نورد نیکل به چه معناست؟

نیکل چیست

نیکل عنصر 28ام جدول تناوبی و پنجمین عنصر شایع در کره زمین است که به فور در پوسته و هسته زمین یافت می‌شود. این عنصر فلزی که ظاهری براق و نقره ای دارد؛ به همراه آهن، یکی از عناصر رایج در شهاب سنگ‌ها است و حتی می‌توان این عنصر را در مقادیر اندک در حیوانات، گیاهان و آب دریا نیز مشاهده کرد.

اگرچه غلظت این عصر، ۸۰ پاره در میلیون است؛ اما با این حال هسته زمین اساسا از آلیاژ نیکل و آهن تشکیل شده.

آلیاژ نیکل از گروه عناصر آهن و کبالت است و از لحاظ خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی، شبیه به این دو عنصر است. آلیاژ نیکل به دلیل مقاومت بسیار زیادی که در برابر آب و هوا دارد؛ اکسید نمی‌شود و با توجه به همین مورد برای تولید سکه‌های پول، فلز کاری آهن و برنج و همچنین برای ساخت ابزارآلات شیمیایی در آلیاژهای خاصی مانند نقره آلمانی، کاربردی است.

خواص فیزیکی و شیمیایی نیکل

عنصر نیکل، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی فوق العاده ای است که همین خواص باعث شده اند؛ نیکل در صدها هزار محصول نقش اساسی ایفا کند. بیشترین کاربرد این عنصر در آلیاژ است به ویژه با کروم و دیگر فلزات، برای تولید فولادهای مقاوم در برابر حرارت و ضد زنگ.

 

می توانید ویژگی‌های اصلی آن را در جدول زیر ملاحظه کنید:

خواص و ویژگی‌های نیکل
****این فلز دارای ویژگی‌های مهم زیر است:

نیکل خاصیت مکانیکی فوق العاده دارد و در واکنش با محیط‌های خورنده از خود مقاومت بسیار خوبی نشان می‌دهد.

زمانی که در دماهای بالا از نیکل استفاده شود، به خوبی توانایی حفظ خود را خواهد داشت و به بیان دیگر از استحکام مناسبی برخوردار است.

نیکل در دمای پایین از خاصیت‌هایی مانند داکتیلیته و همچنین چقرمگی برخوردار خواهد بود.

بعضی از فلزات سختی فوق العاده‌ای دارند که نیکل نیز مانند فولاد دارای چنین قابلیتی است. ضمناً نیکل به آسانی توانایی ترکیب شدن با گوگرد را نیز خواهد داشت.

اکسید نشدن نیکل در هوا و آب نیز از دیگر خواص این فلز محسوب می‌شود.

از نیکل آلیاژهای با ارزش زیادی تولید می‌شود که ممکن است در صنایع مختلف کاربردی باشند.

خلوص نیکل در حد 99 درصد است.

از نیکل درصدی کربن وجود دارد که مقدار آن کمی بیشتر از یک‌دهم درصد است. پر واضح است که هر چه مقدار کربن کمتر باشد، نیکل دارای خاصیت سخت بودن بیشتری است.

نیکل به دو شکل فلز و ترکیب محلول یافت می‌شود.

نیکل دارای قابلیت‌های مناسبی است که از آن می‌توان در کلیه‌ی صنایع استفاده کرد.

بیشترین کاربرد از نیکل برای تولید وسایل فولاد ضدزنگ خواهد بود.

آلیاژهای مختلفی از نیکل وجود دارد که از جمله می‌توان به آلیاژ مونل (مس-نیکل)، آلیاژ کرم-نیکل و مواردی از این دست نام برد.

حدود ۶۹ درصد از عنصر نیکل برای ساخت فولادهای ضد زنگ و ۱۵ درصد مابقی، در سایر آلیاژهای فولادی و غیر آهنی استفاده می‌شود.

اغلب برای کاربردهای بسیار تخصصی صنعتی ، هوافضا و نظامی؛ حدود ۸ درصد در آبکاری و ۳ درصد در چدن ریزی و ریخته گری، حدود ۳ درصد در باتری‌های مورد استفاده در قطعات الکترونیکی و در باتری‌های مورد استفاده در تجهیزات قابل حمل و خودروهای هیبریدی استفاده می‌شود و تقریباً ۲ درصد آن، به استفاده در مواد شیمیایی، ماده رنگرزی و کاتالیزور اختصاص می‌یابد.

آلیاژهای نیکل

نیکل با تعداد زیادی از فلزات نظیر کروم، مس، آهن و مولیبدنوم به راحتی آلیاژ می‌شود. افزودن آن به سایر فلزات، خواص آلیاژ حاصل را تغییر می‌دهد و می‌توان از آن‌ها برای به وجود آوردن خصوصیات مورد نیاز مانند بهبود خوردگی یا مقاومت در برابر اکسید شدن، افزایش کارایی در برابر حرارت یا کاهش ضرایب انبساط حرارتی استفاده کرد.
در ادامه مقاله، اطلاعاتی درباره برخی از انواع آلیاژهای نیکل ارائه شده است:

آلیاژ آهن و نیکل

در مواقعی که خاصیت مورد نظر، کاهش نرخ انبساط حرارتی باشد؛ آلیاژ نیک و آهن کاربرد دارد. ® Invar 36 که با نام های تجاری ®­Nilo 6 یا ® Pernifer 6 نیز به فروش می‌رسد، یکی از ضرایب انبساط حرارتی را نشان می‌دهد که حدودا یک ­دهم انبساط حرارتی فولاد کربنی است.

این درجه بالای پایداری بُعدی، باعث شده است که این نوع آلیاژ مناسب استفاده در مواردی همچون تجهیزات اندازه گیری جزئی و دقیق یا میله های ترموستات باشد. از دیگر آلیاژهای آهن-نیکل با غلظت حتی بیشتر از نیکل در مواردی که خواص مغناطیسی نرم از جمله القاگرها، ترانسفورماتورها یا دستگاه‌های ذخیره سازی حافظه مهم هستند، استفاده می‌شود.

 

آلیاژ مس و نیکل

در مواردی که می‌خواهیم از آلیاژ نیکل در کاربردهای دریایی استفاده کنیم؛ آلیاژهای مس و نیکل را به کار می‌گیریم زیرا در برابر خوردگی ناشی از آب شور یا آب دریا بسیار مقاوم هستند.

برای نمونه، ®­Monel 400 که تحت نام‌های تجاری Nickelvac 400® یا Nicorros 400® نیز فروخته می‌شود، می‌تواند در سیستم‌های لوله کشی دریایی، محورهای پمپ و دریچه های آب دریا مورد استفاده قرار گیرد.

 

آلیاژ مولیبدنوم و نیکل

آلیاژهای مولیبدنوم و نیکل به دلیل مقاومت شیمیایی بالایی که در برابر اسیدهای قوی و سایر کاهنده‌ها نظیر اسید هیدروکلریک، اسید سولفوریک، کلرید هیدروژن و اسید فسفریک دارند؛ در پمپ ها و دریچه ها، مخازن تحت فشار، مبدل‌های حرارتی، واشرها و محصولات لوله کشی استفاده می‌شوند.

ترکیبات شیمیایی برای این نوع آلیاژها مانند آلیاژ B-2 دارای غلظت مولیبدن بین 29 الی 30 درصد و غلظت نیکل بین 66 الی 74 درصد است.

آلیاژ کروم و نیکل

آلیاژ کروم و نیکل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت بالا و مقاومت الکتریکی که دارد؛ دارای ارزش زیادی است.

به عنوان مثال، آلیاژ NiCr 70/30 که با نام‌های Ni70Cr30 ، Nikrothal 70 ، Resistohm 70 و X30H70 شناخته می‌شود، دارای مقاومت الکتریکی

1.18 میکرو اهم/متر و نقطه ذوب 1380 درجه سانتیگراد است از همین رو در تولید اِلمان‌های گرمایشی مانند در توسترها و سایر بخاری‌های با مقاومت الکتریکی بالا، از این نوع آلیاژ استفاده می‌شود.

نورد نیکل

 

نیکل ساچمه ای

نیکل پلیت
نیکل ورقه ای

کاربرد نیکل

• • ضرب سکه
  • تولید ابزارآلات شیمیایی در آلیاژهای خاص
  • قطعات ماشین آلات
  • به کارگیری به منظور پوشش نیکل کروم، برای صنایع غذایی
  • تعمیر قطعات و شکل دادن الکتریکی به دلیل استحکام و سختی این عنصر
  • پروانه کشتی و بشکه‌های کشتیرانی شیمیایی
  • اجزی فضایی و موشکی
  • لوله کشی‌های مربوط به صنایع شیمیایی
  • ساخت فولاد ضد زنگ (حدود 65 درصد از نیکل مصرفی جهان) و فولاد آلیاژی
  • کاربرد بعنوان سوپر آلیاژ (12 درصد از نیکل مصرفی)
  • باتری‌های قابل شارژ
  • کاتالیزور برای هیدروژن دار کردن روغن‌های نباتی
  • محصولات ورق سازی و ریخته گری
  • درب ضد سرقت، ورق‌های زرهی و گاوصندوق های ضد سرقت
  • در ساخت آلیاژهای ویژه، نظیر آلنیکو که در ساخت آهن ربا مورد استفاده قرار می‌گیرد
  • بوته‌های مورد استفاده در آزمایشگاه‌های شیمیایی
  • سیم های هوشمند یا آلیاژهای حافظه دار مورد استفاده در ربات ها
  • لوازم آشپزخانه
  • صنایع آبکاری کروم
  • صنایع خودروسازی، قطارها و تانکرها
  • صنایع تولید استیل، جهت تولید ظروف آشپزخانه، ظرفشویی‌ها و لباسشویی‌ها
  • صنایع ساخت و ساز و صنایع الکترونیکی
  • استفاده از آلیاژ نیکل و آهن در چارچوب‌های سربی
  • استفاده از آلیاژ مس و نیکل و قلع در فنرها، پایانه ها و گیره کاغذ
  • انرژی الکتریکی و هسته‌ای
  • حفاری

****اثرات بر محیط‌ زیست نیکل چیست؟
نیکل توسط نیروگاه‌ها و زباله سورها در هوا منتشر خواهد شد. این فلز بعدازاین که با قطرات باران واکنش نشان داد، می‌تواند به زمین منتقل شود. مدت زیادی طول می‌کشد تا نیکل موجود در هوا از بین برود. این فلز همچنین می‌تواند در بخشی از جریان فاضلاب‌ها که وارد آب‌های سطحی می‌شوند نیز یافت شود. بخش بزرگ‌تری از تمام ترکیبات نیکل که در محیط آزاد می‌شوند، به رسوبات یا ذرات خاک منتقل خواهند شد. ازاین‌رو بی‌تحرک می‌گردند.
بااین‌حال، در زمین‌های اسیدی، نیکل متحرک‌تر بوده و اغلب به آب‌های زیرزمینی راه پیدا خواهد کرد. اطلاعات زیادی در خصوص اثرات نیکل بر روی موجودات غیرزنده در دسترس نیست. اما می‌دانیم که غلظت بالای این ماده می‌تواند باعث آسیب به گیاهان شده و رشد جلبک‌های موجود در آب را کاهش دهد. میکروارگانیسم‌ها نیز به دلیل وجود نیکل می‌توانند با کاهش رشد مواجه شوند. برای حیوانات نیز نیکل یک ماده غذایی ضروری، اما در مقادیر کم است. اما استفاده بیشتر از اندازه آن، می‌تواند بسیار خطرناک باشد.

ایجاد آلرژی در افراد مختلف توسط نیکل چیست؟
شایع‌ترین بیماری افرادی که با نیکل در تماس هستند راش پوستی به نام درماتیت تماسی است. این بیماری می‌تواند ناشی از دست زدن مستقیم به اشیاء حاوی نیکل باشد که در اکثر خانواده‌ها رایج است. سکه‌ها، وسایل لوله‌کشی، شامپوها و مواد شوینده خاص، رنگ‌دانه‌ها و جواهرات می‌توانند حاوی مقادیر کمی نیکل باشند که می‌تواند از طریق پوست جذب شود. با گذشت زمان، تماس مستقیم پوست با این اشیاء ممکن است باعث شود فرد نسبت به فلز حساس شده و واکنش آلرژیک به نیکل را تجربه کند. به‌عنوان‌مثال، پوشیدن گوشواره‌های ساخته شده از فلز حاوی نیکل می‌تواند فرد را نسبت به عنصر حساس کند.
دانشمندان معتقدند که نیکل موجود در جواهرات در عرق جذب شده در پوست، حل می‌گردد. سپس این فلز ممکن است با یکی از پروتئین‌های طبیعی بدن متصل شود. این کمپلکس نیکل – پروتئین ممکن است توسط سیستم ایمنی تشخیص داده نشود و این ممکن است سیگنال‌هایی را به مکانیسم‌های دفاعی بدن بدهد تا به این مجموعه واکنش نشان دهند که گویی یک آنتی‌ژن نفوذی است.
بثورات پوستی که در محل تماس این فلز با بدن به وجود می‌آید، یکی از شایع‌ترین نتایج این واکنش خواهد بود. در موارد حادتر، حملات آسم گزارش شده است. هنگامی که فرد نسبت به این ماده حساس شود، حتی نیکلی که از طریق غذاخورده می‌شود، ممکن است علائم آلرژیک را ایجاد کند. به همین دلیل متخصصان آلرژی توصیه می‌کنند که مبتلایان به آلرژی شدید به نیکل، مصرف نیکل در رژیم غذایی خود را با اجتناب از برخی مواد غذایی که در کادر زیر نشان‌داده‌شده است، کاهش دهند.

نورد نیکل

انواع نورد نیکل

قیمت نیکل چقدر است

خواص نیکل برای بدن