति बहुत प्रतिरोधी साबित हुए, लेकिन उन्हें मशीनीकृत करना लगभग असंभव है। उदाहरण के लिए, कास्ट उत्पादों के लिए एक नया एसिड-प्रतिरोधी मिश्र धातु है, जिसमें लगभग 85% Ni, 10% Si और 5% Al (या Al + Cu) होता है; इसकी ब्रिनेल कठोरता लगभग 360 है (1050°C पर एनीलिंग करके इसे घटाकर 300 कर दिया जाता है)।

निकल धातुकर्म . निकल के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र विशेष ग्रेड के स्टील का उत्पादन है। 1914-18 के युद्ध के दौरान. सभी निकल का कम से कम 75% इस उद्देश्य के लिए खर्च किया गया था; सामान्य परिस्थितियों में ~65%। निकेल का उपयोग अलौह (अलौह) धातुओं, सीएच के साथ मिश्र धातुओं में भी व्यापक रूप से किया जाता है। गिरफ्तार. तांबे के साथ (~15%). शेष निकल का उपयोग निकल एनोड - 5%, निंदनीय निकल - 5% और विभिन्न उत्पादों - 10% के उत्पादन के लिए किया जाता है।

निकल उत्पादन केंद्र बार-बार दुनिया के एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में स्थानांतरित हुए हैं, जिसे विश्वसनीय अयस्क भंडार की उपस्थिति और सामान्य आर्थिक स्थिति द्वारा समझाया गया था। अयस्कों से निकल का औद्योगिक प्रगलन 1825-26 में फालुन (स्वीडन) में शुरू हुआ, जहां सल्फर पाइराइट युक्त निकल पाया गया। पिछली शताब्दी के 90 के दशक में, स्वीडिश जमा स्पष्ट रूप से लगभग समाप्त हो गए थे। केवल 1914-18 के युद्ध के दौरान, निकल धातु की मांग में वृद्धि के कारण, स्वीडन ने इस धातु की कई दसियों टन (1917 में अधिकतम 49 टन) आपूर्ति की। नॉर्वे में उत्पादन 1847-50 में शुरू हुआ।

यहां का मुख्य अयस्क पाइरोटाइट था जिसकी औसत सामग्री 0.9-1.5% Ni थी। नॉर्वे में छोटे पैमाने पर उत्पादन (अधिकतम - 1914-18 के युद्ध के दौरान प्रति वर्ष लगभग 700 टन) आज भी जारी है। पिछली शताब्दी के मध्य में, निकल उद्योग का केंद्र जर्मनी और ऑस्ट्रिया-हंगरी में केंद्रित था। सबसे पहले यह यहां विशेष रूप से ब्लैक फॉरेस्ट और ग्लैडबैक के आर्सेनिक अयस्कों पर आधारित था, और 1901 से, और विशेष रूप से 1914-18 के युद्ध के दौरान, सिलेसिया (फ्रेंकस्टीन) के ऑक्सीकृत अयस्कों पर। न्यू कैलेडोनिया में निकल अयस्क भंडार का विकास 1877 में शुरू हुआ। इन अयस्कों के उपयोग के कारण, 1882 में निकल का विश्व उत्पादन लगभग 1000 टन तक पहुंच गया। यहां खनन किए गए अयस्क को स्थानीय स्तर पर केवल सीमित मात्रा में संसाधित किया गया था, लेकिन इसका बड़ा हिस्सा था यूरोप भेजा गया. केवल हाल के वर्षों में, परिवहन शुल्क में वृद्धि के कारण, एच.एल. गिरफ्तार. 75-78% नी युक्त समृद्ध मैट, प्रति वर्ष लगभग 5000 टन निकल की मात्रा में। वर्तमान में, न्यू कैलेडोनिया में धातु निकल प्राप्त करने का प्रस्ताव है, जिसके लिए निकेल सोसायटी एक शोधन संयंत्र का निर्माण कर रही है जो येट नदी पर एक जलविद्युत स्टेशन की विद्युत ऊर्जा का उपयोग करेगी। कनाडा (उत्तरी अमेरिका) में निकल उद्योग 1980 के दशक के अंत में शुरू हुआ। पिछली शताब्दी। हाल तक, यहाँ दो कंपनियाँ थीं; एक अंग्रेजी - मॉन्ड निकेल कंपनी। और एक अन्य अमेरिकी - इंटरनेशनल निकेल कंपनी। 1928 के अंत में, दोनों कंपनियों का कनाडा की इंटरनेशनल निकेल कंपनी नामक एक शक्तिशाली वैश्विक ट्रस्ट में विलय हो गया, जो दुनिया के लगभग 90% निकल उत्पादन की आपूर्ति बाजार में करती थी और सेडबरी शहर के पास स्थित जमा का दोहन करती थी। मॉन्ड निकेल कंपनी कोनिस्टन के एक संयंत्र में अपने अयस्कों को पिघलाकर मैट में बदल दिया जाता है, जिसे क्लेडैच के एक संयंत्र में आगे की प्रक्रिया के लिए इंग्लैंड भेजा जाता है। इंटरनेशनल निकेल कंपनी कॉनपरक्लिफ संयंत्र में गलाए गए मैट को धातु उत्पादन के लिए पोर्ट कोलबोर्न संयंत्र में भेजा जाता है। हाल के वर्षों में विश्व निकल उत्पादन 40,000 टन तक पहुंच गया है।

निकल अयस्कों का प्रसंस्करण विशेष रूप से सूखी विधियों द्वारा किया जाता है। हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियाँ, जिन्हें अयस्क प्रसंस्करण के लिए बार-बार अनुशंसित किया गया है, अभी तक व्यवहार में लागू नहीं हुई हैं। इन विधियों को वर्तमान में कभी-कभी केवल अयस्कों के शुष्क प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप प्राप्त मध्यवर्ती उत्पादों (मैट्स) के प्रसंस्करण के लिए लागू किया जाता है। निकल अयस्कों (सल्फर और ऑक्सीकृत दोनों) के प्रसंस्करण के लिए शुष्क मार्ग का उपयोग कुछ उत्पादों के रूप में अयस्क के मूल्यवान घटकों की क्रमिक एकाग्रता के समान सिद्धांत के कार्यान्वयन की विशेषता है, जिन्हें बाद में धातुओं में संसाधित किया जाता है। निकाला जाए. निकल अयस्कों के फोम घटकों की ऐसी सांद्रता का पहला चरण अयस्क को मैट में पिघलाकर किया जाता है। सल्फर अयस्कों के मामले में, बाद वाले को शाफ्ट या लौ भट्टियों में कच्चे या पूर्व-जली हुई अवस्था में गलाया जाता है। ऑक्सीकृत अयस्कों को उनके चार्ज में सल्फर युक्त सामग्री मिलाकर शाफ्ट भट्टियों में पिघलाया जाता है। अयस्क गलाने वाला मैट, रोस्टीन, इस उत्पाद में अपेक्षाकृत कम सांद्रता के कारण, इसमें मौजूद मूल्यवान धातुओं में सीधे प्रसंस्करण के लिए अनुपयुक्त हो जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए, अयस्क गलाने वाले मैट को या तो फायरिंग करके और उसके बाद शाफ्ट भट्टी में गलाकर, या लौ भट्टी के तल पर ऑक्सीडेटिव गलाने द्वारा, या एक कनवर्टर में आगे की एकाग्रता के अधीन किया जाता है। अभ्यास में एक या अधिक बार उत्पादित होने वाले इन सिकुड़न, या एकाग्रता, मैट मेल्ट का अंतिम लक्ष्य शुद्ध सबसे अधिक केंद्रित मैट (फिन मैट) प्राप्त करना होता है, जिसमें केवल मूल्यवान धातुओं के सल्फाइड होते हैं, जिनमें बाद की एक निश्चित मात्रा होती है। राज्य। व्यवहार में प्राप्त परिमित मैट उनकी संरचना के आधार पर दो प्रकार के होते हैं। ऑक्सीकृत न्यू कैलेडोनियन अयस्कों को संसाधित करते समय, जिसमें निकल के अलावा अन्य मूल्यवान धातुएं नहीं होती हैं, मैट एक निश्चित मात्रा में धात्विक निकल के साथ निकल सल्फाइड (नी 3 एस 2) का एक मिश्र धातु होता है। निकेल और तांबा दोनों युक्त सल्फ्यूरस कनाडाई अयस्कों के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, परिणामी मैट एक मुक्त अवस्था में इन धातुओं की एक निश्चित मात्रा के साथ तांबे और निकल सल्फाइड का एक मिश्र धातु है। मैट की संरचना के आधार पर, शुद्ध धातुओं में उनका प्रसंस्करण भी बदलता है। सबसे सरल केवल निकल युक्त मैट का प्रसंस्करण है; कॉपर-निकल मैट का प्रसंस्करण अधिक कठिन है और हो सकता है विभिन्न तरीकों से किया गया। 1874 में गार्निएरी द्वारा सल्फर युक्त एडिटिव्स (जिप्सम) के साथ ऑक्सीकृत अयस्कों को मैट में संसाधित करने का प्रस्ताव दिया गया था। फ्रेंकस्टीन (जर्मनी) में इन अयस्कों का प्रसंस्करण निम्नानुसार किया गया। 4.75% Ni युक्त अयस्क मिश्रण में 10% जिप्सम या 7% एनहाइड्राइट और 20% चूना पत्थर मिलाया गया; यहां एक निश्चित मात्रा में फ्लोरस्पार भी मिलाया गया था। इस पूरे मिश्रण को अच्छी तरह मिलाया जाता था, कुचला जाता था और फिर ईंटों में दबाया जाता था, जिसे सूखने के बाद अयस्क के वजन के 28-30% की कोक खपत के साथ शाफ्ट भट्ठी में गलाया जाता था। शाफ्ट भट्ठी की दैनिक उत्पादकता 25 टन अयस्क तक पहुंच गई। तुयेरे स्तर पर भट्ठी का क्रॉस-सेक्शन 1.75 एम2 है; इसकी ऊंचाई 5 मीटर है। शाफ्ट के निचले हिस्से में 2 मीटर की ऊंचाई तक वॉटर जैकेट लगे थे। स्लैग अत्यधिक अम्लीय होते हैं; उनमें 15% Ni नष्ट हो गया। रोस्टीन रचना: 30-31% नी; 48-50% Fe और 14-15% S. मैट को 20% क्वार्ट्ज के मिश्रण में कपोला भट्टी में दानेदार, कुचला, पकाया और पिघलाया गया और भुने हुए मैट के वजन का 12-14% कोक खपत पर किया गया। निम्नलिखित औसत संरचना के एक संकेंद्रित मैट के लिए: 65% Ni, 15% Fe और 20% S. बाद वाले को मैट में परिवर्तित किया गया: 77.75% Ni, 21% S, 0.25-0.30% Fe और 0.15-0.20% Cu। सावधानी से कुचली गई मैट को अग्नि भट्टियों में (मैन्युअल या मैकेनिकल रेकिंग के साथ) तब तक जलाया जाता है जब तक कि सल्फर पूरी तरह से निकल न जाए। फायरिंग के अंत में, फायर किए गए द्रव्यमान में NaNO 3 और Na 2 CO 3 की एक निश्चित मात्रा जोड़ी जाती है, न केवल सल्फर को जलाने की सुविधा के लिए, बल्कि मैट में कभी-कभी मौजूद As और Sb को एंटीमोनी और आर्सेनिक में परिवर्तित करने के लिए भी। अम्लीय लवण, जो बाद में कैलक्लाइंड उत्पाद से निक्षालित जल बन जाते हैं। फायरिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त NiO में कमी की जाती है, जिसके लिए निकेल ऑक्साइड को आटे और पानी के साथ मिलाया जाता है और परिणामी आटे से क्यूब्स बनाए जाते हैं, जिन्हें बाद में क्रूसिबल या रिटॉर्ट्स में गर्म किया जाता है। कमी के अंत में, तापमान 1250 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, जो अलग-अलग कम किए गए नी कणों को एक ठोस द्रव्यमान में वेल्डिंग करने को बढ़ावा देता है।

इंटरनेशनल निकेल कंपनी इसके सल्फर अयस्कों का पता लगाकर प्रसंस्करण करता है। गिरफ्तार. अयस्क गलाने का काम, उनके आकार के आधार पर, या तो शाफ्ट में या ज्वाला भट्टियों में किया जाता है। गांठ वाले अयस्कों को ढेर में पहले से भुना जाता है; फायरिंग की अवधि 8 से 10 महीने तक है। भुने हुए अयस्क को शाफ्ट भट्टियों में कुछ बिना भुने अयस्क के साथ मिलाकर गलाया जाता है। कोई फ़्लक्स नहीं जोड़ा जाता है, क्योंकि अयस्क स्व-फ़्लक्सिंग होता है। कोक की खपत अयस्क मिश्रण के वजन का 10.5% है। भट्टी में प्रतिदिन लगभग 500 टन अयस्क गलाया जाता है। अयस्क गलाने वाले मैट को उच्च ग्रेड मैट में परिवर्तित किया जाता है। कनवर्टर स्लैग आंशिक रूप से कनवर्टर में वापस आ जाता है, और आंशिक रूप से अयस्क गलाने के चार्ज में चला जाता है। अयस्कों और उत्पादों की संरचना तालिका में दी गई है:

महीन अयस्क को वेजा भट्टियों में 10-11% की सल्फर सामग्री तक भुना जाता है और फिर लौ भट्टी में गलाया जाता है। 79.5% (Cu + Ni), 20% S और 0.30% Fe युक्त कनवर्टर स्लैग को ऑरफोर्ड प्रक्रिया द्वारा संसाधित किया जाता है, जिसमें Na 2 S की उपस्थिति में पिघलने वाली मैट होती है। उत्तरार्द्ध गलाने वाले उत्पादों के दो परतों में प्रदूषण का कारण बनता है: ऊपरी वाला, मिश्र धातु Cu 2 S + Na 2 S का प्रतिनिधित्व करता है, और निचला वाला, जिसमें लगभग शुद्ध निकल सल्फाइड होता है। इनमें से प्रत्येक परत को संबंधित धातु में संसाधित किया जाता है। ऊपरी, तांबा युक्त परत, Na 2 S को इससे अलग करने के बाद, रूपांतरण के अधीन किया जाता है, और निचली, निकल, परत को क्लोरीनेटिंग रोस्टिंग, लीचिंग के अधीन किया जाता है (और इसमें निहित तांबे की एक निश्चित मात्रा से मुक्त किया जाता है) ), और परिणामस्वरूप ऐसा। निकेल ऑक्साइड कम हो जाता है। कॉपर-निकल मैट की एक निश्चित मात्रा को ऑक्सीकरण रोस्टिंग के अधीन किया जाता है और बाद में इसे कॉपर-निकल मिश्र धातु में पिघलाया जाता है जिसे मोनेल धातु के रूप में जाना जाता है।

मॉन्ड निकेल कंपनी इसके अयस्कों को समृद्ध करता है; परिणामी सांद्रण को ड्वाइट-लॉयड मशीनों पर सिंटरिंग के अधीन किया जाता है, जिसमें से एकत्रीकरण शाफ्ट भट्ठी में जाता है। अयस्क गलाने वाले मैट को परिवर्तित किया जाता है, परिणामी मैट को मोंड विधि का उपयोग करके संसाधित किया जाता है, जिसके लिए मैट को कुचल दिया जाता है, जलाया जाता है और एच 2 एसओ 4 के साथ लीच किया जाता है ताकि अधिकांश तांबे को क्यूएसओ 4 के रूप में हटा दिया जा सके। कुछ तांबे के साथ NiO युक्त अवशेषों को सुखाया जाता है और उपकरण में डाला जाता है, जहां इसे हाइड्रोजन (जल गैस) के साथ 300°C पर कम किया जाता है। कम, बारीक कुचला हुआ निकल अगले उपकरण में प्रवेश करता है, जहां इसे सीओ के संपर्क में लाया जाता है; इस मामले में, वाष्पशील निकल कार्बोनेट बनता है - Ni(CO) 4, जिसे तीसरे उपकरण में स्थानांतरित किया जाता है, जहां तापमान 150°C पर बनाए रखा जाता है। इस तापमान पर, Ni(CO) 4 धात्विक Ni और CO में विघटित हो जाता है। परिणामी निकल धातु में 99.80% Ni होता है।

कॉपर-निकल मैट से निकल उत्पादन के लिए उपरोक्त दो तरीकों के अलावा, हाइबिनेट विधि भी है, जो इलेक्ट्रोलाइटिक तरीकों से निकल प्राप्त करना संभव बनाती है। इलेक्ट्रोलाइटिक निकल में शामिल हैं: 98.25% नी; 0.75% सह; 0.03% घन; 0.50% Fe; 0.10% सी और 0.20% पीबी।

यूएसएसआर में निकल उत्पादन के मुद्दे का सौ साल का इतिहास है। पिछली सदी के 20 के दशक में ही, उरल्स में निकल अयस्क ज्ञात थे; एक समय में, यूराल निकल अयस्क भंडार, जिसमें लगभग 2% नी होता था, को विश्व निकल उद्योग के लिए कच्चे माल के मुख्य स्रोतों में से एक माना जाता था। उरल्स में निकल अयस्कों की खोज के बाद, एम. डेनिलोव, पी. ए. डेमिडोव और जी. एम. पर्मिकिन ने उनके प्रसंस्करण में कई प्रयोग किए। 1873-77 के लिए रेवडिंस्क में। 57.3 टन धात्विक निकल प्राप्त हुआ। लेकिन न्यू कैलेडोनिया में निकल अयस्कों के समृद्ध और अधिक शक्तिशाली भंडार की खोज के बाद कार्य का आगे का समाधान रोक दिया गया। 1914-18 के युद्ध के कारण उत्पन्न परिस्थितियों के प्रभाव में घरेलू निकल का मुद्दा फिर से समाधान के लिए लाया गया। 1915 की गर्मियों में, उफलेस्की संयंत्र में, पी. एम. ब्यूटिरिन और वी. ई. वासिलिव ने एक लौ भट्ठी में मैट को गलाने में प्रयोग किए। उसी समय, प्रोफेसर के मार्गदर्शन में सेंट पीटर्सबर्ग पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट जी.ए. काशचेंको में उफले अयस्कों से निकल के निष्कर्षण पर प्रयोग किए गए। ए. ए. बैकोव, और 1915 के पतन में, संयंत्र में एक ज्वलंत भट्टी में परीक्षण पिघला हुआ किया गया था। 1916 की गर्मियों में, रेवडिंस्की संयंत्र में, निम्न-श्रेणी के निकल अयस्कों (0.86% Ni) और निम्न-तांबा पाइराइट्स (1.5% Cu) से कॉपर-निकल मैट को गलाने पर प्रयोग किए गए। गलाने का कार्य शाफ्ट भट्टी में किया जाता था। उसी समय, रेवडा निकल युक्त भूरे लौह अयस्कों को एक ब्लास्ट फर्नेस में गलाकर निकेल कास्ट आयरन (सभी निकल अयस्क कास्ट आयरन में केंद्रित किया जाता है) में पिघलाया जाता था, जिसे समुद्री विभाग के साथ एक अनुबंध के तहत लेनिनग्राद कारखानों में आपूर्ति की जाती थी। उपरोक्त सभी अध्ययन, कई परिस्थितियों के कारण, उस समय संबंधित फ़ैक्टरी प्रक्रियाओं के रूप में पूरे नहीं किए गए थे। हाल के वर्षों में, यूराल अयस्कों से निकल प्राप्त करने की समस्या फिर से समाधान के लिए सामने आई है, और अयस्कों में निकल सामग्री के अनुसार इसका व्यावहारिक कार्यान्वयन, दो दिशाओं में आगे बढ़ना चाहिए। यूराल अयस्कों में निकल की मात्रा कम होती है और इसके अनुसार अयस्कों को दो ग्रेडों में विभाजित किया जाता है: पहला और दूसरा। पाइरोमेटालर्जिकल प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त ग्रेड 1 अयस्कों में औसतन लगभग 3% Ni होता है; द्वितीय श्रेणी का अयस्क - लगभग 1.5% और उससे कम। अंतिम अयस्क नहीं हो सकते पूर्व संवर्धन के बिना गलाने द्वारा संसाधित। निम्न श्रेणी के निकल अयस्कों के प्रसंस्करण की एक अन्य संभावना हाइड्रोमेटालर्जिकल मार्ग है; वह डी.बी. अभी भी अध्ययन किया। वर्तमान में, प्रथम श्रेणी के अयस्कों को संसाधित करने के लिए उरल्स में एक संयंत्र बनाया जा रहा है।