鎳的來(lái)源
鎳是地殼中含量最高的第23種元素。它有些豐富,但分散,占火成巖1%的百分之一。鎳金屬存在于隕石中(與其他一些元素一樣)。據(jù)信,熔融的鎳與鐵一起構(gòu)成了構(gòu)成地球核心的中心球。在大多數(shù)隕石中,特別是在與鐵合金化的鐵隕石或菱鐵礦中,都可以找到它。它在海水中的平均濃度為0.56μg/mL。鎳是地球核心的主要成分之一,約占7%。鎳礦有多種類(lèi)型,一種是鎳的主要礦石,稱(chēng)其為膨潤(rùn)土(NiS?2FeS)Chemicalbook,即鐵/硫化鎳。另一種是稱(chēng)為煙堿礦(NiAs)的礦物,該礦物于1751年發(fā)現(xiàn),最早發(fā)現(xiàn)于瑞典的礦區(qū)。到目前為止,最大的鎳礦開(kāi)采區(qū)位于加拿大安大略省,從那里被認(rèn)為是墜入地球的巨大隕石中回收。由于地球和隕石都是在太陽(yáng)系的早期階段形成的,因此大量的鎳沉積是地球核心理論是熔融的鎳和鐵的理論的一個(gè)原因。在古巴,多米尼加共和國(guó)和斯堪的那維亞也發(fā)現(xiàn)了一些鎳礦。鎳的痕跡存在于土壤,煤炭,植物和動(dòng)物中。
鎳的應(yīng)用
鍍鎳用于各種合金,例如新銀,中國(guó)銀,德國(guó)銀;用于硬幣,電子版,蓄電池;磁鐵,避雷針尖,電觸點(diǎn)和電極,火花塞,機(jī)械零件;用于油和其他有機(jī)物質(zhì)加氫的催化劑。另請(qǐng)參閱阮內(nèi)鎳。制造蒙乃爾金屬,不銹鋼Chemicalbook,耐熱鋼,耐熱和耐腐蝕合金,鎳鉻電阻絲;用于電子和太空應(yīng)用的合金中。用途鎳用于各種合金中,例如德國(guó)銀,蒙乃爾合金和鎳鉻合金;用于硬幣;硬幣,金屬等。在蓄電池中;在火花塞中;以及作為氫化催化劑。
鎳的備制
鎳是通過(guò)使用火法冶金和濕法冶金工藝加工硫化物和紅土礦石精礦而獲得的。將通過(guò)焙燒和熔煉得到的鎳啞粉通過(guò)電法,蒸氣法和濕法冶金精煉方法進(jìn)一步清洗。烘烤一部分毛面以獲得市售的氧化鎳附聚物。通過(guò)電解精煉工藝可以得到99.9%的純鎳。最純凈的鎳(99.97%)是通Chemicalbook過(guò)氣相冶金法獲得的。在此過(guò)程中,也稱(chēng)為蒙德(Mond)方法,將鎳和硫化銅的混合物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?,然后通過(guò)在350–400°C下與水氣加熱來(lái)還原。所得的鎳活性形式用一氧化碳處理,得到揮發(fā)性的羰基鎳[Ni(CO)4]。后者的反應(yīng)是可逆的。加熱產(chǎn)生純鎳和一氧化碳。