Навіны - Прамыслова чысты нікель

Хімічная формула

Разгледжаныя тэмы

Перадгісторыя

Прамыслова чысты абонізкалегаваны нікельзнаходзіць сваё асноўнае прымяненне ў хімічнай апрацоўцы і электроніцы.

Устойлівасць да карозіі

Дзякуючы каразійнай устойлівасці чыстага нікеля, асабліва да розных аднаўляльных хімічных рэчываў і асабліва да едкіх шчолачаў, нікель выкарыстоўваецца для падтрымання якасці прадукцыі ў многіх хімічных рэакцыях, у прыватнасці, пры апрацоўцы харчовых прадуктаў і вытворчасці сінтэтычных валокнаў.

Уласцівасці тэхнічна чыстага нікеля

У параўнанні знікелевыя сплавы, камерцыйна чысты нікель мае высокую электраправоднасць, высокую тэмпературу Кюры і добрыя магнітастрыкцыйныя ўласцівасці. Нікель выкарыстоўваецца для вырабу электронных правадоў, кампанентаў акумулятараў, тыратронаў і іскравых электродаў.

Нікель таксама мае добрую цеплаправоднасць. Гэта азначае, што яго можна выкарыстоўваць для цеплаабменнікаў у агрэсіўных асяроддзях.

Табліца 1. УласцівасціНікель 200, камерцыйна чысты гатунак (99,6% Ni).

Маёмасць	Значэнне
Трываласць на расцяжэнне пасля адпалу пры 20°C	450 МПа
Адпаленая мяжа цякучасці 0,2% пры 20°C	150 МПа
Падаўжэнне (%)	47
Шчыльнасць	8,89 г/см3
Дыяпазон тэмператур плаўлення	1435-1446°C
Удзельная цеплаёмістасць	456 Дж/кг. °C
Тэмпература Кюры	360°C
Адносная пранікальнасць	Пачатковы	110
	Максімум	600
Каэфіцыент эфектыўнасці пашырэння (20-100°C)	13,3×10⁻⁶ м/м·°C
Цеплаправоднасць	70 Вт/м.°C
Электрычнае супраціўленне	0,096×10⁻⁶ Ом·м

Выраб нікеля

Адпаленаянікельмае нізкую цвёрдасць і добрую пластычнасць. Нікель, як і золата, срэбра і медзь, мае адносна нізкую хуткасць умацавання, г.зн. ён не схільны станавіцца такім цвёрдым і далікатным пры згінанні або іншай дэфармацыі, як большасць іншых металаў. Гэтыя ўласцівасці ў спалучэнні з добрай зварвальнасцю дазваляюць лёгка вырабляць з гэтага металу гатовыя вырабы.

Нікель у храмаваным пакрыцці

Нікель таксама часта выкарыстоўваецца ў якасці падкладкі пры дэкаратыўным храмаванні. Сырой прадукт, напрыклад, латуневая або цынкавая адліўка або штампаваная сталёвая ліўка, спачатку пакрываецца пластом...нікельтаўшчынёй прыблізна 20 мкм. Гэта надае яму каразійную ўстойлівасць. Апошні пласт — гэта вельмі тонкі «бліск» (1-2 мкм) хрому, які надае яму ўстойлівасць да колеру і пацьмянення, што звычайна лічыцца больш пажаданым для гальванічных вырабаў. Хром сам па сабе меў бы непрымальную каразійную ўстойлівасць з-за звычайна сітаватай прыроды гальванічнага хрому.

Табліца ўласцівасцей

Матэрыял	Нікель - уласцівасці, атрыманне і прымяненне прамыслова чыстага нікеля
Склад:	>99% Ni або лепш

Маёмасць	Мінімальнае значэнне (СІ)	Максімальнае значэнне (СІ)	Адзінкі (СІ)	Мінімальнае значэнне (паказчык)	Максімальнае значэнне (паказчыкі)	Адзінкі (імп.)
Атамны аб'ём (сярэдні)	0,0065	0,0067	м3/кмоль	396.654	408.859	цаля³/кмоль
Шчыльнасць	8,83	8,95	Мг/м3	551.239	558.731	фунт/фут³
Энергетычная каштоўнасць	230	690	МДж/кг	24917.9	74753.7	ккал/фунт
Модуль пругкасці	162	200	Сярэдні бал	23,4961	29.0075	106 фунтаў на квадратны дюйм
Трываласць на сціск	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Пластычнасць	0,02	0,6		0,02	0,6
Мяжа пругкасці	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Мяжа цягавітасці	135	500	МПа	19.5801	72.5188	ксі
Вязкасць разрушэння	100	150	МПа·м1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
Цвёрдасць	800	3000	МПа	116,03	435.113	ксі
Каэфіцыент страт	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Модуль разрыву	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Каэфіцыент Пуасона	0,305	0,315		0,305	0,315
Модуль зруху	72	86	Сярэдні бал	10,4427	12,4732	106 фунтаў на квадратны дюйм
Трываласць на расцяжэнне	345	1000	МПа	50.038	145.038	ксі
Модуль Юнга	190	220	Сярэдні бал	27,5572	31,9083	106 фунтаў на квадратны дюйм
Тэмпература шкла			K			°F
Схаваная цеплыня плаўлення	280	310	кДж/кг	120.378	133.275	БТУ/фунт
Максімальная тэмпература эксплуатацыі	510	640	K	458,33	692,33	°F
Тэмпература плаўлення	1708 год	1739 год	K	2614,73	2670,53	°F
Мінімальная тэмпература абслугоўвання	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Удзельная цеплаёмістасць	452	460	Дж/кг·К	0,349784	0,355975	BTU/фунт-F
Цеплаправоднасць	67	91	Вт/мК	125.426	170.355	BTU.ft/h.ft²F
Цеплавое пашырэнне	12	13,5	10-6/К	21.6	24.3	10-6/°F
Патэнцыял прабоя			МВ/м			В/міл
Дыэлектрычная пранікальнасць
Супраціўленне	8	10	10-8 Ом·м	8	10	10-8 Ом·м

Экалагічныя ўласцівасці
Фактары супраціву	1=Слаба 5=Выдатна
Гаручасць	5
Прэсная вада	5
Арганічныя растваральнікі	5
Акісленне пры 500°C	5
Марская вада	5
Моцная кіслата	4
Моцныя шчолачы	5
UV	5
Насіць	4
Слабая кіслата	5
Слабыя шчолачы	5

Крыніца: Вытрымкі з Даведніка па інжынерных матэрыялах, 5-е выданне.

Каб атрымаць больш падрабязную інфармацыю пра гэтую крыніцу, наведайцеІнстытут матэрыялазнаўства Аўстраліі.

Нікель у элементарнай форме або ў сплавах з іншымі металамі і матэрыяламі зрабіў значны ўнёсак у сучаснае грамадства і абяцае працягваць пастаўляць матэрыялы ў яшчэ больш патрабавальнай будучыні. Нікель заўсёды быў жыццёва важным металам для шырокага кола галін прамысловасці па той простай прычыне, што гэта вельмі універсальны матэрыял, які можа сплавляцца з большасцю іншых металаў.

Нікель — універсальны элемент, які ўтварае сплавы з большасцю металаў. Нікелевыя сплавы — гэта сплавы, асноўным элементам якіх з'яўляецца нікель. Поўная растваральнасць у цвёрдым стане існуе паміж нікелем і меддзю. Шырокі дыяпазон растваральнасці паміж жалезам, хромам і нікелем робіць магчымым мноства камбінацый сплаваў. Яго высокая ўніверсальнасць у спалучэнні з выдатнай цеплаўстойлівасцю і каразійнай устойлівасцю прывяла да яго выкарыстання ў розных галінах, такіх як авіяцыйныя газавыя турбіны, паравыя турбіны на электрастанцыях, а таксама шырокае прымяненне ў энергетыцы і на ядзерных электрастанцыях.

Прымяненне і характарыстыкі нікелевых сплаваў

Nсплаў нікеля і нікеляsвыкарыстоўваюцца для шырокага спектру прымянення, большасць з якіх звязаны з каразійнай устойлівасцю і/або цеплаўстойлівасцю. Некаторыя з іх ўключаюць:

Газавыя турбіны самалётаў
Паратурбінныя электрастанцыі
Медыцынскія прымянення
Ядзерныя энергетычныя сістэмы
Хімічная і нафтахімічная прамысловасць
Награвальныя і супраціўляльныя дэталі
Ізалятары і прывады для сувязі
Аўтамабільныя свечкі запальвання
Зварачныя расходныя матэрыялы
Кабелі харчавання

Шэраг іншыхпрымяненне нікелевых сплаваўўключаюць унікальныя фізічныя ўласцівасці спецыяльных сплаваў на аснове нікеля або з высокім утрыманнем нікеля. Да іх адносяцца: