Удельная теплоемкость никелина, Энциклопедия по машиностроению XXL
Как превратить старый спортивный инвентарь в полезные вещи для дома. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил Ni CO 4. Поставщик Evek GmbH предлагает купить никелевые сплавы по цене наиболее оптимальной в данном сегменте проката.
Различия в удельной теплоемкости меди и никеля обусловлены их атомной структурой и электронными свойствами. В меди, атомы расположены в компактной решетке, что делает ее более плотной.
В никеле, атомы находятся на большем расстоянии друг от друга, что приводит к меньшей плотности и пространству для движения электронов. Удельная теплоемкость — это физическая величина, которая показывает, сколько теплоты нужно передать единице вещества, чтобы его температура повысилась на один градус.
Медь и никель — два металла, которые обладают различными значениями удельной теплоемкости. Медь является хорошим теплопроводником и обладает высокой теплоемкостью.
Это означает, что для нагревания единицы массы меди потребуется больше энергии, чем для нагревания той же массы никеля. Никель также является хорошим теплопроводником, но его теплоемкость немного выше, чем у меди. Это значит, что для нагревания единицы массы никеля потребуется больше энергии по сравнению с медью. Различия в удельной теплоемкости меди и никеля могут играть важную роль в различных технических и научных приложениях.
Например, при расчете тепловых потерь в электрических проводах или при проектировании систем охлаждения. Зная значения удельной теплоемкости, можно точно определить, сколько теплоты потребуется для нагревания или охлаждения меди или никеля. Атомы никеля имеют внешнюю электронную конфигурацию 3d 8 4s 2. Наиболее устойчивым для никеля является состояние окисления Ni II. Оксид никеля Ni 2 O 3 является сильным окислителем. Никель характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив на воздухе , в воде, в щелочах , в ряде кислот [11].
Химическая стойкость обусловлена его склонностью к пассивированию — образованию на его поверхности плотной оксидной плёнки, обладающей защитным действием. Никель активно растворяется в разбавленной азотной кислоте :. С соляной и с разбавленной серной кислотами реакция протекает медленно.
Концентрированная азотная кислота пассивирует никель, однако при нагревании реакция всё же протекает [12] основной продукт восстановления азота — NO 2. Никель горит только в виде порошка. Важнейшие растворимые соли никеля — ацетат, хлорид, нитрат и сульфат. Водные растворы солей окрашены обычно в зелёный цвет, а безводные соли — жёлтые или коричнево-жёлтые. К нерастворимым солям относятся оксалат и фосфат зелёные , три сульфида: NiS черный , Ni 3 S 2 желтовато-бронзовый и Ni 3 S 4 серебристо-белый.
Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni C 4 H 6 N 2 O 2 2 , дающий чёткую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля. При добавлении к раствору, содержащему эти ионы, аммиачного раствора происходит осаждение гидроксида никеля II , зелёного желатинообразного вещества.
Никель образует комплексы с тетраэдрической и с плоской квадратной структурой. В качественном и количественном анализе для обнаружения ионов никеля II используется щелочной раствор бутандиондиоксима, известного также под названиями диметилглиоксим и реактив Чугаева.
То, что это вещество является реактивом на никель, установил в году Л. Чугаев [13] [14]. При его взаимодействии с ионами никеля II образуется красное координационное соединение бис бутандиондиоксимато никель II.
Это — хелатное соединение, и бутандиондиоксимато-лиганд является бидентатным. Никель довольно распространён в природе — его содержание в земной коре составляет ок. Он изоморфно замещает железо и магний. Небольшая часть никеля присутствует в виде сульфидов. Никель проявляет сидерофильные и халькофильные свойства.
При повышенном содержании в магме серы возникают сульфиды никеля вместе с медью , кобальтом , железом и платиноидами.
В гидротермальном процессе совместно с кобальтом, мышьяком и серой и иногда с висмутом , ураном и серебром , никель образует повышенные концентрации в виде арсенидов и сульфидов никеля. Никель обычно содержится в сульфидных и мышьяк-содержащих медно-никелевых рудах. О никеле в организмах известно уже немало.
Установлено, например, что содержание его в крови человека меняется с возрастом, что у животных количество никеля в организме повышено, наконец, что существуют некоторые растения и микроорганизмы — «концентраторы» никеля, содержащие в тысячи и даже в сотни тысяч раз больше никеля, чем окружающая среда.
Наибольшими запасами никеля в мире обладает Индонезия 21 млн тонн. Там добывается больше всего никеля в год более тыс. Существуют также искусственно созданные изотопы никеля, самые стабильные из которых — 59 Ni период полураспада тысяч лет , 63 Ni лет и 56 Ni 6 суток. Общие запасы никеля в рудах на начало года оцениваются в количестве млн т. Основные руды никеля — никелин купферникель NiAs, миллерит NiS, пентландит Fe,Ni 9 S 8 — содержат также мышьяк , железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита.
Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования , но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. По состоянию на г. В промышленных условиях ОНР делят на два типа: магнезиальные и железистые.
Наиболее железистые — латеритовые руды — перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания. Менее железистые — нонтронитовые руды — плавят на штейн. На предприятиях, работающих по полному циклу, дальнейшая схема переработки включает конвертирование , обжиг файнштейна, электроплавку закиси никеля с получением металлического никеля.
Ещё один источник никеля: в золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну.
Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, нефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления пока не выяснены. Добавление к расплавленному никелю небольшого количества магния переводит серу в форму соединения с магнием, которое выделяется в виде зерен, не нарушая пластичности металла» [19].
.jpg)
Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана. В октябре г. В начале г. Объем профицита рынка прогнозируется на уровне свыше тыс. В году аналитики компании ожидают профицит на уровне тыс. Никель является основой большинства суперсплавов — жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок. Никель присутствует в качестве компонента ряда нержавеющих сталей. Никелирование — создание никелевого покрытия на поверхности другого металла с целью предохранения его от коррозии.
Проводится гальваническим способом с использованием электролитов, содержащих сульфат никеля II , хлорид натрия, гидроксид бора, поверхностно-активные и глянцующие вещества, и растворимых никелевых анодов. Толщина получаемого никелевого слоя составляет 12—36 мкм. Устойчивость блеска поверхности может быть обеспечена последующим хромированием толщина слоя хрома — 0,3 мкм. Бестоковое никелирование проводится в растворе смеси хлорида никеля II и гипофосфита натрия в присутствии цитрата натрия :.
Производство железо-никелевых , никель-кадмиевых , никель-цинковых , никель-водородных , никель-металл-гидридных аккумуляторов. Во многих химико-технологических процессах в качестве катализатора используется никель Ренея. Никель широко применяется при производстве монет во многих странах [25].
В США монета достоинством в 5 центов носит разговорное название « никель » [26]. Температуропроводность и теплопроводность никеля при его нагревании уменьшаются, а удельная теплоемкость, напротив, растет. Источники: 1. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
Чиркин В. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
