निकेल हेमटोपोइजिस (एरिथ्रोपोएसिस) और रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल एक ट्रेस तत्व है, जो ऊतक कोशिकाओं को ऑक्सीजन प्रदान करता है।

यह पदार्थ 1751 में खोजा गया था और डी.आई. की आवर्त सारणी में अट्ठाईसवें स्थान पर है। "नी" प्रतीक के तहत मेंडेलीव।

यह यौगिक लाल रक्त कोशिकाओं का हिस्सा है, एड्रेनालाईन के प्रभाव को कम करता है, और तंत्रिका तंत्र पर लाभकारी शांत प्रभाव डालता है। बड़े रक्त हानि के मामले में, तत्व का उपयोग हेमटोपोइजिस और लाल रक्त कोशिकाओं के संश्लेषण को प्रोत्साहित करने के लिए इंजेक्शन के रूप में किया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि रक्तप्रवाह में निकल का अवशोषण हाइड्रोक्लोरिक एसिड के प्रभाव में होता है, जो गैस्ट्रिक जूस में पाया जाता है।

खनिज चयापचय में शामिल है और सामान्य अवस्था में कोशिका झिल्ली की संरचना को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है।

वयस्क शरीर में 5 से 14 मिलीग्राम निकेल होता है। आंतरिक अंगों में सामग्री उम्र, लिंग, स्वास्थ्य की शारीरिक स्थिति, वजन और पर्यावरणीय स्थितियों पर निर्भर करती है। यह स्थापित किया गया है कि गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान महिलाओं में निकल का अवशोषण बढ़ जाता है। इसके अलावा, उम्र के साथ, तत्व फेफड़ों में जमा हो जाता है।

यौगिक के लिए शरीर की दैनिक आवश्यकता 100 - 300 माइक्रोग्राम है।

सामान्य जानकारी

निकेल एक लचीली और निंदनीय धातु है, जिसका रंग चांदी जैसा सफेद होता है। रासायनिक गतिविधि कम है: यह एसिड के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है, और क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हवा के संपर्क में आने पर तत्व ऑक्साइड फिल्म से ढक जाता है।

यौगिक के नाम की उत्पत्ति एक बुरी आत्मा से जुड़ी हुई है - एक सूक्ति, जो जर्मन पौराणिक कथाओं में तांबे की तलाश में सैक्सन खनिकों को एक समान खनिज - लाल निकल पाइराइट एनआईएएस, तथाकथित आर्सेनिक-निकल चमक फेंकती प्रतीत होती थी। इस अयस्क से तांबे को पिघलाने के असफल प्रयासों के परिणामस्वरूप, क्रोधित खनिकों ने नई धातु को "कुफर्निकेल" और "निकेल" नाम दिया, जिसका अर्थ क्रमशः "कॉपर डेविल" और "शरारत" था। जर्मन खनिकों की भाषा में "निकेल" शब्द का अर्थ आज भी एक अभिशाप शब्द है।

मानव अंगों में, यह सूक्ष्म तत्व सबसे अधिक मात्रा में पिट्यूटरी ग्रंथि (मिडब्रेन के पर्याप्त नाइग्रा), यकृत, अग्न्याशय और अधिवृक्क ग्रंथियों में केंद्रित होता है। भोजन के साथ आपूर्ति किया गया निकेल मानव पाचन तंत्र में 1-10% तक अवशोषित होता है। वहीं, दूध, कॉफी, चाय और एस्कॉर्बिक एसिड इसके अवशोषण को कम करते हैं। इसके विपरीत, गर्भावस्था, स्तनपान, आयरन की कमी, खनिज के अवशोषण को बढ़ाती है।

निकेल को सीधे सीरम एल्ब्यूमिन के साथ ले जाया जाता है। यह दिलचस्प है कि रक्त प्लाज्मा में यह तत्व मुख्य रूप से प्रोटीन अल्फा-1-ग्लाइकोप्रोटीन और निकेलोप्लास्मिन (अल्फा-2-मैक्रोग्लोबुलिन) के साथ एक बाध्य अवस्था में निहित होता है।

"अपशिष्ट" यौगिक मानव शरीर से 95% मल के साथ उत्सर्जित होता है, और शेष 5% पित्त, पसीने और मूत्र के साथ उत्सर्जित होता है।

ट्रेस तत्व के सकारात्मक गुणों के बावजूद, याद रखें कि निकल एक सक्रिय एलर्जेन है जो इस धातु के प्रति संवेदनशील लोगों में एक्जिमा और संपर्क जिल्द की सूजन का कारण बनता है। प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं के विकास के संभावित कारणों में घरेलू वस्तुओं का संपर्क, कपड़ों पर रिवेट्स, त्वचा के साथ तत्व युक्त गहने शामिल हैं।

जैविक भूमिका

जीवित जीवों के स्वास्थ्य को बनाए रखने में निकल के महत्व का अध्ययन किया जा रहा है। इस तथ्य के बावजूद कि यौगिक की जैविक भूमिका के बारे में बहुत कम जानकारी प्रदान की गई है, यह ज्ञात है कि तत्व डीएनए, आरएनए और प्रोटीन के संरचनात्मक संगठन और कामकाज में शामिल है।

निकल के उपयोगी गुण:

• वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय को नियंत्रित करता है;
• इंसुलिन की क्रिया को सक्रिय करता है, हाइपोग्लाइसेमिक गतिविधि को बढ़ाता है;
• रक्तचाप कम करता है;
• हेमटोपोइजिस को उत्तेजित करता है, हीमोग्लोबिन का स्तर बढ़ाता है;
• एड्रेनालाईन के प्रभाव को रोकता है;
• हार्मोन के संश्लेषण में भाग लेता है;
• विटामिन सी का ऑक्सीकरण करता है;
• पिट्यूटरी ग्रंथि के एंटीडाययूरेटिक प्रभाव को बढ़ाता है;
• आर्गिनेज़ को सक्रिय करता है;
• शांत प्रभाव पड़ता है;
• मूत्र में कॉर्टिकोस्टेरॉयड उत्सर्जित करता है;
• एंजाइमी प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है, सल्फहाइड्रील समूहों के डाइसल्फ़ाइड समूहों में परिवर्तन को तेज करता है;
• आरएनए अणु की संरचना को बनाए रखता है।

मानव शरीर में सायनोकोबालामिन (विटामिन बी12) की पर्याप्त मात्रा के साथ, निकेल मांसपेशियों की वृद्धि को उत्तेजित करता है, जबकि कमी विपरीत प्रभाव का कारण बनती है।

19वीं सदी से लेकर अब तक, इस सूक्ष्म तत्व के लवण का उपयोग त्वचा रोगों (सोरायसिस, एक्जिमा, जिल्द की सूजन) के जटिल उपचार में सफलतापूर्वक किया जाता रहा है। खनिज को दमा की स्थिति, उच्च रक्तचाप और मधुमेह के लिए भी संकेत दिया गया है।

कमी के लक्षण एवं परिणाम

शरीर में निकेल की कमी तब होती है जब प्रतिदिन 50 माइक्रोग्राम या उससे कम यौगिक का सेवन किया जाता है, जो दैनिक मानक से 2 से 6 गुना कम है।

यह ध्यान में रखते हुए कि माइक्रोलेमेंट खाद्य उत्पादों में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, औसत व्यक्ति के दैनिक आहार में, एक नियम के रूप में, लाभकारी पदार्थ की दोगुनी दैनिक खुराक (500 - 600 माइक्रोग्राम) होती है।

शरीर में निकल की कमी के लक्षण:

• हीमोग्लोबिन के स्तर और हेमटोक्रिट में कमी;
• सुस्ती, मांसपेशियों में कमजोरी;
• रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि;
• हाइपोपिगमेंटेशन;
• शारीरिक गतिविधि में कमी;
• यकृत में पैथोलॉजिकल परिवर्तन।

निकेल के प्रतिपक्षी विटामिन सी और सेलेनियम हैं।

यौगिक की लंबे समय तक कमी से जिल्द की सूजन, पेरीकार्डियम के साथ समस्याएं, हिंद अंगों का छोटा होना, शारीरिक विकास में देरी और रोगों के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है।

अति के लक्षण एवं परिणाम

मानव शरीर में निकेल की अधिकता कमी से कहीं अधिक आम है। निकेल सल्फेट और क्लोराइड पानी में अच्छी तरह घुलने के कारण सबसे अधिक विषैले होते हैं। अघुलनशील यौगिकों का मानव शरीर पर कम विषैला प्रभाव होता है: ऑक्सालेट, फॉस्फेट, सिलिकेट।

घरेलू परिस्थितियों में अतिरिक्त निकल निम्न-गुणवत्ता वाले व्यंजनों, सस्ते गहनों और डेन्चर के उपयोग के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें यह खनिज होता है। इसके अलावा, तम्बाकू में ट्रेस तत्व मौजूद होता है, इसलिए जिन लोगों को इसकी बुरी आदत है, उन्हें भी इसका खतरा होता है।

घरेलू परिस्थितियों की तुलना में उत्पादन में किसी खनिज की अधिक मात्रा प्राप्त करना बहुत आसान है। यह इस तथ्य के कारण है कि धातु प्रसंस्करण के दौरान बनने वाले कार्बोनिल निकल और निकल धूल में शरीर में जमा होने की क्षमता होती है, जिससे श्रमिक को तेजी से जहर मिलता है।

कैल्शियम, मैग्नीशियम, आयरन की कमी से धातु अवशोषण बढ़ जाता है।

जब कोई व्यक्ति धुएं, धूल, निकल यौगिकों के लगातार संपर्क में रहता है, या भोजन, दवाओं या नल के पानी के साथ तत्व (50 मिलीग्राम) की एक भी अधिक मात्रा प्राप्त करने के परिणामस्वरूप, "ओवरडोज़" होता है। इस मामले में, त्वचा की तीव्र सूजन विकसित होती है - संपर्क जिल्द की सूजन, केराटाइटिस, विटिलिगो, अस्थमा, गठिया, सेलुलर प्रतिरक्षा कमजोर हो जाती है, और एंजाइम और हार्मोन की गतिविधि धीमी हो जाती है।

गंभीर मामलों में, 2 साल या उससे अधिक समय तक तत्व के ऑक्साइड या सल्फाइड के साथ काम करने से फेफड़ों, नासोफरीनक्स, ऊपरी श्वसन पथ के रोगों और आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय (गतिभंग) के ट्यूमर की उपस्थिति हो सकती है।

शरीर में विषाक्तता के लक्षण और परिणाम:

• मतली, उल्टी, सांस की तकलीफ;
• कब्ज़ की शिकायत;
• जिगर, गुर्दे की डिस्ट्रोफी;
• सिरदर्द;
• तंत्रिका और हृदय प्रणाली के कामकाज में व्यवधान;
• चयापचय विकार;
• रक्त संरचना का बिगड़ना;
• न्यूरस्थेनिया;
• थायरॉइड ग्रंथि, प्रजनन अंगों के रोग;
• कॉर्नियल अल्सरेशन;
• मूत्र में यूरोबिलिन;
• नकसीर, अधिकता;
• एनीमिया;
• तचीकार्डिया;
• फेफड़ों, मस्तिष्क की सूजन;
• दाहिनी ओर हाइपोकॉन्ड्रिअम में दर्द;
• नासिकाशोथ;
• बाहरी उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया में कमी या केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की अत्यधिक उत्तेजना।

स्वास्थ्य को बहाल करने और शरीर में अतिरिक्त निकल के लक्षणों और परिणामों को खत्म करने के लिए, भोजन से खनिज के सेवन को सीमित करने और काम पर सुरक्षा सावधानियों का पालन करने की सिफारिश की जाती है। अर्थात्, सुरक्षात्मक मास्क और चौग़ा पहनें।

याद रखें, निकेल कार्बोनिल यौगिक मानव स्वास्थ्य के लिए बेहद खतरनाक हैं; कभी-कभी सूक्ष्म तत्व वाष्प के 2-3 घंटे तक लगातार साँस लेने से घातक विषाक्तता हो जाती है।

खाद्य स्रोत

हर दिन, दैनिक मानक से एक चौथाई तक खनिज की आपूर्ति कठोर नल के पानी से की जाती है, जिसे रात भर पाइपों में डाला जाता है, जो यौगिक से समृद्ध होता है। इसके अलावा, निकल के मुख्य खाद्य स्रोत शुद्ध कोको पाउडर हैं - प्रति 100 ग्राम उत्पाद में 980 माइक्रोग्राम, बिटरस्वीट चॉकलेट - 260 माइक्रोग्राम (दूध - 120)। इन उत्पादों में तत्व की उच्च सांद्रता का कारण स्टेनलेस स्टील मशीनों के साथ कच्चे माल का निरंतर संपर्क और शक्तिशाली प्रसंस्करण प्रक्रिया है। इसके अलावा, यौगिक की सामग्री में नेता फलियां हैं।

तालिका संख्या 1 "निकल से भरपूर उत्पाद"

प्रोडक्ट का नाम	100 ग्राम उत्पाद में निकेल सामग्री, माइक्रोग्राम
कोको पाउडर	980
कश्यु	510
पालक	390
सोयाबीन	304
चॉकलेट	120 – 250
हरी मटर	250
फलियाँ	170
मसूर की दाल	160
भुट्टा	80
गोमांस जिगर	63
अनाज	50
चावल	50
गेहूँ	40
पिसता	40
राई	30
खुबानी	32
कोल्ड स्मोक्ड हॉर्स मैकेरल	28
जौ के दाने	23
गेहूं का आटा	22
जौ का दलिया	20
काला करंट	18
नाशपाती	18
सेब	18
अंगूर	16
सफेद बन्द गोभी	15
चुक़ंदर	14
तेल में छिड़कें	14
टमाटर	13
सुअर का माँस	12
अनाज	10
कॉड, ब्लू व्हाइटिंग	9
गाय का मांस	8,6
पोलक, हैडॉक, हेक	7
पर्च, पाइक पर्च, मैकेरल, पाइक, फ़्लाउंडर	6
आलू	5
आड़ू	4
चावल के दाने	2,7

निकेल के साथ आहार की अधिक संतृप्ति और ओवरडोज के लक्षणों के विकास से बचने के लिए, मेनू से सूक्ष्म तत्वों की उच्च सामग्री वाले उत्पादों को बाहर करने की सिफारिश की जाती है, उन्हें उनकी संरचना में खनिज के कम प्रतिशत वाले उत्पादों के साथ बदल दिया जाता है। ऐसे उत्पादों में शामिल हैं: प्याज, पत्तागोभी, पोल्ट्री, कद्दू, गाजर, दूध, बीफ़, सॉसेज, ब्रोकोली। इन उत्पादों में निकेल की मात्रा प्रति 100 ग्राम भोजन में 15 माइक्रोग्राम से अधिक नहीं होती है।

स्वस्थ आहार का पालन करते समय, याद रखें कि उच्च कोलेस्ट्रॉल वाले स्रोत और संतृप्त खाद्य पदार्थ छोटे हिस्से में कम मात्रा में खाने चाहिए।

निष्कर्ष

इस प्रकार, तम्बाकू का धुआं, डिब्बाबंद भोजन, फलियां और चॉकलेट उत्पाद गैर-रोकने वाले कारक हैं जो सूक्ष्म तत्वों के साथ शरीर की अतिसंतृप्ति और विषाक्तता का कारण बनते हैं। स्वस्थ रहने के लिए इन्हें अपने दैनिक मेनू से बाहर कर दें।

जिन लोगों को निकेल से एलर्जी है, उन्हें सलाह दी जाती है कि वे उन वस्तुओं के संपर्क से बचें जो प्रतिक्रिया भड़काती हैं, मध्यम और उच्च यौगिक सामग्री (प्रति 100 ग्राम उत्पाद में 40 माइक्रोग्राम से अधिक) वाले उत्पादों को लेने से बचें, और सौंदर्य प्रसाधनों और गहनों का उपयोग करने से बचें जिनमें एलर्जेन होता है। . इसके अलावा, धातु के साथ काम करते समय, त्वचा और श्वसन सुरक्षा (उदाहरण के लिए, लेटेक्स दस्ताने, मास्क) का उपयोग करें।

धातु को पहली बार अशुद्ध रूप में 1751 में स्वीडिश रसायनज्ञ ए. क्रोनस्टेड द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने तत्व का नाम भी प्रस्तावित किया था। 1804 में जर्मन रसायनज्ञ आई. रिक्टर द्वारा एक अधिक शुद्ध धातु प्राप्त की गई थी। "निकेल" नाम खनिज कुफर्निकेल (एनआईएएस) से आया है, जो पहले से ही 17 वीं शताब्दी में जाना जाता था और अक्सर तांबे के अयस्कों (जर्मन कुफर - तांबा, निकेल - माउंटेन स्पिरिट) के बाहरी समानता से खनिकों को गुमराह करता था, जो कथित तौर पर खनिकों के बजाय अपशिष्ट चट्टान को खिसका देता था। अयस्क). 18वीं शताब्दी के मध्य से, निकेल का उपयोग केवल चांदी के समान दिखने वाले मिश्रधातु के एक घटक के रूप में किया जाता रहा है। 19वीं सदी के अंत में निकल उद्योग का व्यापक विकास न्यू कैलेडोनिया और कनाडा में निकल अयस्कों के बड़े भंडार की खोज और स्टील के गुणों पर इसके "एन्नोबलिंग" प्रभाव की खोज से जुड़ा था।

प्रकृति में निकेल का वितरण।निकेल पृथ्वी की गहराई का एक तत्व है (मेंटल की अल्ट्राबेसिक चट्टानों में यह द्रव्यमान के हिसाब से 0.2% है)। एक परिकल्पना है कि पृथ्वी के कोर में निकल लोहा है; तदनुसार, संपूर्ण मिट्टी में निकेल की औसत मात्रा लगभग 3% होने का अनुमान है। पृथ्वी की पपड़ी में, जहां निकेल 5.8·10 -3% है, यह गहरे, तथाकथित बेसाल्ट शैल की ओर भी बढ़ता है। पृथ्वी की पपड़ी में Ni Fe और Mg का उपग्रह है, जिसे उनकी संयोजकता (II) और आयनिक त्रिज्या की समानता से समझाया गया है; निकेल को आइसोमॉर्फिक अशुद्धता के रूप में डाइवैलेंट आयरन और मैग्नीशियम खनिजों में शामिल किया गया है। निकेल के अपने खनिज 53 माने जाते हैं; उनमें से अधिकांश उच्च तापमान और दबाव पर, मैग्मा के जमने के दौरान या गर्म जलीय घोल से बने थे। निकेल जमा मैग्मा और अपक्षय परत में प्रक्रियाओं से जुड़े हुए हैं। औद्योगिक निकल भंडार (सल्फाइड अयस्क) आमतौर पर निकल और तांबे के खनिजों से बने होते हैं। पृथ्वी की सतह पर, जीवमंडल में, निकेल एक अपेक्षाकृत कमजोर प्रवासी है। सतही जल और जीवित पदार्थ में इसकी मात्रा अपेक्षाकृत कम है। उन क्षेत्रों में जहां अल्ट्रामैफिक चट्टानें प्रबल होती हैं, मिट्टी और पौधे निकल से समृद्ध होते हैं।

निकल के भौतिक गुण.सामान्य परिस्थितियों में, निकेल β-संशोधन के रूप में मौजूद होता है, जिसमें एक फलक-केंद्रित घन जाली (a = 3.5236Å) होती है। लेकिन निकेल, एच 2 वायुमंडल में कैथोड स्पटरिंग के अधीन, एक α-संशोधन बनाता है जिसमें क्लोज पैकिंग (ए = 2.65 Å, सी = 4.32 Å) की हेक्सागोनल जाली होती है, जो 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर एक घन जाली में बदल जाती है। कॉम्पैक्ट क्यूबिक निकेल का घनत्व 8.9 ग्राम/सेमी 3 (20 डिग्री सेल्सियस), परमाणु त्रिज्या 1.24 Å, आयनिक त्रिज्या: Ni 2+ 0.79 Å, Ni 3+ 0.72 Å है; टी पीएल 1453 डिग्री सेल्सियस; उबलने का तापमान लगभग 3000 डिग्री सेल्सियस; 20°C पर विशिष्ट ताप क्षमता 0.440 kJ/(kg K); रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक 13.3·10 -6 (0-100 डिग्री सेल्सियस); 25°C 90.1 W/(m K) पर तापीय चालकता; 500 डिग्री सेल्सियस 60.01 डब्लू/(एम के) पर भी। 20°C पर विशिष्ट विद्युत प्रतिरोधकता 68.4 नॉम मी, अर्थात। 6.84 μΩ सेमी; विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक 6.8·10 -3 (0-100 डिग्री सेल्सियस)। निकेल एक लचीला और लचीले धातु है, इसका उपयोग बहुत पतली चादरें और ट्यूब बनाने के लिए किया जा सकता है। तन्यता ताकत 400-500 एमएन/एम2 (यानी 40-50 किग्रा/मिमी2); लोचदार सीमा 80 एमएन/एम2, उपज शक्ति 120 एमएन/एम2; सापेक्ष बढ़ाव 40%; सामान्य लोच का मापांक 205 Gn/m2; ब्रिनेल कठोरता 600-800 एमएन/एम2। 0 से 631 K तक के तापमान रेंज में (ऊपरी सीमा क्यूरी बिंदु से मेल खाती है) निकेल लौहचुंबकीय है। निकेल का लौहचुम्बकत्व इसके परमाणुओं के बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश (3d 8 4s 2) की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण होता है। निकेल, Fe (3d 6 4s 2) और Co (3d 7 4s 2), जो कि लौहचुम्बक भी हैं, के साथ मिलकर एक अधूरे 3d इलेक्ट्रॉन शेल (संक्रमण 3d धातु) वाले तत्वों से संबंधित है। अधूरे शेल के इलेक्ट्रॉन एक असंतुलित स्पिन चुंबकीय क्षण बनाते हैं, जिसका निकेल परमाणुओं के लिए प्रभावी मूल्य 6 μ B है, जहां μ B बोह्र मैग्नेटन है। निकेल क्रिस्टल में विनिमय अंतःक्रिया का सकारात्मक मूल्य परमाणु चुंबकीय क्षणों के समानांतर अभिविन्यास की ओर ले जाता है, अर्थात लौहचुंबकत्व की ओर। इसी कारण से, मिश्रधातु और कई निकेल यौगिक (ऑक्साइड, हैलाइड और अन्य) चुंबकीय रूप से क्रमबद्ध होते हैं (उनमें फेरो-, या कम सामान्यतः, फेरिमैग्नेटिक संरचना होती है)। निकेल न्यूनतम थर्मल विस्तार गुणांक (परमलोय, मोनेल धातु, इन्वार और अन्य) के साथ सबसे महत्वपूर्ण चुंबकीय सामग्री और मिश्र धातुओं का हिस्सा है।

निकल के रासायनिक गुण.रासायनिक रूप से, Ni, Fe और Co के समान है, लेकिन Cu और उत्कृष्ट धातुओं के भी समान है। यौगिकों में यह परिवर्तनशील संयोजकता (अक्सर 2-वेलेंटीन) प्रदर्शित करता है। निकेल एक मध्यम सक्रियता वाली धातु है। बड़ी मात्रा में गैसों (एच 2, सीओ और अन्य) को अवशोषित (विशेष रूप से बारीक कुचली हुई अवस्था में); गैसों के साथ निकल की संतृप्ति इसके यांत्रिक गुणों को खराब कर देती है। ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया 500 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होती है; बारीक रूप से बिखरी हुई अवस्था में, निकेल ज्वलनशील होता है और हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। ऑक्साइड में से, सबसे महत्वपूर्ण NiO है - हरे रंग के क्रिस्टल, पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (खनिज बन्सेनाइट)। जब क्षार को एक विशाल सेब-हरे अवक्षेप के रूप में जोड़ा जाता है तो हाइड्रॉक्साइड निकल लवण के घोल से अवक्षेपित होता है। गर्म होने पर, निकेल हैलोजन के साथ मिलकर NiX 2 बनाता है। सल्फर वाष्प में जलने पर, यह सल्फाइड का उत्पादन करता है, जो Ni 3 S 2 की संरचना के समान है। NiO को सल्फर के साथ गर्म करके NiS मोनोसल्फाइड तैयार किया जा सकता है।

उच्च तापमान (1400 डिग्री सेल्सियस तक) पर भी निकेल नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। ठोस निकेल में नाइट्रोजन की घुलनशीलता वजन के हिसाब से लगभग 0.07% (445 डिग्री सेल्सियस पर) है। Ni3N नाइट्राइड को NH3 को NiF2, NiBr2 या धातु पाउडर के ऊपर 445 डिग्री सेल्सियस पर प्रवाहित करके तैयार किया जा सकता है। उच्च तापमान पर फॉस्फोरस वाष्प के प्रभाव में, फॉस्फाइड Ni 3 P 2 एक ग्रे द्रव्यमान के रूप में बनता है। Ni-As प्रणाली में, तीन आर्सेनाइड्स का अस्तित्व स्थापित किया गया है: Ni 5 As 2, Ni 3 As (माउचेराइट खनिज) और NiAs। कई मेटलाइड्स में निकेल-आर्सेनाइड प्रकार की संरचना होती है (जिसमें परमाणु एक घने हेक्सागोनल पैकिंग बनाते हैं, जिनमें से सभी अष्टफलकीय रिक्तियां नी परमाणुओं द्वारा कब्जा कर ली जाती हैं)। अस्थिर Ni 3 C कार्बाइड को 300 डिग्री सेल्सियस पर CO वातावरण में निकल पाउडर के धीमे (सैकड़ों घंटे) कार्बराइजेशन (सीमेंटेशन) द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। तरल अवस्था में, निकेल उल्लेखनीय मात्रा में C को घोलता है, जो ठंडा होने पर ग्रेफाइट के रूप में अवक्षेपित हो जाता है। जब ग्रेफाइट छोड़ा जाता है, तो निकेल अपनी लचीलापन और दबाव में संसाधित होने की क्षमता खो देता है।

वोल्टेज श्रृंखला में, Ni, Fe के दाईं ओर है (उनकी सामान्य क्षमता क्रमशः -0.44 V और -0.24 V है) और इसलिए तनु एसिड में Fe की तुलना में अधिक धीरे-धीरे घुलता है। निकेल पानी के प्रति प्रतिरोधी है। कार्बनिक अम्ल निकेल के साथ लंबे समय तक संपर्क में रहने के बाद ही उस पर कार्य करते हैं। सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड धीरे-धीरे निकेल को घोलते हैं; पतला नाइट्रोजन - बहुत आसान; सांद्रित HNO3 निकेल को निष्क्रिय करता है, लेकिन लोहे की तुलना में कुछ हद तक।

एसिड के साथ बातचीत करते समय, 2-वैलेंट नी के लवण बनते हैं। लगभग सभी Ni(II) लवण और प्रबल अम्ल पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं; उनके घोल में हाइड्रोलिसिस के कारण अम्लीय प्रतिक्रिया होती है। कार्बोनिक और फॉस्फोरिक एसिड जैसे अपेक्षाकृत कमजोर एसिड के लवण अल्प घुलनशील होते हैं। अधिकांश निकेल लवण गर्म होने पर (600-800 डिग्री सेल्सियस) विघटित हो जाते हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले लवणों में से एक, NiSO 4 सल्फेट, NiSO 4·7H 2 O - निकल सल्फेट के पन्ना हरे क्रिस्टल के रूप में समाधान से क्रिस्टलीकृत होता है। मजबूत क्षार निकेल को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन यह घुलनशील अमोनिया के गठन के साथ (एनएच 4) 2 सीओ 3 की उपस्थिति में अमोनिया समाधान में घुल जाता है, जिसका रंग गहरा नीला होता है; उनमें से अधिकांश को कॉम्प्लेक्स 2+ और की उपस्थिति की विशेषता है। अयस्कों से निकेल निकालने की हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियाँ अमोनिया के चयनात्मक गठन पर आधारित हैं। NaOCl और NaOBr Ni (II) लवण के घोल से अवक्षेपित होते हैं, Ni(OH) हाइड्रॉक्साइड 3 काला होता है। जटिल यौगिकों में, Ni, Co के विपरीत, आमतौर पर 2-वैलेंट होता है। नी के विश्लेषणात्मक निर्धारण के लिए डाइमिथाइलग्लॉक्सिम (सी 4 एच 7 ओ 2 एन) 2 नी के साथ नी के जटिल यौगिक का उपयोग किया जाता है।

ऊंचे तापमान पर, निकेल नाइट्रोजन ऑक्साइड, एसओ 2 और एनएच 3 के साथ संपर्क करता है। जब CO गर्म करने पर इसके बारीक पिसे हुए पाउडर पर क्रिया करता है, तो कार्बोनिल Ni(CO) 4 बनता है। कार्बोनिल का थर्मल पृथक्करण शुद्धतम निकेल का उत्पादन करता है।

निकेल प्राप्त करना।इसके कुल उत्पादन का लगभग 80% निकेल सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों से प्राप्त होता है। प्लवन द्वारा चयनात्मक संवर्धन के बाद, तांबा, निकल और पाइरोटाइट सांद्रण को अयस्क से अलग किया जाता है। अपशिष्ट चट्टान को अलग करने और 10-15% नी युक्त सल्फाइड पिघल (मैट) में निकेल निकालने के लिए फ्लक्स के साथ मिश्रित निकेल अयस्क सांद्रण को इलेक्ट्रिक शाफ्ट या रिवरबेरेटरी भट्टियों में पिघलाया जाता है। आमतौर पर, इलेक्ट्रिक स्मेल्टिंग आंशिक ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग और सांद्रण के ढेर से पहले होती है। Ni के साथ, Fe, Co का कुछ भाग और लगभग सभी Cu और उत्कृष्ट धातुएँ मैट में चली जाती हैं। ऑक्सीकरण द्वारा Fe को अलग करने के बाद (कन्वर्टर्स में तरल मैट को उड़ाने से), Cu और Ni सल्फाइड का एक मिश्र धातु प्राप्त होता है - मैट, जिसे धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, बारीक पीसा जाता है और Cu और Ni को अलग करने के लिए प्लवन के लिए भेजा जाता है। निकेल सांद्रण को द्रवीकृत बिस्तर में NiO में जलाया जाता है। इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों में NiO को कम करके धातु प्राप्त की जाती है। एनोड को मोटे निकेल से बनाया जाता है और इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से परिष्कृत किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक निकेल (ग्रेड 110) में अशुद्धता सामग्री 0.01% है।

Cu और Ni को अलग करने के लिए, प्रतिक्रिया की उत्क्रमणीयता के आधार पर तथाकथित कार्बोनिल प्रक्रिया का भी उपयोग किया जाता है: Ni + 4CO = Ni(CO) 4। कार्बोनिल का उत्पादन 100-200 एटीएम और 200-250 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है, और इसका अपघटन एटीएम में हवा की पहुंच के बिना किया जाता है। दबाव और लगभग 200°C. Ni(CO) 4 के अपघटन का उपयोग निकल कोटिंग्स के उत्पादन और विभिन्न उत्पादों के निर्माण (गर्म मैट्रिक्स पर अपघटन) के लिए भी किया जाता है।

आधुनिक "ऑटोजेनस" प्रक्रियाओं में, ऑक्सीजन-समृद्ध हवा के साथ सल्फाइड के ऑक्सीकरण के दौरान जारी गर्मी का उपयोग करके गलाने का कार्य किया जाता है। इससे कार्बनयुक्त ईंधन को खत्म करना, सल्फ्यूरिक एसिड या मौलिक सल्फर के उत्पादन के लिए उपयुक्त एसओ 2 से समृद्ध गैसें प्राप्त करना और प्रक्रिया की दक्षता में नाटकीय रूप से वृद्धि करना संभव हो जाता है। सबसे पूर्ण और आशाजनक तरल सल्फाइड का ऑक्सीकरण है। ऊंचे तापमान और दबाव (आटोक्लेव प्रक्रियाएं) पर ऑक्सीजन की उपस्थिति में एसिड या अमोनिया के समाधान के साथ निकल सांद्रता के उपचार पर आधारित प्रक्रियाएं तेजी से आम होती जा रही हैं। आमतौर पर, निकेल को घोल में स्थानांतरित किया जाता है, जहां से इसे एक समृद्ध सल्फाइड सांद्रण या धातु पाउडर (दबाव में हाइड्रोजन के साथ कमी करके) के रूप में अलग किया जाता है।

सिलिकेट (ऑक्सीकृत) अयस्कों से, निकेल को गलाने के चार्ज में फ्लक्स - जिप्सम या पाइराइट - पेश करके मैट में भी केंद्रित किया जा सकता है। अपचयन-सल्फिडेशन प्रगलन आमतौर पर शाफ्ट भट्टियों में किया जाता है; परिणामी मैट में 16-20% Ni, 16-18% S होता है, शेष Fe होता है। मैट से निकेल निकालने की तकनीक ऊपर वर्णित के समान है, सिवाय इसके कि Cu पृथक्करण ऑपरेशन अक्सर छोड़ दिया जाता है। यदि ऑक्सीकृत अयस्कों में Co की मात्रा कम है, तो उन्हें फेरोनिकेल का उत्पादन करने के लिए कम गलाने की सलाह दी जाती है, जिसका उपयोग स्टील उत्पादन के लिए किया जाता है। ऑक्सीकृत अयस्कों से निकेल निकालने के लिए, हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियों का भी उपयोग किया जाता है - पूर्व-कम अयस्क की अमोनिया लीचिंग, सल्फ्यूरिक एसिड आटोक्लेव लीचिंग और अन्य।

निकल का प्रयोग. Ni के भारी बहुमत का उपयोग अन्य धातुओं (Fe, Cr, Cu और अन्य) के साथ मिश्रधातु बनाने के लिए किया जाता है, जो उच्च यांत्रिक, संक्षारण-रोधी, चुंबकीय या विद्युत और थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों से युक्त होते हैं। जेट प्रौद्योगिकी के विकास और गैस टरबाइन इकाइयों के निर्माण के संबंध में, गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी क्रोमियम-निकल मिश्र धातु विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। निकल मिश्र धातु का उपयोग परमाणु रिएक्टर संरचनाओं में किया जाता है।

इसका मतलब यह है कि निकेल की मात्रा क्षारीय बैटरी और जंग-रोधी कोटिंग्स के उत्पादन के लिए खपत की जाती है। अपने शुद्ध रूप में लचीले निकेल का उपयोग शीट, पाइप आदि के निर्माण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में विशेष रासायनिक उपकरणों के निर्माण और कई रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में भी किया जाता है। निकेल एक बहुत ही दुर्लभ धातु है और यदि संभव हो तो इसे अन्य, सस्ती और अधिक सामान्य सामग्रियों से प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

निकेल अयस्कों के प्रसंस्करण के साथ SO 2 और अक्सर As 2 O 3 युक्त जहरीली गैसें निकलती हैं। कार्बोनिल विधि का उपयोग करके निकेल के शोधन में प्रयुक्त CO बहुत विषैला होता है; Ni(CO)4 अत्यधिक विषैला और अत्यधिक अस्थिर है। वायु के साथ इसका मिश्रण 60°C पर फट जाता है। नियंत्रण के उपाय: उपकरणों की जकड़न, बढ़ा हुआ वेंटिलेशन।

निकेल शरीर में एक आवश्यक ट्रेस तत्व है। पौधों में इसकी औसत सामग्री कच्चे पदार्थ का 5.0·10 -5% है, स्थलीय जानवरों के शरीर में 1.0·10 -6%, समुद्री जानवरों में - 1.6·10 -4% है। जानवरों के शरीर में, निकेल यकृत, त्वचा और अंतःस्रावी ग्रंथियों में पाया जाता है; केराटाइनाइज्ड ऊतकों (विशेषकर पंखों) में जमा हो जाता है। यह स्थापित किया गया है कि निकल एंजाइम आर्गिनेज को सक्रिय करता है और ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है; पौधों में यह कई एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं (कार्बोक्सिलेशन, पेप्टाइड बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस और अन्य) में भाग लेता है। निकल-समृद्ध मिट्टी पर, पौधों में इसकी सामग्री 30 गुना या उससे अधिक बढ़ सकती है, जिससे स्थानिक रोग (पौधों में - बदसूरत रूप, जानवरों में - कॉर्निया में निकेल के बढ़ते संचय से जुड़े नेत्र रोग: केराटाइटिस, केराटोकोनजक्टिवाइटिस) होते हैं।

आवर्त सारणी में स्थिति:

निकेल दसवें समूह का एक तत्व है, रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी का चौथा आवर्त डी.आई. मेंडेलीव, परमाणु संख्या 28 के साथ। प्रतीक नी (अव्य। निकोलम) द्वारा दर्शाया गया।

परमाण्विक संरचना:

परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉन कोशों का विन्यास 3s23p63d84s2; आयनीकरण ऊर्जा Ni0 3048-4.jpgNi+ 3048-5.jpgNi2+3048-6.jpgNi3+ 7.634, 18.153 और 35.17 eV; पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.80; परमाणु त्रिज्या 0.124 एनएम, आयनिक त्रिज्या (समन्वय संख्या कोष्ठक में दर्शाया गया है) Ni2+ 0.069 एनएम (4), 0.077 एनएम (5), 0.083 एनएम (6)

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: यौगिक अक्सर ऑक्सीकरण अवस्था +2 (वैलेंस II) में बनते हैं, कम अक्सर ऑक्सीकरण अवस्था +3 (वैलेंस III) में और बहुत ही कम ऑक्सीकरण अवस्था +1 और +4 (क्रमशः वैलेंस I और IV) में बनते हैं। .

निकेल एक साधारण पदार्थ है

प्रकृति में वितरण:

निकेल प्रकृति में काफी आम है - पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री लगभग है। 0.01%(द्रव्यमान)। यह पृथ्वी की पपड़ी में केवल बंधे हुए रूप में पाया जाता है; लोहे के उल्कापिंडों में देशी निकल (8% तक) होता है। अल्ट्रामैफिक चट्टानों में इसकी सामग्री अम्लीय चट्टानों (1.2 किग्रा/टी और 8 ग्राम/टी) की तुलना में लगभग 200 गुना अधिक है। अल्ट्रामैफिक चट्टानों में, निकेल की प्रमुख मात्रा 0.13 - 0.41% नी युक्त ओलिविन से जुड़ी होती है। यह आइसोमोर्फिक रूप से आयरन और मैग्नीशियम को प्रतिस्थापित करता है। निकेल का एक छोटा भाग सल्फाइड के रूप में मौजूद होता है। निकेल साइडरोफिलिक और क्लोकोफिलिक गुण प्रदर्शित करता है। मैग्मा में सल्फर की बढ़ी हुई सामग्री के साथ, तांबा, कोबाल्ट, लौह और प्लैटिनोइड के साथ निकल सल्फाइड दिखाई देते हैं। हाइड्रोथर्मल प्रक्रिया में, कोबाल्ट, आर्सेनिक और सल्फर के साथ और कभी-कभी बिस्मथ, यूरेनियम और चांदी के साथ, निकल निकल आर्सेनाइड और सल्फाइड के रूप में बढ़ी हुई सांद्रता बनाता है। निकेल आमतौर पर सल्फाइड और आर्सेनिक युक्त तांबा-निकल अयस्कों में पाया जाता है।

• - निकल (लाल निकल पाइराइट, कपफर्निकेल) NiAs,
• - क्लोएंटाइट (सफ़ेद निकल पाइराइट) (Ni, Co, Fe) As2,
• - गार्नियराइट (Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O और अन्य सिलिकेट,
• - चुंबकीय पाइराइट (Fe, Ni, Cu) S,
• - आर्सेनिक-निकल चमक (गेर्सडॉर्फाइट) NiAsS,
• - पेंटलैंडाइट (Fe, Ni) 9S8।

जीवों में निकेल के बारे में पहले से ही बहुत कुछ ज्ञात है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि मानव रक्त में इसकी सामग्री उम्र के साथ बदलती है, कि जानवरों के शरीर में निकल की मात्रा बढ़ जाती है, और अंत में, कुछ पौधे और सूक्ष्मजीव होते हैं - निकल के "सांद्रक", जिसमें हजारों होते हैं और यहां तक ​​कि पर्यावरण की तुलना में सैकड़ों-हजारों गुना अधिक निकल।

खोज का इतिहास:

निकेल (अंग्रेजी, फ्रेंच और जर्मन निकेल) की खोज 1751 में हुई थी। हालाँकि, उससे बहुत पहले, सैक्सन खनिक अयस्क के बारे में अच्छी तरह से जानते थे, जो तांबे जैसा दिखता था और इसका उपयोग कांच बनाने में कांच को हरा रंग देने के लिए किया जाता था। इस अयस्क से तांबा प्राप्त करने के सभी प्रयास असफल रहे, और इसलिए 17वीं शताब्दी के अंत में। अयस्क का नाम कुफ़्फ़र्निकेल रखा गया, जिसका मोटे तौर पर अर्थ है "कॉपर डेविल।" इस अयस्क (लाल निकल पाइराइट NiAs) का अध्ययन 1751 में स्वीडिश खनिजविज्ञानी क्रोनस्टेड द्वारा किया गया था। वह हरे ऑक्साइड को प्राप्त करने में कामयाब रहे और बाद वाले को कम करके, निकल नामक एक नई धातु प्राप्त की। जब बर्गमैन ने धातु को शुद्ध रूप में प्राप्त किया, तो उन्होंने पाया कि धातु के गुण लोहे के समान थे; प्राउस्ट से शुरू करके कई रसायनज्ञों द्वारा निकेल का अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। निक्केल खनिकों की भाषा में एक गंदा शब्द है। यह निकोलस के अपभ्रंश से बना है, यह एक सामान्य शब्द है जिसके कई अर्थ होते हैं। लेकिन मुख्य रूप से निकोलस शब्द ने दो-मुंह वाले लोगों को चित्रित करने का काम किया; इसके अलावा, इसका अर्थ था "शरारती छोटी आत्मा", "भ्रामक आवारा", आदि। 19वीं सदी की शुरुआत के रूसी साहित्य में। निकोलन (शेरर, 1808), निकोलन (ज़खारोव, 1810), निकोल और निकेल (डिविगुबस्की, 1824) नामों का इस्तेमाल किया गया

भौतिक गुण:

निकेल एक निंदनीय और तन्य धातु है। इसमें एक फलक-केंद्रित घन क्रिस्टल जाली (पैरामीटर = 0.35238 एनएम) है। गलनांक 1455°C, क्वथनांक लगभग 2900°C, घनत्व 8.90 kg/dm3। निकेल लौहचुंबकीय है, क्यूरी बिंदु लगभग 358°C है।

विद्युत प्रतिरोधकता 0.0684 μOhm m।

0 डिग्री सेल्सियस पर रैखिक थर्मल विस्तार का गुणांक b=13.5?10?6 K?1।

आयतनात्मक तापीय विस्तार का गुणांक = 38--39?10?6 K?1.

लोचदार मापांक 196-210 जीपीए।

रासायनिक गुण:

निकेल परमाणुओं का बाह्य इलेक्ट्रॉन विन्यास 3d84s2 है। निकल के लिए सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था Ni(II) है। निकल ऑक्सीकरण अवस्था +1, +2, +3 और +4 के साथ यौगिक बनाता है। साथ ही, +4 की ऑक्सीकरण अवस्था वाले निकल यौगिक दुर्लभ और अस्थिर होते हैं। निकेल ऑक्साइड Ni2O3 एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है। निकल को उच्च संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता है - हवा, पानी, क्षार और कई एसिड में स्थिर। रासायनिक प्रतिरोध इसकी निष्क्रियता की प्रवृत्ति के कारण होता है - इसकी सतह पर एक घने ऑक्साइड फिल्म का निर्माण, जिसका सुरक्षात्मक प्रभाव होता है। निकेल सक्रिय रूप से तनु नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है: (3 Ni + 8 HNO_3 (30%) 3 Ni(NO_3)_2 + 2 NO + 4 H_2O) और गर्म सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में: (Ni + 2 H_2SO_4 NiSO_4 + SO_2 + 2 H_2O)

हाइड्रोक्लोरिक और तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, प्रतिक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है। सांद्रित नाइट्रिक एसिड निकल को निष्क्रिय कर देता है, लेकिन गर्म होने पर, प्रतिक्रिया अभी भी होती है (नाइट्रोजन कमी का मुख्य उत्पाद NO2 है)। कार्बन मोनोऑक्साइड CO के साथ, निकल आसानी से अस्थिर और बहुत जहरीला कार्बोनिल Ni(CO)4 बनाता है। बारीक निकल पाउडर पायरोफोरिक है ( हवा में स्वतः प्रज्वलित हो जाता है। निकेल केवल पाउडर के रूप में जलता है। दो ऑक्साइड NiO और Ni2O3 बनाता है और तदनुसार, दो हाइड्रॉक्साइड Ni(OH)2 और Ni(OH)3 बनाता है। सबसे महत्वपूर्ण घुलनशील निकल लवण एसीटेट, क्लोराइड, नाइट्रेट और सल्फेट हैं। नमक के जलीय घोल आमतौर पर हरे रंग के होते हैं, जबकि निर्जल लवण पीले या भूरे-पीले रंग के होते हैं। अघुलनशील लवणों में ऑक्सालेट और फॉस्फेट (हरा), तीन सल्फाइड शामिल हैं: NiS (काला), Ni3S2 (पीला-कांस्य) और Ni3S4 (चांदी-सफेद)। निकेल कई समन्वय और जटिल यौगिक भी बनाता है। उदाहरण के लिए, निकेल डाइमिथाइलग्लॉक्सीमेट Ni(C4H6N2O2)2, जो अम्लीय वातावरण में एक स्पष्ट लाल रंग देता है, निकेल का पता लगाने के लिए गुणात्मक विश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। निकेल सल्फेट का जलीय घोल हरे रंग का होता है। निकल (II) लवण के जलीय घोल में हेक्साक्वानिकेल (II) 2+ आयन होता है।

रसीद:

1998 की शुरुआत में अयस्कों में निकल का कुल भंडार 135 मिलियन टन अनुमानित है, जिसमें 49 मिलियन टन का विश्वसनीय भंडार भी शामिल है। मुख्य निकल अयस्कों - निकल (कुफर्निकेल) NiAs, मिलराइट NiS, पेंटलैंडाइट (FeNi)9S8 - में आर्सेनिक, लोहा और सल्फर भी होते हैं; आग्नेय पाइरोटाइट में पेंटलैंडाइट का समावेश भी होता है। अन्य अयस्क जिनसे Ni का खनन किया जाता है उनमें Co, Cu, Fe और Mg की अशुद्धियाँ भी होती हैं। निकेल कभी-कभी शोधन प्रक्रिया का मुख्य उत्पाद होता है, लेकिन अक्सर इसे अन्य धातु प्रक्रियाओं में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। विभिन्न स्रोतों के अनुसार, विश्वसनीय भंडार में से 40 से 66% निकेल "ऑक्सीकृत निकल अयस्कों" (ओएनआर) में है, 33% सल्फाइड अयस्कों में, 0.7% अन्य में है। 1997 तक, ओएचपी प्रसंस्करण द्वारा उत्पादित निकल का हिस्सा वैश्विक उत्पादन का लगभग 40% था। औद्योगिक परिस्थितियों में, ओएचपी को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मैग्नीशियम और फेरुजिनस। दुर्दम्य मैग्नीशियम अयस्कों को, एक नियम के रूप में, फेरोनिकेल (5-50% Ni + Co, कच्चे माल की संरचना और तकनीकी विशेषताओं के आधार पर) में इलेक्ट्रोस्मेल्टिंग के अधीन किया जाता है। सबसे लौह - लेटराइट अयस्कों को अमोनिया का उपयोग करके हाइड्रोमेटालर्जिकल तरीकों से संसाधित किया जाता है। कार्बोनेट लीचिंग या सल्फ्यूरिक एसिड आटोक्लेव लीचिंग। कच्चे माल की संरचना और प्रयुक्त तकनीकी योजनाओं के आधार पर, इन प्रौद्योगिकियों के अंतिम उत्पाद हैं: निकल ऑक्साइड (76-90% नी), सिंटर (89% नी), विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड सांद्रता, साथ ही धातु इलेक्ट्रोलाइटिक निकल, निकल पाउडर और कोबाल्ट। कम लौह - नॉनट्रोनाइट अयस्कों को गलाकर मैट में बदल दिया जाता है। पूर्ण-चक्र उद्यमों में, आगे की प्रसंस्करण योजना में धात्विक निकल का उत्पादन करने के लिए रूपांतरण, मैट फायरिंग और निकल ऑक्साइड का इलेक्ट्रिक गलाना शामिल है। रास्ते में, बरामद कोबाल्ट धातु और/या लवण के रूप में जारी किया जाता है। निकल का एक अन्य स्रोत: इंग्लैंड में साउथ वेल्स की कोयले की राख में - प्रति टन 78 किलोग्राम तक निकल। कुछ कोयले, तेल और शेल में बढ़ी हुई निकेल सामग्री जीवाश्म कार्बनिक पदार्थों में निकल सांद्रता की संभावना को इंगित करती है। इस घटना के कारणों को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

आवेदन पत्र:

निकल अधिकांश सुपरअलॉय का आधार है - बिजली संयंत्र भागों के लिए एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाने वाली गर्मी प्रतिरोधी सामग्री। मोनेल धातु (65-67% नी + 30-32% सीयू + 1% एमएन), 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी प्रतिरोधी, बहुत संक्षारण प्रतिरोधी; सफेद सोना (उदाहरण के लिए, 585 मानक में 58.5% सोना और चांदी और निकल (या पैलेडियम) का एक मिश्र धातु (संयुक्ताक्षर) होता है); नाइक्रोम, निकल और क्रोमियम का एक मिश्र धातु (60% Ni + 40% Cr); पर्मलॉय (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), बहुत कम हिस्टैरिसीस हानि के साथ उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता है; इन्वार (65% Fe + 35% Ni), गर्म होने पर लगभग फैलता नहीं है; इसके अलावा, निकल मिश्र धातुओं में निकल और क्रोमियम-निकल स्टील्स, निकल सिल्वर और विभिन्न प्रतिरोध मिश्र धातुएं जैसे कॉन्स्टेंटन, निकल और मैंगनीन शामिल हैं। निकेल कई स्टेनलेस स्टील्स के एक घटक के रूप में मौजूद है।

रासायनिक प्रौद्योगिकी.

कई रासायनिक तकनीकी प्रक्रियाओं में, रेनी निकल का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

विकिरण प्रौद्योगिकियाँ।

न्यूक्लाइड 63Ni, जो β-कणों का उत्सर्जन करता है, का आधा जीवन 100.1 वर्ष है और इसका उपयोग क्रिट्रॉन, साथ ही गैस क्रोमैटोग्राफी में इलेक्ट्रॉन कैप्चर डिटेक्टर (ईसीडी) में किया जाता है।

दवा।

ब्रैकेट सिस्टम (टाइटेनियम निकलाइड) के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

प्रोस्थेटिक्स।

सिक्का निर्माण.

कई देशों में सिक्कों के उत्पादन में निकेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 5 सेंट के सिक्के को बोलचाल की भाषा में निकल के रूप में जाना जाता है।

निकेल डी.आई. तालिका के समूह 10 का एक तत्व है। मेंडेलीव। अपेक्षाकृत हाल ही में ज्ञात, हाल ही में उद्योग में भी उपयोग किया गया। निकेल को इसका नाम दुष्ट बौने के नाम पर मिला, जिसने खनिकों को खनिज निकल फेंक दिया, जिसमें निकल और आर्सेनिक शामिल थे। उन प्राचीन समय में वे निकल का उपयोग करना नहीं जानते थे, इसलिए "नकली" धातु को जर्मन निकल से "शरारत" कहा जाने लगा।

और आज हम निकल के भौतिक और रासायनिक गुणों और उपयोगों को देखेंगे, इसका सामान्य विवरण देंगे, और निकल मिश्र धातुओं और ग्रेडों का अध्ययन करेंगे।

यह एक संक्रमण धातु है, अर्थात यह अम्लीय और क्षारीय दोनों गुण प्रदर्शित करती है। इसमें चांदी जैसी सफेद चमक है, यह लचीला, लचीला, लेकिन कठोर है। आणविक भार छोटा है - 28, इसलिए इसे हल्के पदार्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

यह वीडियो आपको धातु के रूप में निकल की विशेषताओं के बारे में बताएगा:

संकल्पना एवं विशेषताएं

रासायनिक दृष्टि से निकेल एक बहुत ही रोचक और असामान्य धातु है। एक ओर, यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, लेकिन दूसरी ओर, यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है और यहां तक ​​कि केंद्रित क्षार और एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने से भी इनकार करता है। इसके अलावा, यह गुण इतना स्पष्ट है कि निकल का उपयोग क्षार के लिए विभिन्न एसिड प्रतिरोधी उपकरणों और टैंकों के निर्माण में किया जाता है।

धातु को गलाया जाता है और फिर छड़ों, चादरों आदि के रूप में उपयोग किया जाता है। और इस अवस्था में यह एक कम सक्रिय पदार्थ के सामान्य धात्विक गुण प्रदर्शित करता है। लेकिन निकेल बहुत महीन पाउडर में परिवर्तित होकर ज्वलनशील हो जाता है और हवा में स्वतः प्रज्वलित होने में सक्षम हो जाता है।

रहस्य यह है कि हवा में एक सामान्य पदार्थ, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम, एक ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है, और यह फिल्म एक बहुत मजबूत सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करती है।

यह गुण धातु-निकल चढ़ाना के सबसे पुराने उपयोगों में से एक को निर्धारित करता है, अर्थात वस्तुओं की सतह पर निकल की सबसे पतली परत लगाना। यह परत स्टील, कच्चा लोहा, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम आदि को जंग से पूरी तरह बचाती है।

शुद्ध निकल से बने उत्पाद दुर्लभ हैं और केवल विशेष रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्रों में ही उपयोग किए जाते हैं। उद्योग में इसका उपयोग एक और अनूठी गुणवत्ता के कारण होता है: मिश्र धातु में, निकल सामग्री को वही उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है जो उसके पास होता है। अधिकांश स्टेनलेस और संरचनात्मक स्टील्स में मिश्र धातु घटक के रूप में निकल शामिल होता है। यह वह है जो स्टील की मजबूती और उसके स्थायित्व को सुनिश्चित करता है।

निकेल-आधारित मिश्र धातुएं बहुत विविध हैं और उनमें उल्लेखनीय गुण हैं: ताकत, गर्मी प्रतिरोध, उच्च तापमान पर उच्च बल भार का सामना करने की क्षमता, पहनने के प्रतिरोध, रासायनिक रूप से आक्रामक पदार्थों के प्रति असंवेदनशीलता, और इसी तरह। निकाले गए पदार्थ की कुल मात्रा में से लगभग 9% का उपयोग शुद्ध रूप में किया जाता है। अन्य 7% निकल चढ़ाना पर खर्च किया जाता है, और शेष मिश्र धातु के उत्पादन पर खर्च किया जाता है।

निकेल लोहे और कोबाल्ट के साथ लौह त्रय बनाता है। समूह में प्लैटिनम - ऑस्मियम, प्लैटिनम, रोडियम भी शामिल है। हालाँकि, उनकी सापेक्ष निकटता के बावजूद, धातुओं के गुण स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं। ताकत के मामले में, निकल लोहे से बहुत कम नहीं है, इसका घनत्व भी अधिक है, लेकिन बाद वाले के विपरीत यह संक्षारण के लिए बहुत प्रतिरोधी है, जबकि लोहा हवा में और विशेष रूप से पानी के संपर्क में आने पर जल्दी से संक्षारण करता है।

प्लैटिनम धातुओं की तुलना में, निकल बहुत हल्का, बहुत सस्ता और बहुत अधिक सक्रिय है: प्लैटिनम, ऑस्मियम और अन्य उत्कृष्ट धातुएं हैं जिनमें सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता होती है और ये बेहद निष्क्रिय होती हैं।

फायदे और नुकसान

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के संबंध में निकेल के लगभग सभी गुण लाभकारी हैं। धातु का एकमात्र नुकसान प्रकृति में इसकी उपस्थिति है। निकेल को एक सामान्य तत्व माना जाता है, लेकिन यह केवल बंधे हुए रूप में ही पाया जाता है। देशी निकेल केवल उल्कापिंडों के भाग के रूप में पृथ्वी पर गिरता है। तदनुसार, धातु अधिक महंगी तकनीकों का उपयोग करके प्राप्त की जाती है।

• निकेल में अच्छी ताकत और कठोरता होती है, जबकि फोर्जिंग की क्षमता और उच्च क्रूरता बरकरार रहती है: इसका उपयोग सबसे पतली चादरें और छड़ें बनाने के लिए किया जा सकता है।
• धातु में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, यह इस गुण को मिश्रधातुओं में स्थानांतरित करता है, जो इसमें मिश्रधातु तत्व के रूप में मौजूद होता है।
• निकल-आधारित मिश्र धातुएँ बहुत विविध हैं और उनमें असाधारण गुण हैं। इस प्रकार, गर्मी प्रतिरोधी लौह-निकल मिश्र धातुओं का उपयोग परमाणु रिएक्टरों और जेट इंजनों के भागों के निर्माण में किया जाता है। आज तक, लगभग 3,000 विभिन्न निकल मिश्र धातुओं का वर्णन और उपयोग किया गया है।
• निकेल कोटिंग अभी भी न केवल उपकरण और मशीन उपकरण निर्माण में, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी और निर्माण में भी सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है। निकेल-प्लेटेड व्यंजन, कटलरी, सहायक उपकरण आदि न केवल सौंदर्य की दृष्टि से आकर्षक हैं, बल्कि बिल्कुल स्वच्छ, हानिरहित और बेहद टिकाऊ भी हैं। धातु की जड़ता और स्वच्छता खाद्य उद्योग में इसके उपयोग को निर्धारित करती है।
• निकेल एक लौहचुम्बक है, यानी सहज चुम्बकत्व से ग्रस्त पदार्थ है। यह गुण धातु को स्थायी चुम्बक बनाने के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।
• धातु प्राप्त करना अपेक्षाकृत सस्ता है और इसमें अच्छी विद्युत चालकता विशेषताएँ हैं। बैटरी के उत्पादन में निकेल महंगी चांदी की जगह लेता है।

निकल की संरचना और रासायनिक संरचना पर नीचे चर्चा की गई है।

संरचना और रचना

निकल, अन्य शुद्ध धातुओं की तरह, एक सजातीय, सुव्यवस्थित संरचना होती है, जो इन पदार्थों को धारा संचालित करने की क्षमता प्रदान करती है। हालाँकि, सामग्री की चरण संरचना भिन्न हो सकती है, जो इसके गुणों को प्रभावित करती है।

• सामान्य परिस्थितियों में, हम निकल के β-संशोधन से निपट रहे हैं। यह एक फलक-केंद्रित घनीय जाली की विशेषता है और धातु के सामान्य गुणों को निर्धारित करता है - लचीलापन, लचीलापन, मशीनीकरण, लौहचुंबकत्व, इत्यादि।
• एक अन्य प्रकार की सामग्री भी है. हाइड्रोजन वायुमंडल में कैथोड स्पटरिंग के अधीन निकेल प्रतिक्रिया नहीं करता है, बल्कि इसकी संरचना को भी बदलता है, α-संशोधन में बदल जाता है। उत्तरार्द्ध में घनी षट्कोणीय जाली है। 200 C तक गर्म करने पर α-चरण β-चरण में परिवर्तित हो जाता है। उद्योग में, वे निकल के β-संशोधन से निपटते हैं।

यह वीडियो आपको बताएगा कि निकेल-कैडमियम बैटरी को लिथियम-आयन बैटरी में कैसे परिवर्तित किया जाए:

गुण और विशेषताएं

β-चरण की विशेषताएं, मुख्य के रूप में, अधिक रुचि की हैं, क्योंकि α-चरण का अस्तित्व ही सीमित है। धातु के गुण हैं:

• सामान्य तापमान पर घनत्व - 8.9 ग्राम/घन। सेमी;
• गलनांक - 1453 C;
• क्वथनांक - 3000 C;
• थर्मल विस्तार का बहुत कम गुणांक - 13.5∙10 −6 K −1
• लोचदार मापांक - 196-210 जीपीए;
• इलास्टिक सीमा 80 एमएन/वर्ग है। एम;
• उपज शक्ति - 120 एमएन/वर्ग। एम:
• तन्यता सीमा 40-50 किग्रा/वर्ग। मिमी;
• पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता - 0.440 kJ/(kg K);
• तापीय चालकता - 90.1 W/(m K);
• विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध - 0.0684 µओम∙m।

निकेल लौहचुम्बकीय है, इसका क्यूरी बिंदु 358 C है।

हम नीचे निकल मिश्र धातुओं के निर्माण और निर्माता के बारे में बात करेंगे।

उत्पादन

निकेल को काफी सामान्य माना जाता है - धातुओं में 13वां। हालाँकि, इसका वितरण कुछ हद तक विशिष्ट है। यह अकारण नहीं है कि धातु को पृथ्वी की गहराई का एक तत्व कहा जाता है, क्योंकि अल्ट्रामैफिक चट्टानों में यह अम्लीय चट्टानों की तुलना में 200 गुना अधिक प्रचुर मात्रा में होता है। एक सामान्य सिद्धांत के अनुसार, पृथ्वी की कोर में निकल लोहा है।

देशी निकेल पृथ्वी पर नहीं पाया जाता है।बाध्य रूप में, यह तांबा-निकल अयस्कों में मौजूद है - आर्सेनिक युक्त और सल्फाइड। यह निकेल - लाल निकल पाइराइट है, वही जो खनिकों ने पाइराइट, क्लोएंटाइट - सफेद निकल पाइराइट, गार्नियराइट, कॉपर पाइराइट, इत्यादि के लिए लिया था।

फीडस्टॉक अक्सर सल्फाइड अयस्क होता है, जिसमें निकल और निकेल दोनों शामिल होते हैं, इसलिए धातुओं को अलग करने के लिए अतिरिक्त कदम शामिल किए जाते हैं।

• सल्फाइड अयस्कों में आमतौर पर बहुत अधिक नमी और मिट्टी के पदार्थ होते हैं। इनसे छुटकारा पाने के लिए अयस्क को कुचला जाता है, सुखाया जाता है और ब्रिकेट किया जाता है। यदि अयस्क में सल्फर की मात्रा बहुत अधिक हो तो उसे भून लिया जाता है।
• मैट गलाने का काम शाफ्ट या रिवरबेरेटरी भट्टियों में किया जाता है। निकल और लौह सल्फाइड का एक मिश्र धातु प्राप्त होता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में तांबा भी शामिल होता है।
• निकल और तांबे का पृथक्करण.
• निकल सांद्रण को भूनना, गलाना कम करना और इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा शोधन करना।

ऑक्सीकृत अयस्क से निकल प्राप्त करने की विधि कुछ अलग दिखती है।

• अयस्क को आंशिक कमी के साथ सल्फाइडाइजिंग प्रगलन के अधीन किया जाता है।
• मैट प्राप्त करें - पिघले हुए मैट को कन्वर्टर्स में हवा के साथ उड़ाया जाता है।
• फीनस्टीन को जलाकर तांबे को साफ किया जाता है;
• फिर निकेल को कम कर दिया जाता है या जले हुए निकेल को पिघलाकर फेरोनिकेल बना दिया जाता है।

1 किलो निकेल की कीमत कितनी है? ऐसी धातु की कीमतें काफी हद तक जमा के दोहन की सफलता से निर्धारित होती हैं। इस प्रकार, 2013 में, चीन ने निकल युक्त पिग आयरन का उत्पादन बढ़ा दिया, जिससे धातु की कीमतों में उल्लेखनीय गिरावट आई। शरद ऋतु 2016 में, एक टन धातु की कीमत $10,045 थी।

आवेदन क्षेत्र

निकेल का प्रयोग बहुत ही कम किया जाता है। क्षेत्र काफी विस्तृत है.

• रोजमर्रा की जिंदगी में, लोगों का सामना अक्सर निकल-प्लेटेड उत्पादों से होता है - नल, मिक्सर, फर्नीचर फिटिंग। फर्नीचर के धातु भागों को अक्सर चांदी जैसी, धूमिल न करने वाली धातु की परत से लेपित किया जाता है। यही बात कटलरी और क्रॉकरी पर भी लागू होती है।
• एक अन्य ज्ञात उपयोग सफेद सोना है। इसमें एक निश्चित मानक का सोना और निकल मिश्र धातु शामिल है।
• निकेल कैथोड का व्यापक रूप से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है। कई बैटरियां निकेल-कैडमियम हैं। निकेल, आयरन-निकल आदि बैटरी से प्रतिस्पर्धा करते हैं और अधिक सुरक्षित हैं।

हालाँकि, निकल का मुख्य उपभोक्ता अलौह और लौह धातु विज्ञान है: सभी खनन धातु का 67% स्टेनलेस स्टील का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। और 17% - अन्य, गैर-लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए।

• संरचनात्मक और स्टेनलेस स्टील का उपयोग वस्तुतः हर जगह किया जाता है: निर्माण और मैकेनिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और पाइपलाइन निर्माण, उपकरण बनाना और लोड-बेयरिंग फ्रेम का निर्माण। यह निकेल है जो स्टील्स को संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।
• निकेल-कॉपर मिश्रधातुओं का उपयोग अक्सर एसिड-प्रतिरोधी उपकरणों और विभिन्न भागों के निर्माण में किया जाता है जिन्हें आक्रामक रासायनिक वातावरण में काम करना चाहिए।
• निकेल और क्रोमियम मिश्र धातुएँ अपने ताप प्रतिरोध और क्षार और अम्ल के प्रतिरोध के लिए प्रसिद्ध हैं। इनका उपयोग भट्टियों, परमाणु रिएक्टरों, इंजनों आदि में किया जाता है।
• इसके अलावा, निकल, क्रोमियम और लोहे की मिश्र धातुएं बहुत उच्च तापमान - 900 C तक - पर उच्च भार के प्रति प्रतिरोधी रहती हैं। यह गैस टर्बाइनों के लिए एक अनिवार्य सामग्री है।

निकेल एक धातु है। टिकाऊ, लचीला, एसिड और क्षार के प्रति प्रतिरोधी और लगभग किसी भी मिश्र धातु को ये गुण प्रदान करने में सक्षम। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि निकल का उपयोग इतने व्यापक रूप से किया जाता है।

निकेल-कैडमियम बैटरियों को पुनर्स्थापित करने का एक सरल और विश्वसनीय तरीका नीचे दिए गए वीडियो में चर्चा किया गया है:

(समन्वय संख्या कोष्ठकों में दर्शाया गया है) नी 2+ 0.069 एनएम (4), 0.077 एनएम (5), 0.083 एनएम (6)।

पृथ्वी की पपड़ी में औसत निकल सामग्री द्रव्यमान के अनुसार 8-10 -3% है, समुद्र के पानी में 0.002 मिलीग्राम/लीटर है। लगभग ज्ञात। 50 निकल खनिज, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं: पेंटलैंडाइट (Fe,Ni) 9 S 8, millerite NiS, garnierite (Ni, Mg) 3 Si 4 O 10 (OH) 10। 4H 2 O, रेवडिंस्काइट (नॉन-प्यूइट) (Ni, Mg) 3 Si 2 O 5 (OH) 4, निकल NiAs, एनाबर्गाइट Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O. निकेल का खनन मुख्य रूप से सल्फाइड कॉपर-निकल अयस्कों से किया जाता है (कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका) और सिलिकेट-ऑक्सीडाइज़्ड अयस्कों से (न्यू कैलेडोनिया, क्यूबा, ​​​​फिलीपींस, इंडोनेशिया, आदि)। विश्व तटवर्ती निकल भंडार का अनुमान 70 मिलियन टन है।

गुण।निकेल एक चांदी-सफेद धातु है। क्रिस्टलीय. मुख-केन्द्रित जाली घन, ए = 0.35238 एनएम, जेड = 4, स्थान। समूह RT3t. टी. पी.एल. 1455 डिग्री सेल्सियस. टी. गठरी 2900 डिग्री सेल्सियस; बेड़ा 8.90 ग्राम/सेमी3; सी 0 पी 26.एल जे/(मोल के); डीएच 0 पीएल 17.5 केजे/मोल, डीएच 0 आईएसपी 370 केजे/मोल; एस 0 298 29.9 जेडएमओएल के); ठोस निकल lgp(hPa) के लिए वाष्प दबाव की तापमान निर्भरता का स्तर = 13.369-23013/T+0.520lgT+0.395T (298-1728K), तरल lgp(hPa)=11.742-20830/T+ 0.618 lgT (1728-) के लिए3170 के); तापमान गुणांक रैखिक विस्तार 13.5. 10 -6 के -1 (273-373 के); 273 K पर तापीय चालकता 94.1 W/(m x x K), 298 K पर 90.9 W/(m K); जी 1.74 एन/एम (1520 डिग्री सेल्सियस); आर 7.5 10 -8 ओम मी, तापमान गुणांक। आर 6.75. 10 -3 के -1 (298-398 के); लौहचुम्बक, क्यूरी बिंदु 631 K. लोचदार मापांक 196-210 GPa; एस वृद्धि 280-720 एमपीए; संबंधित बढ़ाव 40-50%; ब्रिनेल कठोरता (एनील्ड) 700-1000 एमपीए। शुद्ध निकल एक बहुत ही लचीली धातु है, इसे ठंड और गर्म स्थितियों में अच्छी तरह से संसाधित किया जा सकता है, रोल किया जा सकता है, खींचा जा सकता है और जाली बनाई जा सकती है।

एन निकेल रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, लेकिन कम तापमान पर हाइड्रोजन के साथ निकल यौगिकों की कमी से प्राप्त महीन पाउडर पायरोफोरिक होता है। मानक इलेक्ट्रोड क्षमता Ni 0 /Ni 2+ 0.23 V है। सामान्य तापमान पर, हवा में निकेल निकल ऑक्साइड की एक पतली सुरक्षात्मक फिल्म से ढका होता है। इंटरेक्शन नहीं. पानी और हवा की नमी के साथ. गर्म होने पर सतह से निकल ऑक्सीकरण ~ 800 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होता है। निकेल हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक, फॉस्फोरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ बहुत धीमी गति से प्रतिक्रिया करता है। सिरका और अन्य ऑर्गन का इस पर वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। आपके लिए, विशेषकर हवा के अभाव में। दिल के साथ अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करता है। HNO3, सांद्र. HNO3 निष्क्रिय है। क्षार और क्षार धातु कार्बोनेट के समाधान और पिघल, साथ ही तरल एनएच 3, निकल को प्रभावित नहीं करते हैं। जलीय घोल NH 3 मौजूद है। वायु सहसंबंधी निकल।

एन बिखरी हुई अवस्था में आइकेल में महान उत्प्रेरक गुण होते हैं। हाइड्रोजनीकरण, डिहाइड्रोजनीकरण, ऑक्सीकरण, आइसोमेराइजेशन, संघनन के क्षेत्रों में गतिविधि। वे या तो कंकाल निकल (रेनी निकल) का उपयोग करते हैं, जो अंतिम के साथ अल या सी के साथ मिश्रधातु द्वारा प्राप्त किया जाता है। वाहक पर क्षार, या निकल के साथ निक्षालन।

एन आईकेएल एच 2 को अवशोषित करता है और इसके साथ ठोस घोल बनाता है। NiH 2 हाइड्राइड्स (0°C से नीचे स्थिर) और अधिक स्थिर NiH अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त किए गए थे। 1400 डिग्री सेल्सियस तक नाइट्रोजन लगभग निकेल द्वारा अवशोषित नहीं होती है, धातु में एन 2 का पीएच मान 450 डिग्री सेल्सियस पर 0.07% है। कॉम्पैक्ट निकल एनएच 3 के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है; फैला हुआ निकल 300-450 डिग्री सेल्सियस पर इसके साथ नी 3 एन नाइट्राइड बनाता है।

पिघला हुआ निकल C को घोलकर कार्बाइड Ni 3 C बनाता है, जो पिघले हुए क्रिस्टलीकरण के दौरान विघटित हो जाता है, जिससे ग्रेफाइट निकलता है; भूरे-काले पाउडर के रूप में Ni 3 C (~ 450 ° C पर विघटित होता है) 250-400 ° C पर CO वातावरण में निकल को कार्बराइज़ करके प्राप्त किया जाता है। CO के साथ परिक्षिप्त निकेल वाष्पशील निकेल टेट्राकार्बोनिल Ni(CO) 4 देता है। जब सी के साथ मिश्रित किया जाता है, तो यह सिलिका बनाता है; Ni 5 Si 2, Ni 2 Si और NiSi क्रमशः पिघलते हैं। 1282, 1318 और 992 डिग्री सेल्सियस पर, Ni 3 Si और NiSi 2 - क्रमशः असंगत। 1165 और 1125°C पर, Ni 3 Si 2 845°C पर पिघले बिना विघटित हो जाता है। B के साथ संलयन करने पर यह बोराइड देता है: Ni 3 B (mp 1175°C), Ni 2 B (1240°C), Ni 3 B 2 (1163°C), Ni 4 B 3 (1580°C), NiB 12 ( 2320 डिग्री सेल्सियस), NiB (1600 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होता है)। सी वाष्प के साथ, निकेल सेलेनाइड्स बनाता है: NiSe (mp 980 °C), Ni 3 Se 2 और NiSe 2 (क्रमशः 800 और 850 ° C पर विघटित), Ni 6 Se 5 और Ni 21 Se 20 (केवल ठोस में मौजूद होते हैं) राज्य)। जब निकेल को Te के साथ मिश्रित किया जाता है, तो टेल्यूराइड्स प्राप्त होते हैं: NiTe और NiTe 2 (स्पष्ट रूप से उनके बीच ठोस समाधानों का एक विस्तृत क्षेत्र बनता है), आदि।

आर्सेनेट Ni 3 (AsO 4) 2. 8H2O-हरे क्रिस्टल; पानी में पीएच मान 0.022%; तो-तमी विघटित हो जाती है; 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर यह निर्जलित हो जाता है, ~ 1000 डिग्री सेल्सियस पर यह विघटित हो जाता है; ठोस साबुन के उत्पादन के लिए उत्प्रेरक।

सिलिकेट Ni 2 SiO 4 - एक समचतुर्भुज पैटर्न के साथ हल्के हरे रंग के क्रिस्टल। कद्दूकस करना; घना 4.85 ग्राम/सेमी3; 1545°C पर पिघले बिना विघटित हो जाता है; पानी में अघुलनशील; खान में काम करनेवाला गर्म करने पर के-तमी धीरे-धीरे विघटित हो जाती है। एल्युमिनेट NiAl 2 O 4 (निकल स्पिनेल) - घन के साथ नीले क्रिस्टल। कद्दूकस करना; एमपी। 2110°सेल्सियस; घना 4.50 ग्राम/सेमी3; सोल नहीं. पानी में ; धीरे-धीरे विघटित हो जाता है to-tami; हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक.

सबसे महत्वपूर्ण जटिल कनेक्शन. निकेल-ए एम एम आई एन एस। नायब. विशेषताएँ क्रमशः धनायनों के साथ हेक्साऐमाइन्स और एक्वाटेट्रामाइन्स हैं। 2+ और 2+. ये नीले या बैंगनी रंग के क्रिस्टल होते हैं। इन-वा, आमतौर पर सोल। पानी में, चमकीले नीले रंग के घोल में; जब घोल को उबाला जाता है और घोल के संपर्क में आने पर, वे विघटित हो जाते हैं; निकल और कोबाल्ट अयस्कों के अमोनिया प्रसंस्करण के दौरान समाधान में बनते हैं।

Ni(III) और Ni(IV) परिसरों में, समन्वय निकेल की संख्या 6 है। उदाहरण बैंगनी K 3 और लाल K 2 हैं, जो NiCl 2 और KCl के मिश्रण पर F 2 की क्रिया से बनते हैं; मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट। अन्य प्रकारों में, उदाहरण के लिए, हेटेरो-पॉलीएसिड के लवण ज्ञात हैं। (एनएच 4) 6 एच 7. 5H 2 O, बड़ी संख्या में अंतर-जटिल यौगिक। नी(द्वितीय). ऑर्गेनो-निकल यौगिक भी देखें।

रसीद।अयस्कों को पायरो- और हाइड्रो-स्टील-लर्जिक द्वारा संसाधित किया जाता है। रास्ता। सिलिकेट-ऑक्सीडाइज़्ड अयस्कों (समृद्ध नहीं किया जा सकता) के लिए, या तो रिड्यूसर का उपयोग किया जाता है। फेरोनिकेल का उत्पादन करने के लिए गलाना, जिसे फिर शोधन और संवर्धन के उद्देश्य से एक कनवर्टर में शुद्ध किया जाता है, या सल्फर युक्त एडिटिव्स (FeS 2 या CaSO 4) के साथ मैट के लिए गलाना होता है। परिणामी मैट को Fe को हटाने के लिए एक कनवर्टर में उड़ाया जाता है, और फिर परिणामी सामग्री से NiO को कम करने के लिए कुचल दिया जाता है और निकाल दिया जाता है। धात्विक निकल गलाने से प्राप्त होता है। सल्फाइड अयस्कों के शोधन से प्राप्त निकेल सांद्रणों को अंतिम रूप से गलाकर मैट में बदल दिया जाता है। कनवर्टर में शुद्धिकरण. कॉपर-निकल मैट से, प्लवन द्वारा धीमी गति से ठंडा होने के बाद, Ni 3 S 2 सांद्रण को अलग किया जाता है, जो ऑक्सीकृत अयस्कों से मैट के समान, निकाल दिया जाता है और कम कर दिया जाता है।

ऑक्सीकृत अयस्कों के हाइड्रोप्रोसेसिंग के तरीकों में से एक जनरेटर गैस या एच 2 और एन 2 के मिश्रण के साथ अयस्क की कमी है। हवा के झोंके के साथ एनएच 3 और सीओ 2 समाधान के साथ लीचिंग। घोल को अमोनियम सल्फाइड से Co से शुद्ध किया जाता है। एनएच 3 के आसवन के साथ समाधान के अपघटन के दौरान, निकल हाइड्रोक्सोकार्बोनेट अवक्षेपित होता है, जिसे या तो कैलक्लाइंड किया जाता है और परिणामी NiO से कम किया जाता है। निकेल को गलाने या फिर से घोलने से प्राप्त किया जाता है। एनएच 3 घोल में और गूदे से एनएच 3 को आसवित करने के बाद, एच 2 को कम करके निकल प्राप्त किया जाता है। डॉ। तरीका - एक आटोक्लेव में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ऑक्सीकृत अयस्क की लीचिंग। परिणामी समाधान से, इसके शुद्धिकरण और बेअसर होने के बाद, निकल को दबाव में हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ अवक्षेपित किया जाता है और परिणामी NiS सांद्रण को मैट की तरह संसाधित किया जाता है।

निकल सल्फाइड सामग्री (सांद्रित, मैट) की हाइड्रोप्रोसेसिंग को ऑटोक्लेव्ड ऑक्सीकरण में कम किया जाता है। एनएच 3 समाधान (कम सीओ सामग्री पर) या एच 2 एसओ 4 के साथ लीचिंग। CuS को अलग करने के बाद अमोनिया के घोल से, दबाव में हाइड्रोजन के साथ निकेल अवक्षेपित होता है। नी पृथक्करण के लिए,अमोनिया के घोल से Co और Cu के निष्कर्षण का भी उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, चेलेटिंग एक्सट्रैक्टेंट्स का उपयोग करने वाली विधियाँ।

सल्फेट समाधान का उत्पादन करने के लिए आटोक्लेव ऑक्सीकरण लीचिंग का उपयोग समृद्ध सामग्री (मैट) के लिए निकल और अन्य धातुओं को समाधान में स्थानांतरित करने और खराब पाइरोटियम Fe 7 S 8 सांद्रता के लिए किया जाता है। बाद के मामले में, प्रबल ऑक्सीकरण होता है। पाइरोटाइट, जो मौलिक एस और सल्फाइड सांद्रण को अलग करना संभव बनाता है, जिसे आगे निकल मैट में पिघलाया जाता है।