فلزات غیرآهنی
نیکل چیست؟ کاربرد و ویژگی نیکل
نوشته شده در تاریخ ۱۴۰۱/۱۰/۲۱
بر روی کره زمین ده‌ها فلز مختلف وجود دارد که هرکدام از آنها دارای خواص و ویژگی‌های خاص خودشان هستند. این خواص و ویژگی‌ها موجب شده تا از هرکدام از این فلزات در بخش‌های مختلفی از صنعت و برای مقاصد گوناگونی استفاده کنند. یکی از فلزات بسیار پرکاربرد در صنایع گوناگون، فلز نیکل است. این فلز سخت محبوبیت بسیار زیادی در بین صنعتگران دارد و از آن به‌صورت عمده در صنایع گوناگونی استفاده می‌شود. ما در ادامه قصد داریم تا هر آن چیزی که در خصوص این فلز محبوب نیاز است را به شما معرفی کنیم.
در طبیعت عناصر مختلفی وجود دارد که یکی از پرمصرف‌ترین و پرکاربردترین آنها نیکل نام دارد. فلز نیکل پنجمین عنصر رایج در زمین بوده و به مقدار کافی یافت می‌شود. حتی نیکل را می‌توان در آب دریا، گیاهان و حیوانات نیز یافت. در جدول تناوبی مندلیف این عنصر با نماد Ni و عدد اتمی 28 جای گرفته است. حال در ادامه‌ی این مقاله به تعریف نیکل و همچنین ویژگی‌ها و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.
تاریخچه کشف فلز نیکل
جالب است بدانید که نیکل به‌وفور در شهاب‌سنگ‌های فلزی وجود دارد و به همین دلیل از دیرباز توسط بشر مورداستفاده قرار گرفته است. مصنوعات ساخته شده از شهاب‌سنگ‌های فلزی نشان می‌دهد که این فلز حداقل در 5000 سال قبل از میلاد مسیح نیز مورداستفاده قرار گرفته است. برای صحت گذاشتن بر این گفته تنها کافی است تا نگاهی به مهرهایی که در قبرهای مصریان وجود دارد بیندازید.
آهن به‌عنوان فراوان‌ترین عنصر در شهاب‌سنگ‌های فلزی بوده و رتبه بعد از آن متعلق به فلز نیکل است. در خصوص کشف این فلز باید اشاره کرد که سال 1750 کشف شد. در دهه 1600 بود که یک سنگ معدنی تیره‌رنگ که اغلب دارای پوش سبز بود، منبع آزار معدنچیان مس در زاکسن آلمان شد. آنها معتقد بودند که این ماده قرمز تیره‌رنگ، مس است؛ اما موفق نشده بودند که آن را استخراج کنند. ازاین‌رو با ناامیدی نام آن را «kupfernickel» گذاشتند.
این کلمه آلمانی به معنای “مس شیطان” است. علت نام‌گذاری نیز این نکته بود که به اعتقاد معدنچیان این ماده با اجنه و نیروهای اهریمنی شریک بوده و اجازه استخراج مس را نمی‌دهد. بین سال‌های 1751 تا 1754، شیمی‌دان سوئدی به نام اکسل کرونستد، آزمایش‌های را برای تعیین واقعیت و ماهیت این ماده انجام داد. پس از اینکه متوجه شد واکنش‌های شیمیایی آن چیزی نیست که او از ترکیبات مس انتظار دارد، این ماده را با زغال چوب حرارت داد تا فلزی سفید و سخت به دست آمد. تنها رنگ این فلز کافی بود تا مشخص شود که نمی‌تواند مس باشد.
نیکل موجود بر روی کره زمین
نیکل پنجمین عنصر فراوان روی کره زمین است. بااین‌حال طبق تحقیقات انجام شده مشخص شد که میزان نیکل موجود در زیر پوسته زمین، 100 برابر بیشتر از این میزان بر روی پوسته زمین است. در واقع اعتقاد بر این است که نیکل دومین عنصر فراوان در هسته داخلی زمین است و آهن با اختلاف بسیار زیادی، عنصر اول است. نیکل معمولاً به دو صورت در ذخایر یافت خواهد شد: ذخایر لاتریت که در نتیجه هوازدگی شدید سنگ‌های سطحی غنی از نیکل به دست می‌آید و روش دوم نیز رسوبات سولفید ماگمایی است. نیکل را می‌توان در پوسته‌های منگنز در کف دریاها نیز پیدا کرد.
البته این نیکل موجود هنوز به‌صورت دقیق مورد استخراج قرار نگرفته است. در سال 1848 نروژ اولین سایت ذوب نیکل را در مقیاس بزرگ استارت زد. در آن جا این فلز را از نوعی سنگ معدن به نام پیروتیت به دست می‌آورند. در سال 1883، ذخایر بزرگ نیکل در حوزه سادبری کانادا کشف شد. جایی که امروزه در حدود 30 درصد از کل نیکل جهان از آن استخراج می‌شود. اعتقاد بر این است که این ذخایر بزرگ نیکل به دلیل برخورد شهاب‌سنگ باستانی در زمان‌های قدیم به وجود آمده است. نیکل بیشتری نیز در دهه 1900 در روسیه و آفریقای جنوبی کشف شد و همین امر به این فلز اجازه داد تا جایگاه قدرتمندی را در صنایع مختلف پیدا کند.
اگر به‌دنبال تهیه انواع فلزات مورد نیاز برای ریخته‌گری هستید (از جمله نیکل، برنج، سرب، فروآلیاژها و سایر مواد اولیه صنعتی)، می‌توانید با کارشناسان ما در تجارت‌گرام تماس بگیرید یا از طریق لینک زیر وارد صفحه محصولات شوید و اطلاعات دقیق‌تری دریافت کنید:
مشاهده محصولات فلزی تجارت‌گرام
همچنین برای دریافت مشاوره تخصصی و استعلام قیمت روز، کافیست با ما تماس بگیرید. همراه شما در مسیر تأمین هوشمند مواد اولیه هستیم.
فلز فوق‌العاده نیکل چیست؟
امروزه محصولات کمی وجود دارد که از نیکل خالص تولید شده باشند. در عوض، نیکل نقش حمایتی و تثبیت‌کننده را در مواد صنعتی ایفا می‌کند. معمولاً این فلز با سایر فلزهای موجود ترکیب شده تا محصولات قدرتمندتر، براق‌تر و بادوام‌تری تولید کند. این فلز معمولاً به‌عنوان یک پوشش بیرونی محافظ برای فلزات نرم‌تر استفاده خواهد شد. از سوی دیگر فلز نیکل به دلیل توانایی مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا، فلزی مناسب برای ساخت سوپرآلیاژ است.
سوپرآلیاژها ترکیبات فلزی هستند که به دلیل استحکام بسیار زیاد خود و همچنین مقاومت بالایی که در برابر حرارت، خوردگی و اکسیداسیون دارند، شناخته می‌شوند. بنا بر تحقیقات انجام شده در واقع تقریباً 65 درصد از نیکل برای تولید فولادهای ضدزنگ و 20 درصد دیگر برای ساخت سایر آلیاژهای فولادی و غیر آهنی از جمله کاربردهای بسیار تخصصی مانند نظامی، هوا و فضا و صنعتی استفاده می‌گردد. حدود 9 درصد از این فلز در آبکاری استفاده شده و 6 درصد دیگر به سایر کاربردهای مانند ساخت سکه، باتری و لوازم الکتریکی اختصاص دارد.
استفاده از نیکل برای تولید سکه
نیکل به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام مناسب، فلزی ایده‌آل برای ساخت سکه محسوب می‌شود. نخستین بار در آمریکا، سکه‌ای با ترکیب ۱۲٪ نیکل و ۸۸٪ مس به‌نام Flying Eagle بین سال‌های ۱۸۵۷ تا ۱۸۵۸ ضرب شد. با پایان جنگ داخلی آمریکا و احتکار سکه‌های طلا و نقره، کمبود پول نقد به بحران اقتصادی منجر شد.
در این میان، جوزف وارتون که مالک چندین معدن نیکل بود، دولت را به استفاده بیشتر از نیکل در ضرب سکه ترغیب کرد. نتیجه این تلاش، تولید ۱۵ میلیون سکه ۵ سنتی در سال ۱۸۶۶ بود که ترکیبی از ۷۵٪ مس و ۲۵٪ نیکل داشتند. این اقدام باعث ورود گسترده نیکل به چرخه اقتصاد شد و سکه نیکلی جایگاه ویژه‌ای در نظام پولی پس از جنگ پیدا کرد.
استخراج نیکل از معدن
باتوجه‌به اینکه نیکل چیست؟ در دو نوع سنگ معدنی کاملاً متفاوت یافت می‌شود، جای تعجب نیست که روش‌های استخراج آن نیز با یکدیگر متفاوت باشند. ذخایر سولفیدی معمولاً با تکنیک‌های زیرزمینی و به روشی مشابه مس استخراج می‌شوند، اگرچه برخی از ذخایر با استفاده از چاله‌های روباز در مراحل اولیه استخراج شده‌اند. استخراج لاتریت‌ها اساساً یک عملیات حفاری زمین است. این عملیات با استفاده از بیل‌های بزرگ، دراگلین ها یا لودرهای جلویی که لایه‌های غنی از نیکل را استخراج می‌کنند، آغاز خواهد شد و سپس تخته‌سنگ‌های بزرگ و مواد زائد را دور می‌ریزند. سنگ معدن در کامیون‌ها، مانند یک گودال روباز، بارگیری می‌شود و به کارخانه ذوب منتقل می‌شود. برای بررسی قیمت ورق نیکل همراه ما باشید.
تصفیه نیکل چیست؟
استخراج نیکل از سنگ معدن تقریباً به‌مانند همان مسیر استخراج مس بوده و در واقع در تعدادی از فرایندها و تجهیزات، با یکدیگر تشابهاتی دارند. تفاوت عمده در تجهیزات استفاده از دیرگدازهای با دمای بالاتر و افزایش سرمایش موردنیاز برای سازگاری با دمای عملیاتی بالاتر در تولید نیکل است. فرایندهای خاص انجام شده به سولفید یا لاتریت بودن سنگ معدن بستگی دارد. در مورد سولفیدها، واکنش اکسیژن با آهن و گوگرد موجود در سنگ معدن، بخشی از گرمای موردنیاز برای ذوب را تأمین می‌کند. از سوی دیگر، سنگ‌های اکسیدی گرمای واکنش یکسانی را تولید نمی‌کنند و استفاده از انرژی از منابع دیگر را برای ذوب ضروری می‌سازد.
استخراج نیکل از سنگ معدن سولفید
فرآوری سنگ معدن نیکل سولفیدی با خردایش، آسیاب و شناورسازی انتخابی (فلوتاسیون) آغاز می‌شود. در این مرحله، ذرات سولفیدی نیکل با کمک حباب‌های هوا به سطح آمده و کنسانتره‌ای با حدود ۶ تا ۱۲ درصد نیکل به‌دست می‌آید.
در معادنی مثل سادبری که نیکل و مس باهم وجود دارند، از شناورسازی دوم برای جداسازی کنسانتره نیکل و مس استفاده می‌شود. بسته به خواص مغناطیسی، ممکن است جداسازی مغناطیسی نیز جایگزین یا مکمل فلوتاسیون شود.
کنسانتره نیکل برای ذوب شدن، به دمای بالای ۱۳۵۰ درجه سانتی‌گراد نیاز دارد تا به ماده‌ای به نام مات نیکل–آهن (با عیار ۲۵ تا ۴۵ درصد) تبدیل شود. این مات سپس در مبدل‌های مخصوص (مشابه فرایند مس) وارد مرحله حذف گوگرد می‌شود. حذف گوگرد باعث کاهش نقطه ذوب و تولید نیکل با عیار حدود ۷۰ تا ۷۵ درصد می‌شود.
برای رسیدن به نیکل خالص، از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود:
- شست‌وشوی با فشار آمونیاک و بازیابی نیکل با احیای هیدروژن.
- برشته‌سازی و پالایش الکترولیتی یا کربونیلی که طی آن، نیکل خالص بر کاتدها رسوب می‌کند یا از بخار سمی نیکل کربونیل به‌صورت نیکل خالص بازیابی می‌شود.
در پایان، ناخالصی‌هایی مانند مس، گوگرد و فلزات گران‌بها به‌صورت جداگانه ته‌نشین شده و از فرایند خارج می‌شوند.
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.
خاصیت مغناطیسی نیکل چیست؟
نیکل یکی از چهار فلزی است که جز فلزات فرومغناطیسی هستند. این بدان معنی است که این فلز جذب آهنربا خواهد شد و خود دارای قابلیت مغناطیسی است. دیگر فلزات فرومغناطیسی نیز آهن، کبالت و گادولینیوم است. باید بدانید که آهنرباهای Alnico درواقع ترکیبی از آلومینیوم، نیکل و کبالت هستند. این آهنرباها جز آهنرباهای قدرتمند بوده که قابلیت مغناطیسی خود را حتی در دماهای بسیار زیاد حفظ می‌کنند.
فراوانی نیکل چیست؟
امروزه فراوانی نیکل در پوسته زمین 84 قسمت در میلیون و فراوانی آن در منظومه شمسی 80 قسمت در میلیون وزن است. هزینه خالص تولید هر 100 گرم نیکل، 7.7 دلار است. این در حالی است که هزینه عمده تولید هر 100 گرم نیکل، 1.9 دلار خواهد بود. نیکل در پاره‌ای از موارد به‌صورت آزاد در طبیعت وجود دارد؛ اما عمدتاً آن را از سنگ معدن به دست می‌آورند. کانه‌های اصلی این فلز عبارت‌اند از: پنتلاندیت و پیروتیت (سولفیدهای نیکل – آهن)، گارنیریت (سیلیکات نیکل – منیزیم)، میلریت (سولفید نیکل) و نیکولیت (نیکل آرسنیک). نیکل از سنگ معدن خود با فرایند بو دادن و احیا که فلزی با خلوص بیش از 75 درصد تولید می‌کند، گرفته خواهد شد. بعدازاین مورد، از فرایند موند برای تصفیه بیشتر نیکل استفاده می‌کنند.
استفاده صنعت فولاد از نیکل چیست؟
ازآنجاکه نیکل دارای مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و سایر خواص است، به طور گسترده در زمینه فولاد مانند فولاد ضدزنگ و فولاد آلیاژی استفاده می‌گردد. نیکل بزرگ‌ترین مصرف را در تولید فولاد ضدزنگ دارند به‌نحوی‌که دو سوم سنگ معدن اولیه نیکل در جهان برای تولید فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود. فولاد ضدزنگ حاوی نیکل، نه‌تنها می‌تواند در برابر خوردگی جو، بخار و آب مقاومت کند، بلکه در برابر خوردگی اسید، قلیایی و نمک نیز مقاومت می‌کند؛ بنابراین به طور گسترده در صنایع شیمیایی، متالورژی، ساخت‌وساز و سایر صنایع استفاده می‌شود.
به فولاد آلیاژی فولاد مخصوص نیز گفته می‌شود. انواع فولاد آلیاژی به دلیل نسبت ترکیبی متفاوت، عناصر متفاوتی نیز دارند. نیکل می‌تواند استحکام آلیاژ را افزایش دهد و انعطاف‌پذیری و سختی خوب آلیاژ را حفظ کند. فولاد آلیاژی حاوی نیکل، عمدتاً در ساخت برج‌های مقاوم در برابر اسید، تجهیزات پزشکی، نیازهای روزانه، ساخت ماشین‌آلات، حمل‌ونقل و صنایع نظامی استفاده می‌شود.
برای تولید آلیاژ استفاده نیکل چیست؟
آلیاژهای مبتنی بر نیکل به دسته‌ای از آلیاژهای با استحکام بالا و مقاومت معین در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالای 1000 ℃ 650 اطلاق می‌گردد. باتوجه‌به عملکرد اصلی، آلیاژهای مبتنی بر نیکل را می‌توان به آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت مبتنی بر نیکل، آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مبتنی بر نیکل، آلیاژهای مقاوم در برابر سایش مبتنی بر نیکل، آلیاژهای دقیق مبتنی بر نیکل و حافظه شکل مبتنی بر نیکل تقسیم کرد.
آلیاژهای مبتنی بر نیکل به طور گسترده در صنایع حمل‌ونقل هوایی، دریایی، شیمیایی، الکترونیک، پزشکی و انرژی استفاده می‌شوند. محصولات آلیاژی مبتنی بر نیکل عمدتاً شامل اجاق‌های برقی، اتوهای برقی، دیسک‌های توربین موتور توربین، محفظه‌های احتراق، تیغه‌های توربین، تلویزیون‌های رنگی و تجهیزات ارتباطی هستند.
برای آبکاری استفاده نیکل چیست؟
آبکاری نیکل به ایجاد یک پوشش بادوام و مقاوم در برابر خوردگی بر روی فولاد و سایر فلزات اشاره دارد. مقاومت به خوردگی فلز نیکل 20 تا 25 درصد بیشتر از پوشش روی است. اقلام با روکش نیکل زیبا و تمیز بوده و به‌راحتی زنگ نمی‌زنند. آبکاری نیکل پس از آبکاری روی رتبه دوم را داشته و مصرف نیکل آن حدود 10 درصد از کل خروجی نیکل را تشکیل می‌دهد. آبکاری نیکل به دودسته نیکل آبکاری شده و آبکاری نیکل الکترولس تقسیم می‌شود.
مشخصات نیکل آبکاری شده و نیکل الکترولس به شرح زیر است:
• نیکل آبکاری شده
پوشش آبکاری نیکل پایداری بالایی در هوا دارد، کریستال‌های آن بسیار ریز بوده و عملکرد پولیش عالی دارد. سختی نسبتاً بالای این پوشش می‌تواند مقاومت در برابر سایش سطح محصول را بهبود ببخشد. از نیکل آبکاری شده به طور گسترده‌ای در آبکاری ابزار نوری، آبکاری تزئینی محافظ و غیره استفاده می‌گردد.
• نیکل الکترولس
آبکاری نیکل الکترولس دارای یکنواختی ضخامت مناسب، بدون نفوذ هیدروژن، بدون شکنندگی هیدروژن و بدون نیاز به حذف هیدروژن پس از آبکاری نیکل الکترولس است. بسیاری از محصولات آبکاری نیکل الکترولس دارای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا نسبت به آبکاری نیکل هستند و می‌توانند بر روی سطح مواد مختلف رسوب کنند؛ بنابراین، به‌ویژه برای آبکاری قطعات با اشکال و سطوح پیچیده که نیاز به مقاومت در برابر سایش و خوردگی دارند، نیکل الکترولس مناسب است.
نیکل و تأثیر آن بر سلامت انسان
نیکل فلزی است که در بسیاری از محصولات صنعتی و روزمره مانند جواهرات، پوشش فلزات، شوینده‌ها و حتی مواد غذایی یافت می‌شود. مقدار کمی نیکل برای بدن ضروری است، اما افزایش جذب آن می‌تواند خطرناک باشد.
راه‌های ورود نیکل به بدن:
- خوردن غذاهای آلوده (مثل سبزیجات رشد یافته در خاک آلوده یا شکلات)
- تنفس هوای حاوی بخارات نیکل (مخصوصاً در محیط‌های صنعتی یا با مصرف سیگار)
- تماس پوستی با خاک، آب یا فلزات آلوده به نیکل
مضرات احتمالی نیکل در مواجهه طولانی‌مدت یا با دُز بالا:
- افزایش ریسک سرطان ریه، بینی، حنجره و پروستات
- بیماری‌های تنفسی نظیر آسم، آمبولی ریه، ذات‌الریه، نارسایی تنفسی
- اختلالات قلبی، نقص‌های مادرزادی و سرگیجه ناشی از گاز نیکل
- واکنش‌های آلرژیک پوستی (مشهور به "خارش نیکل") که با تماس با جواهرات یا فلزات آلوده ایجاد می‌شود و ممکن است دائمی شود
نیکل به‌عنوان یک ماده سرطان‌زا طبقه‌بندی شده و باید در مواجهه با آن، به‌ویژه در محیط‌های صنعتی، احتیاط شود.
آلرژی به نیکل؛ یک واکنش شایع و ماندگار
یکی از شایع‌ترین واکنش‌های آلرژیک به نیکل، نوعی راش پوستی به نام درماتیت تماسی است. این مشکل معمولاً در اثر تماس مستقیم پوست با اشیای حاوی نیکل مانند جواهرات، سکه‌ها، وسایل لوله‌کشی، شامپو و مواد شوینده ایجاد می‌شود.
مکانیسم آلرژی:
نیکل در عرق پوست حل شده و با پروتئین‌های بدن پیوند می‌زند. این ترکیب ممکن است توسط سیستم ایمنی به‌عنوان یک عامل بیگانه (آنتی‌ژن) شناسایی شده و موجب واکنش ایمنی و بروز علائم شود.
علائم آلرژی به نیکل:
- بثورات پوستی در محل تماس (به‌ویژه از جواهرات)
- خارش، التهاب و قرمزی پوست
- در موارد شدید: آسم یا واکنش به نیکل خوراکی
افراد حساس به نیکل باید از تماس مستقیم با اشیای حاوی نیکل خودداری کرده و حتی نیکل موجود در رژیم غذایی را نیز مدیریت کنند (مثل شکلات، سویا، آجیل و برخی سبزیجات برگ‌دار).
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.
کاربردهای فلز نیکل در صنایع مختلف
نیکل به‌دلیل مقاومت بالا، شکل‌پذیری مناسب و خواص آلیاژی خاص، در صنایع متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- ضرب سکه‌ها:
یکی از اولین و شناخته‌شده‌ترین کاربردهای نیکل، استفاده در ساخت سکه‌هاست. - صنایع شیمیایی:
تولید تجهیزات و ابزارهای مقاوم در برابر خوردگی، مانند راکتورها و لوله‌ها. - ساخت ماشین‌آلات:
آلیاژهای نیکل در ساخت قطعات مقاوم صنعتی و ماشین‌آلات سنگین استفاده می‌شوند. - پوشش‌دهی در صنعت غذا:
استفاده از پوشش نیکل–کروم برای تجهیزات فرآوری غذا به‌دلیل مقاومت در برابر زنگ‌زدگی. - تعمیر و شکل‌دهی قطعات:
نیکل در فرآیندهای بازسازی، جوشکاری و پوشش‌دهی مجدد قطعات فلزی کاربرد دارد. - صنعت دریایی:
استفاده در پروانه‌های کشتی و بشکه‌های حمل‌ونقل دریایی به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی نمکی. - هوافضا و صنایع نظامی:
در ساخت اجزای موشک‌ها، ماهواره‌ها و تجهیزات فضایی به‌کار می‌رود. - لوله‌کشی و اتصالات صنعتی:
کاربرد در سیستم‌های انتقال سیالات شیمیایی و خورنده. - تولید فولادهای خاص:
بخش مهمی از فولاد ضدزنگ و فولاد آلیاژی را نیکل تشکیل می‌دهد. - باتری‌های قابل شارژ:
از جمله باتری‌های نیکل-کادمیوم و نیکل-هیدرید فلز در ابزارها و خودروهای هیبریدی. - کاتالیزور در صنعت غذایی:
برای هیدروژنه کردن روغن‌های گیاهی در صنایع غذایی کاربرد دارد. - ریخته‌گری و ورق‌سازی:
در تولید قطعات دقیق و مقاوم برای صنایع مختلف. - ساخت درب‌های ضد سرقت:
به‌دلیل استحکام بالا، نیکل در ساخت درب‌های ایمن به‌کار می‌رود. - لوازم آشپزخانه:
از جمله قابلمه، اجاق‌گاز، سینک ظرف‌شویی و... که در معرض آب و حرارت هستند. - صنعت الکترونیک:
در ساخت بردها، اتصالات، و قطعات مقاوم در برابر حرارت و خوردگی استفاده می‌شود.
نتیجه‌گیری
فلز نیکل یکی از فلزات مهم و کاربردی است که در صنعت بیشتر از آن به‌عنوان محافظت سایر فلزات استفاده می‌کنند. دلیل این استفاده نیز مقاومت بسیار مناسب این فلز در برابر خوردگی و فرسودگی است. از نیکل همچنین برای تولید باتری، ساخت سکه، تولید آلیاژ و … نیز استفاده می‌کنند. این فلز گران‌بها در عمق زمین وجود داشته و می‌توان آن را از طریق راه‌های مختلفی استخراج کرد. با اینکه حضور این فلز برای سلامتی انسان مفید است، اما مقدار زیاد آن می‌تواند به‌سلامتی انسان ضرر بسیار زیادی وارد کند. سعی کردیم در این بخش پاسخ کاملی نسبت به سوال نیکل چیست؟ بدهیم.