What is Никель?
Никель (symbol Ni) is element 28 on the periodic table, a переходный металл in period 4, group 10. Tough, corrosion-resistant and magnetic — and the second-biggest ingredient in stainless steel. At room temperature it is a solid.
История
Что такое никель и как его обнаружили
Никель — прочный, устойчивый к коррозии металл, который помогает современному миру работать без сбоев. Этот серебристо-белый переходный металл настолько долговечен и универсален, что используется во всём: от монет в вашем кармане до нержавеющей стали в ядерных реакторах. Раздосадованные немецкие горняки, которые не могли извлечь медь из никельсодержащих руд, назвали его «kupfernickel» («медь Старого Ника»), а сегодня этот элемент стал совершенно незаменимым для современных технологий. Никель был открыт в 1751 году шведским химиком Акселем Фредриком Кронстедтом. Сначала его ошибочно приняли за медь из-за схожего внешнего вида в рудах. Что делает никель по-настоящему удивительным, так это его исключительная устойчивость к коррозии и способность сохранять прочность при экстремальных температурах. Он выдерживает воздействие морской воды, кислот и щелочей, которые разрушили бы другие металлы, поэтому идеально подходит для морских применений и химической переработки. Вот почему никель совершенно необходим: это ключевой компонент нержавеющей стали, составляющий 8–12% аустенитных сплавов нержавеющей стали. Без никеля нержавеющая сталь потеряла бы устойчивость к коррозии и стала хрупкой. Это означает, что никель буквально удерживает нашу инфраструктуру — от кухонных моек до химических заводов и Международной космической станции. Никель обладает и удивительными магнитными свойствами. Он ферромагнитен, как железо и кобальт, но теряет магнетизм при 358°C (это называется температурой Кюри). Это свойство используется в автоматических регуляторах температуры и системах пожарных разбрызгивателей. Никель также обладает уникальной способностью поглощать газообразный водород, что делает его полезным для хранения водорода и применения в топливных элементах. Одна из самых интересных особенностей никеля — его роль в создании сплавов с эффектом памяти формы, например нитинола (никель–титан). Эти «умные металлы» могут запоминать исходную форму и возвращаться к ней при нагревании, поэтому идеально подходят для медицинских стентов, оправ очков и аэрокосмических применений.
The discovery of никель
Обманчивая медная руда
Аксель Фредрик Кронстедт (1722–1765), шведский минералог, открыл никель в 1751 году, пытаясь извлечь медь из руды купферникеля (ныне известной как никелин, NiAs). Немецкие горняки назвали эту проблемную руду «kupfernickel» («медь дьявола»), потому что она напоминала медную руду, но не давала меди и при плавке выделяла токсичные пары мышьяка.
Систематическое исследование
Тщательный анализ Кронстедта показал, что купферникель содержит ранее неизвестный белый металл, свойства которого отличаются от свойств всех известных элементов. Его методы выделения включали обжиг руды для удаления мышьяка, а затем восстановление получившегося оксида древесным углём с образованием металлического никеля.
Промышленное развитие
Промышленное производство никеля началось в 1860-х годах с разработкой методов переработки латеритов Новой Каледонии. Открытие месторождений Садбери в 1883 году после строительства железной дороги превратило никель из лабораторной диковинки в стратегически важный промышленный материал, способствовав развитию нержавеющей стали и современной металлургии.