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关于镍元素的发现及应用

作者:小编 日期:2020-11-20 10:09:38 点击数:

ni镍的发现,镍在地壳中含量不小,大于常见金属铅、锡等,但明显比铁少得多,而且镍和铁的熔点不相上下,因此注定它比铁发现得晚。1751年,瑞典的克郎斯塔特,用红砷镍矿表面风化后的晶粒与木炭共热,而制得镍。

1952年有报告提出动物体内有镍,后来又有人提出镍是哺乳动物的必需微量元素,1973年有人第一次提出镍是必需微量元素。1975年以后开展了镍的营养与代谢研究。   

食物来源:含镍丰富的食物有:巧克力、果仁、干豆和谷类。代谢吸收,膳食中的镍经肠道铁运转系统通过肠黏膜,吸收与运转过程尚不清楚,镍的吸收率约3%~10%,奶、咖啡、茶、橘子汁、维生素c等使吸收率下降。在铁缺乏或怀孕和哺乳时吸收率可增加。吸收人血的镍通过血清中主要配体白蛋白运送到全身。镍也与血清中的l-组氨酸和α-巨球蛋白相结合。吸收入血的镍60%由尿排出,汗液中镍的含量较高,胆汁也可排出不少的镍。在某些环境中存在羰基镍,它是无色透明液体,沸点43℃,可以蒸气形式由呼吸系统迅速吸入,皮肤也可少量吸收,羰基镍进入体内后约1/3在6小时由呼气排出,其余通过肺泡吸收入血,最后由尿排出。羰基镍吸入后24h体内仅留17%,6天内全部排出。 镍的用途 在自然界,最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家,在多米尼加也有大量的镍矿。   

金属镍主要用于电镀工业,镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。镍大量用于制造合金。在钢中加入镍,可以提高机械强度。如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫“类铂”,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器与电热器。   

钛镍合金具有“记忆”的本领,而且记忆力很强,经过相当长的时间,重复上千万次都准确无误。它的“记忆”本领就是记住它原来的形状,所以人们称它为“形状记忆合金”。原来这种合金有一个特性转变温度,在转变温度之上,它具有一种组织结构,而在转变温度之下,它又有另一种组织结构。结构不同,性能也就不同。例如:一种钛镍记忆合金,当它在转变温度之上时,很坚硬,强度大,而在这个温度以下,它却很软,容易冷加工。这样,当我们需要它记忆什么形状时,就把它做成那种形状,这就是它的“永久记忆“形状,在转变温度以下,由于它很软,我们便可以在相当大的程度内使其任意变形。而当需要它恢复到原来形状时,只要把它加热到转变温度以上就行了。   

镍具有磁性,能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了。这种合金受到电磁铁吸引时,不仅自己会被吸过去,而且在它下面吊了比它重六十倍的东西,也不会掉下来。这样,可以用它来制造电磁起重机。   

镍的盐类大都是绿色的。氢氧化镍是棕黑色的,氧化镍则是灰黑色的。氧化镍常用来制造铁镍碱性蓄电池。   

二价镍离子常用丁二酮肟来鉴定,在氨性溶液中,镍离子(ni2+)与丁二酮肟(dimethylglyoxime)生成鲜红色沉淀(ni(dmgh)2)。 基本性质 金属镍镍;近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后,呈绿色。主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号ni。  


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