Chemiese formule
Ni
Onderwerpe gedek
Agtergrond
Kommersieel suiwer oflae legering nikkelvind sy hooftoepassing in chemiese verwerking en elektronika.
Korrosieweerstand
As gevolg van suiwer nikkel se korrosiebestandheid, veral teen verskeie reduserende chemikalieë en veral teen bytende alkalië, word nikkel gebruik om produkkwaliteit in baie chemiese reaksies te handhaaf, veral die verwerking van voedsel en vervaardiging van sintetiese vesel.
Eienskappe van kommersieel suiwer nikkel
In vergelyking metnikkellegerings, Kommersieel suiwer nikkel het hoë elektriese geleidingsvermoë, 'n hoë Curie-temperatuur en goeie magnetostriktiewe eienskappe. Nikkel word gebruik vir elektroniese looddrade, batterykomponente, tiratrone en vonkelektrodes.
Nikkel het ook goeie termiese geleidingsvermoë. Dit beteken dit kan vir hitteruilers in korrosiewe omgewings gebruik word.
Tabel 1. Eienskappe vanNikkel 200, die kommersieel suiwer graad (99,6% Ni).
| Eiendom | Waarde | |
| Uitgegloeide treksterkte by 20°C | 450 MPa | |
| Gegloeide 0.2% Bewysspanning by 20°C | 150 MPa | |
| Verlenging (%) | 47 | |
| Digtheid | 8,89 g/cm3 | |
| Smeltbereik | 1435-1446°C | |
| Spesifieke hitte | 456 J/kg. °C | |
| Curie temperatuur | 360°C | |
| Relatiewe deurlaatbaarheid | Aanvanklike | 110 |
| Maksimum | 600 | |
| Ko-doeltreffend as uitbreiding (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Termiese geleidingsvermoë | 70W/m.°C | |
| Elektriese weerstand | 0,096×10-6ohm.m | |
Vervaardiging van nikkel
Uitgegloeinikkelhet 'n lae hardheid en goeie rekbaarheid. Nikkel, soos goud, silwer en koper, het 'n relatief lae verhardingstempo, maw dit is nie geneig om so hard en bros te word wanneer dit gebuig of andersins vervorm word soos die meeste ander metale nie. Hierdie eienskappe, gekombineer met goeie sweisbaarheid, maak die metaal maklik om tot voltooide items te vervaardig.
Nikkel in chroomplatering
Nikkel word ook gereeld gebruik as 'n onderlaag in dekoratiewe chroomplatering. Die rou produk, soos 'n koper- of sinkgietstuk of 'n plaatstaalpers word eers bedek met 'n laagnikkelongeveer 20µm dik. Dit gee dit sy weerstand teen korrosie. Die finale laag is 'n baie dun 'flits' (1-2µm) chroom om dit 'n kleur- en vlekweerstand te gee wat oor die algemeen as meer wenslik in geplateerde ware beskou word. Chroom alleen sal onaanvaarbare korrosiebestandheid hê as gevolg van die algemeen poreuse aard van chroomelektroplaat.
Eiendomstabel
| Materiaal | Nikkel – Eienskappe, vervaardiging en toepassings van kommersieel suiwer nikkel |
|---|---|
| Samestelling: | >99% Ni of beter |
| Eiendom | Minimum waarde (SI) | Maksimum waarde (SI) | Eenhede (SI) | Minimum waarde (imp.) | Maksimum waarde (imp.) | Eenhede (Imp.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Atoomvolume (gemiddeld) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396,654 | 408.859 | in 3/kmol |
| Digtheid | 8,83 | 8,95 | Mg/m3 | 551,239 | 558.731 | lb/ft3 |
| Energie-inhoud | 230 | 690 | MJ/kg | 24917,9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Grootmaat Modulus | 162 | 200 | GPa | 23,4961 | 29,0075 | 106 psi |
| Druksterkte | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
| Duktiliteit | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
| Elastiese limiet | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
| Uithouvermoë beperking | 135 | 500 | MPa | 19,5801 | 72,5188 | ksi |
| Breukhardheid | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91,0047 | 136,507 | ksi.in1/2 |
| Hardheid | 800 | 3000 | MPa | 116,03 | 435,113 | ksi |
| Verlieskoëffisiënt | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Modulus van breuk | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
| Poisson se verhouding | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Skuifmodulus | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
| Treksterkte | 345 | 1000 | MPa | 50,038 | 145,038 | ksi |
| Young se modulus | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
| Glas temperatuur | K | °F | ||||
| Latente hitte van samesmelting | 280 | 310 | kJ/kg | 120,378 | 133,275 | BTU/lb |
| Maksimum dienstemperatuur | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
| Smeltpunt | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
| Minimum dienstemperatuur | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | °F |
| Spesifieke hitte | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Termiese geleidingsvermoë | 67 | 91 | W/mK | 125,426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Termiese uitbreiding | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Afbreekpotensiaal | MV/m | V/mil | ||||
| Diëlektriese konstante | ||||||
| Weerstand | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Omgewingseienskappe | |
|---|---|
| Weerstandsfaktore | 1=Swak 5=Uitstekend |
| Vlambaarheid | 5 |
| Vars Water | 5 |
| Organiese oplosmiddels | 5 |
| Oksidasie by 500C | 5 |
| Seewater | 5 |
| Sterk suur | 4 |
| Sterk alkalieë | 5 |
| UV | 5 |
| Dra | 4 |
| Swak suur | 5 |
| Swak alkalieë | 5 |
Bron: Onttrek uit Handbook of Engineering Materials, 5de uitgawe.
Vir meer inligting oor hierdie bron besoek assebliefDie Instituut vir Materiaalingenieurswese Australasië.
Nikkel in elementêre vorm of gelegeer met ander metale en materiale het beduidende bydraes tot ons hedendaagse samelewing gelewer en beloof om voort te gaan om materiaal te verskaf vir 'n selfs meer veeleisende toekoms. Nikkel was nog altyd 'n noodsaaklike metaal vir 'n wye verskeidenheid van nywerhede om die eenvoudige rede dat dit 'n hoogs veelsydige materiaal is wat met die meeste ander metale sal legereer.
Nikkel is 'n veelsydige element en sal met die meeste metale legering. Nikkellegerings is legerings met nikkel as hoofelement. Volledige vaste oplosbaarheid bestaan tussen nikkel en koper. Wye oplosbaarheidsreekse tussen yster, chroom en nikkel maak baie legeringskombinasies moontlik. Sy hoë veelsydigheid, gekombineer met sy uitstaande hitte- en korrosiebestandheid het daartoe gelei dat dit in 'n uiteenlopende reeks toepassings gebruik word; soos vliegtuiggasturbines, stoomturbines in kragsentrales en die uitgebreide gebruik daarvan in die energie- en kernkragmarkte.
Toepassings en kenmerke van nikkellegerings
Nikkel en nikkellegeringsword vir 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik, waarvan die meerderheid korrosiebestandheid en/of hittebestandheid behels. Sommige hiervan sluit in:
- Vliegtuie gasturbines
- Stoomturbine kragsentrales
- Mediese toepassings
- Kernkragstelsels
- Chemiese en petrochemiese nywerhede
- Verhitting en Weerstand dele
- Isolators en Aktueerders vir kommunikasie
- Vonkproppe vir motors
- Sweis verbruiksgoedere
- Kragkabels
'n Aantal andertoepassings vir nikkellegeringsbehels die unieke fisiese eienskappe van spesiale-doel nikkel-gebaseerde of hoë-nikkel legerings. Dit sluit in:
- Elektriese weerstand legerings
- Nikkel-chroom legeringsenNikkel-chroom-yster legerings
- Koper-nikkel legeringsvir verwarmingskabels
- Termokoppellegeringsvir sensors en kabels
- Nikkel Koper legeringsvir Weef-brei
- Sagte magnetiese legerings
- Beheerde-uitbreiding legerings
- Sweisvulmateriaal
- Dumet draadvir Glas tot metaal seël
- Vernikkelde staal
- Beligtingslegerings
Postyd: Aug-04-2021