यह 1751 था। थोड़ा स्वीडन में, वैज्ञानिक एक्सल फ्रेडरिक क्रोनस्टेड्ट के लिए धन्यवाद, तत्व संख्या 17 दिखाई दी। उस समय, केवल 12 ज्ञात धातुएं थीं, साथ ही सल्फर, फास्फोरस, कार्बन और आर्सेनिक। उन्होंने अपनी कंपनी में एक नवागंतुक को स्वीकार किया, उसका नाम निकल है।
थोड़ा सा इतिहास
इस चमत्कारी खोज से कई साल पहले, सैक्सोनी के खनिक उस अयस्क से परिचित थे जिसे तांबे के अयस्क के लिए गलत माना जा सकता है। इस सामग्री से तांबा निकालने के प्रयास व्यर्थ थे। ठगा हुआ महसूस करते हुए, अयस्क को "कुफ़र्निकेल" (रूसी में - "कॉपर डेविल") कहा जाने लगा।
खनिजों के विशेषज्ञ क्रोनस्टेड्ट की इस अयस्क में रुचि हो गई। काफी मशक्कत के बाद एक नई धातु प्राप्त हुई, जिसे निकल कहा गया। बर्गमैन ने रिसर्च बैटन को संभाला। उन्होंने धातु को और परिष्कृत किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह तत्व लोहे के समान है।
निकेल के भौतिक गुण
निकल तत्वों के दसवें समूह में शामिल है और परमाणु क्रमांक 28 के तहत आवर्त सारणी के चौथे आवर्त में है। यदि आप तालिका में प्रतीक नी को हटा दें, तो यह निकल है। इसमें सिल्वर बेस पर पीले रंग का शेड होता है। हवा धातु में भीफीका नहीं पड़ता। ठोस और काफी चिपचिपा। यह फोर्जिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देता है, ताकि बहुत पतले उत्पाद बनाए जा सकें। पूरी तरह से पॉलिश। निकेल को चुंबक से आकर्षित किया जा सकता है। माइनस साइन के साथ 340 डिग्री के तापमान पर भी निकल की चुंबकीय विशेषताएं दिखाई देती हैं। निकल जंग के लिए प्रतिरोधी धातु है। यह कम रासायनिक गतिविधि प्रदर्शित करता है। निकल के रासायनिक गुणों के बारे में क्या कहा जा सकता है?
रासायनिक गुण
निकेल की गुणात्मक संरचना को निर्धारित करने के लिए क्या आवश्यक है? यहां यह सूचीबद्ध करना आवश्यक है कि हमारी धातु में कौन से परमाणु (अर्थात् उनकी संख्या) हैं। दाढ़ द्रव्यमान (इसे परमाणु द्रव्यमान भी कहा जाता है) 58.6934 (g / mol) है। माप आगे बढ़ गए हैं। हमारे धातु के परमाणु की त्रिज्या दोपहर 124 बजे है। आयन त्रिज्या को मापते समय, परिणाम (+2e) 69 बजे दिखाया गया, और संख्या 115 बजे सहसंयोजक त्रिज्या है। प्रसिद्ध क्रिस्टलोग्राफर और महान रसायनज्ञ पॉलिंग के पैमाने के अनुसार, इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.91 है, और इलेक्ट्रॉनिक क्षमता 0.25 वी है।
निकेल पर हवा और पानी का प्रभाव लगभग न के बराबर होता है। क्षार के बारे में भी यही कहा जा सकता है। यह धातु इस प्रकार अभिक्रिया क्यों करती है? इसकी सतह पर NiO बनता है। यह एक फिल्म के रूप में एक कोटिंग है जो ऑक्सीकरण को रोकता है। यदि निकल को बहुत अधिक तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करना शुरू कर देता है, और हैलोजन और सभी के साथ भी कार्य करता है।
यदि निकेल नाइट्रिक अम्ल में मिल जाए तो अभिक्रिया में अधिक समय नहीं लगेगा। यह अमोनिया युक्त घोल में भी आसानी से सक्रिय हो जाता है।
लेकिन सभी एसिड निकल पर काम नहीं करते हैं। हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक जैसे एसिड,इसे बहुत धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से भंग करें। और फॉस्फोरिक एसिड में निकल के साथ ऐसा करने का प्रयास बिल्कुल भी सफल नहीं रहा।
निकल प्रकृति में
वैज्ञानिकों का अनुमान है कि हमारे ग्रह का कोर एक मिश्र धातु है जिसमें 90% लोहा होता है, और निकल 10 गुना कम होता है। कोबाल्ट की उपस्थिति होती है - 0.6%। घूर्णन की प्रक्रिया में, निकल परमाणु पृथ्वी के आवरण की परत में निकल गए। वे कॉपर-निकल सल्फाइड अयस्कों के साथ-साथ कॉपर और सल्फर के संस्थापक हैं। कुछ अधिक साहसी निकल परमाणु यहीं नहीं रुके और अपना रास्ता आगे बढ़ाया। क्रोमियम, मैग्नीशियम और लोहे के साथ मिलकर परमाणु सतह पर पहुंचे। इसके अलावा, हमारे धातु के साथी यात्रियों को ऑक्सीकृत और अलग किया गया।
विश्व की सतह पर फेल्सिक और अल्ट्राबेसिक चट्टानें पाई जाती हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, अम्लीय चट्टानों में निकल की मात्रा अल्ट्रामैफिक चट्टानों की तुलना में बहुत कम होती है। इसलिए, वहां की मिट्टी और वनस्पति निकल में काफी समृद्ध हैं। लेकिन बायोस्फीयर और पानी में चर्चा के तहत नायक की यात्रा इतनी ध्यान देने योग्य नहीं थी।
निकल अयस्क
औद्योगिक निकल अयस्कों को दो प्रकारों में बांटा गया है।
- सल्फाइड कॉपर-निकल। खनिज: मैग्नीशियम, पाइरोटाइट, क्यूबनाइट, मिलराइट, पेटलैंडाइट, स्पेरीलाइट - यही इन अयस्कों में निहित है। मैग्मा के लिए धन्यवाद जिसने उन्हें बनाया। सल्फाइड अयस्क पैलेडियम, सोना और भी बहुत कुछ पैदा कर सकते हैं।
- सिलिकेट निकल अयस्क। वे ढीले हैं, मिट्टी की तरह। इस प्रकार के अयस्क फेरुजिनस, सिलिसियस, मैग्नेशियन होते हैं।
जहाँ निकेल का प्रयोग किया जाता है
धातु विज्ञान जैसे शक्तिशाली उद्योग में निकेल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अर्थात्, मिश्र धातुओं की एक विस्तृत विविधता के निर्माण में। मूल रूप से, मिश्र धातु में लोहा, निकल और कोबाल्ट शामिल हैं। निकल पर आधारित कई मिश्र धातुएं हैं। हमारी धातु मिश्र धातु में संयुक्त है, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम, क्रोमियम, मोलिब्डेनम के साथ। निकेल का उपयोग उन उत्पादों की सुरक्षा के लिए भी किया जाता है जो जल्दी खराब हो जाते हैं। ये उत्पाद निकल-प्लेटेड होते हैं, यानी वे एक विशेष निकल कोटिंग बनाते हैं जो जंग को इसके विपरीत करने की अनुमति नहीं देता है।
निकेल बहुत अच्छा उत्प्रेरक है। इसलिए, यह रासायनिक उद्योग में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। ये विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपकरण, रासायनिक व्यंजन, उपकरण हैं। रसायनों के लिए, भोजन, क्षार की डिलीवरी, आवश्यक तेलों के भंडारण, निकल सामग्री से बने टैंक और जलाशयों का उपयोग किया जाता है। परमाणु प्रौद्योगिकी, टेलीविजन, विभिन्न प्रकार के उपकरण, जिनकी सूची बहुत लंबी है, इस धातु के बिना नहीं चल सकते।
यदि आप उपकरण बनाने के क्षेत्र में और फिर मैकेनिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में देखते हैं, तो आप देखेंगे कि एनोड और कैथोड निकल शीट हैं। और यह इतनी सरल धातु के अनुप्रयोगों की पूरी सूची नहीं है। चिकित्सा में निकल के महत्व को भी कम करके नहीं आंका जाना चाहिए।
दवा में निकेल
निकेल का व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, ऑपरेशन के लिए आवश्यक उपकरण लेते हैं। ऑपरेशन का परिणाम न केवल स्वयं डॉक्टर पर निर्भर करता है, बल्कि उस उपकरण की गुणवत्ता पर भी निर्भर करता है जिसके साथ वह काम करता है।उपकरण कई नसबंदी से गुजरते हैं, और यदि वे एक मिश्र धातु से बने होते हैं जिसमें निकल शामिल नहीं होता है, तो जंग में अधिक समय नहीं लगेगा। और स्टील से बने उपकरण जिनमें निकेल होता है, वे अधिक समय तक चलते हैं।
प्रत्यारोपण की बात करें तो इन्हें बनाने में निकल मिश्रधातु का प्रयोग किया जाता है। निकल युक्त स्टील में उच्च स्तर की ताकत होती है। हड्डियों, कृत्रिम अंग, शिकंजा को ठीक करने के लिए उपकरण - सब कुछ इस स्टील से बना है। दंत चिकित्सा में, प्रत्यारोपण ने भी अपना मजबूत स्थान ले लिया है। ऑर्थोडॉन्टिस्ट द्वारा बुगल्स, स्टेनलेस स्टील ब्रेसिज़ का उपयोग किया जाता है।
जीवित जीवों में निकेल
दुनिया को नीचे से ऊपर की तरफ देखें तो तस्वीर कुछ इस तरह उभरती है। हमारे पैरों तले मिट्टी है। इसमें निकल की मात्रा वनस्पति की तुलना में अधिक होती है। लेकिन अगर हम इस वनस्पति को उस प्रिज्म के तहत मानते हैं जो हमें रुचिकर लगता है, तो फलियों में निकल की एक बड़ी मात्रा पाई जाती है। वहीं अनाज में निकल का प्रतिशत बढ़ रहा है।
आइए पौधों, समुद्री और स्थलीय जानवरों में निकल की औसत सामग्री पर संक्षेप में विचार करें। और, ज़ाहिर है, मनुष्यों में। माप वजन प्रतिशत में है। अत: पौधों में निकेल का द्रव्यमान 510-5 होता है। जमीन के जानवर 110-6, समुद्री जानवर 1, 610-4। और मनुष्य के पास निकेल की मात्रा 1-210-6 होती है।
मानव शरीर में निकेल की भूमिका
आप हमेशा एक स्वस्थ और सुंदर व्यक्ति बनना चाहते हैं। निकेल मानव शरीर में महत्वपूर्ण ट्रेस तत्वों में से एक है। निकेल आमतौर पर फेफड़ों, किडनी और लीवर में जमा हो जाता है। मनुष्यों में निकल का संचयबालों, थायराइड और अग्न्याशय में पाया जाता है। और अभी यह समाप्त नहीं हुआ है। धातु शरीर में क्या करती है? यहां हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि वह एक स्विस, रीपर और पाइप पर एक खिलाड़ी है। अर्थात्:
- कोशिकाओं को ऑक्सीजन देने में मदद करने की कोशिश कर रहा है, सफलता के बिना नहीं;
- ऊतकों में ऑक्सीकरण-कमी का कार्य भी निकल के कंधों पर पड़ता है;
- शरीर की हार्मोनल पृष्ठभूमि के नियमन में भाग लेने में संकोच नहीं करता;
- विटामिन सी को सुरक्षित रूप से ऑक्सीकृत करता है;
- यह वसा के चयापचय में उनकी भागीदारी को नोट किया जा सकता है;
- उत्कृष्ट निकल रक्त निर्माण को प्रभावित करता है।
मैं सेल में निकेल के बहुत महत्व को नोट करना चाहूंगा। यह ट्रेस तत्व कोशिका झिल्ली और न्यूक्लिक एसिड, अर्थात् उनके डिजाइन की रक्षा करता है।
हालांकि निकल के योग्य कार्यों की सूची जारी रखी जा सकती है। ऊपर से, हम ध्यान दें कि शरीर को निकल की आवश्यकता होती है। यह ट्रेस तत्व भोजन के माध्यम से हमारे शरीर में प्रवेश करता है। आमतौर पर शरीर में पर्याप्त निकेल होता है, क्योंकि इसकी जरूरत बहुत कम होती है। हमारे धातु की कमी की खतरनाक घंटी जिल्द की सूजन की उपस्थिति है। यहाँ मानव शरीर में निकल का मूल्य है।
निकल मिश्र
कई अलग-अलग निकल मिश्र धातुएं हैं। आइए मुख्य तीन समूहों पर ध्यान दें।
पहले समूह में निकेल और कॉपर मिश्र धातु शामिल हैं। उन्हें निकल-तांबा मिश्र धातु कहा जाता है। इन दोनों तत्वों को किसी भी अनुपात में मिला दिया जाता है, परिणाम आश्चर्यजनक होता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, बिना किसी आश्चर्य के। सजातीय मिश्र धातु की गारंटी। यदि इसमें निकेल की तुलना में अधिक तांबा होता है, तो गुण अधिक स्पष्ट होते हैंतांबा, और यदि निकल प्रबल होता है, तो मिश्र धातु निकल चरित्र प्रदर्शित करता है।
निकल-कॉपर मिश्र धातु सिक्कों, मशीन के पुर्जों के उत्पादन में लोकप्रिय हैं। मिश्र धातु कॉन्स्टेंटाइन, जो लगभग 60% तांबा और शेष निकल है, का उपयोग उच्च परिशुद्धता उपकरण बनाने के लिए किया जाता है।
निकल और क्रोमियम वाली मिश्र धातु पर विचार करें। निक्रोमेस। जंग के लिए प्रतिरोधी, एसिड, गर्मी प्रतिरोधी। ऐसे मिश्र धातुओं का उपयोग जेट इंजन, परमाणु रिएक्टरों के लिए किया जाता है, लेकिन केवल तभी जब उनमें 80% तक निकल हो।
चलो मिश्र धातुओं के तीसरे समूह पर चलते हैं। ये लौह मिश्र धातु हैं। वे 4 प्रकारों में विभाजित हैं।
- गर्मी प्रतिरोधी - उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी। इस मिश्र धातु में लगभग 50% निकल होता है। यहां संयोजन मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम के साथ हो सकता है।
- चुंबकीय - चुंबकीय पारगम्यता में वृद्धि, अक्सर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है।
- जंग-रोधी - यह मिश्र धातु रासायनिक उपकरणों के उत्पादन के साथ-साथ आक्रामक वातावरण में काम करते समय अपरिहार्य है। मिश्र धातु में मोलिब्डेनम होता है।
- एक मिश्र धातु जो अपने आकार और लोच को बरकरार रखती है। ओवन में थर्मोकपल। यह वह जगह है जहाँ मिश्र धातु आती है। गर्म होने पर, आयामों के आयाम संरक्षित होते हैं, और लोच नहीं खोती है। ऐसे गुणों वाली मिश्रधातु बनाने के लिए कितने निकेल की आवश्यकता होती है? मिश्रधातु में धातु लगभग 40% होनी चाहिए।
रोजमर्रा की जिंदगी में निकेल
यदि आप अपने आस-पास देखते हैं, तो आप समझ सकते हैं कि निकल मिश्र एक व्यक्ति को हर जगह घेर लेते हैं। चलो फर्नीचर से शुरू करते हैं। मिश्र धातु फर्नीचर के आधार को नुकसान, हानिकारक प्रभावों से बचाता है। आइए एक नजर डालते हैं एक्सेसरीज पर। हालांकि खिड़की पर, हालांकि फर्नीचर पर। वह कर सकती हैलंबे समय तक चलने वाला और बहुत अच्छा लगता है। आइए बाथरूम में अपना दौरा जारी रखें। यहां कोई निकल नहीं है। शावर सिर, नल, नल - सभी निकल चढ़ाया हुआ। इसके लिए धन्यवाद, आप भूल सकते हैं कि जंग क्या है। और उत्पाद को देखना शर्मनाक नहीं है, क्योंकि यह प्यारा दिखता है और सजावट का समर्थन करता है। निकेल प्लेटेड भाग सजावटी भवनों में पाए जाते हैं।
निकल किसी भी तरह से मामूली धातु नहीं है। विभिन्न खनिज और अयस्क निकल की उपस्थिति का दावा कर सकते हैं। मुझे खुशी है कि ऐसा तत्व हमारे ग्रह पर और यहां तक कि मानव शरीर में भी मौजूद है। यहां वह हेमटोपोइएटिक प्रक्रियाओं और यहां तक कि डीएनए में भी अंतिम वायलिन नहीं बजाता है। प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कोटिंग्स की रक्षा में रासायनिक प्रतिरोध के कारण निकेल ने अपना प्रभुत्व हासिल कर लिया है।
निकल एक महान भविष्य वाली धातु है। वास्तव में, कुछ क्षेत्रों में यह अपरिहार्य है।
