Nikel është një element kimik që ka simbolin Ni, numrin atomik 28 dhe në tabelën periodike gjendet në periudhën 4, grupi 10, blloku-d. Nikli është një metal me shkëlqim të bardhë argjendi me një nuancë të lehtë të artë. Nikeli është një metal tranzicioni i fortë dhe duktil.
[: Nikeli i pastër është kimikisht reaktiv, por pjesët e mëdha janë të ngadalta për të reaguar me ajrin në kushte standarde, sepse një shtresë pasivizuese e oksidit të nikelit që parandalon korrozionin e mëtejshëm formohet në sipërfaqe. Megjithatë, nikeli i pastër vendas gjendet në koren e Tokës vetëm në sasi të vogla, zakonisht në shkëmbinj ultramafik, dhe në brendësi të meteoritëve më të mëdhenj nikel-hekur që nuk ishin të ekspozuar ndaj oksigjenit kur ishin jashtë atmosferës së Tokës.
Nikeli meteorik gjendet në kombinim me hekurin, një pasqyrim i origjinës së atyre elementeve si produkte kryesore përfundimtare të nukleosintezës së supernovës. Një përzierje hekuri-nikel mendohet se përbën bërthamat e jashtme dhe të brendshme të Tokës.
Përdorimi i nikelit (si aliazh natyral meteorik nikel-hekur) është gjurmuar që në vitin 3500 pes. Nikeli u izolua për herë të parë dhe u klasifikua si element në 1751 nga Axel Fredrik Cronstedt, i cili fillimisht ngatërroi mineralin me një mineral bakri, në minierat e kobaltit të Los, Hälsingland, Suedi. Emri i elementit vjen nga një sprite djallëzore e mitologjisë gjermane të minatorëve, Nickel (i ngjashëm me Old Nick). Mineralet e nikelit mund të jenë të gjelbra, si mineralet e bakrit, dhe njiheshin si kupfernickel – bakri i nikelit – sepse nuk prodhonin bakër.
Megjithëse shumica e nikelit në koren e tokës ekziston si okside, mineralet e nikelit ekonomikisht më të rëndësishme janë sulfidet, veçanërisht pentlanditi. Vendet kryesore të prodhimit përfshijnë Sulawesi, Indonezi, rajonin Sudbury, Kanada (e cila mendohet të jetë me origjinë meteorike), Kaledoninë e Re në Paqësor, Australinë Perëndimore dhe Norilsk, Rusi.
Nikeli është një nga katër elementët (të tjerët janë hekuri, kobalti dhe gadoliniumi) që janë ferromagnetikë në temperaturën e dhomës. Magnetët e përhershëm Alnico të bazuar pjesërisht në nikel janë të një force të ndërmjetme midis magnetëve të përhershëm me bazë hekuri dhe magnetëve të tokës së rrallë. Metali përdoret kryesisht në lidhje dhe veshje rezistente ndaj korrozionit.
Rreth 68% e prodhimit botëror përdoret në çelik inox. Një tjetër 10% përdoret për lidhjet me bazë nikeli dhe bakrit, 9% për veshje, 7% për çeliqet aliazh, 3% në shkritore dhe 4% në aplikime të tjera si në bateritë e rikarikueshme, duke përfshirë ato në automjetet elektrike (EV). Nikeli përdoret gjerësisht në monedha, megjithëse objektet e nikeluara ndonjëherë provokojnë alergji ndaj nikelit. Si një përbërje, nikeli ka një numër përdorimesh të veçanta të prodhimit kimik, të tilla si një katalizator për hidrogjenizimin, katodat për bateritë e rikarikueshme, pigmentet dhe trajtimet e sipërfaqes metalike. Nikeli është një lëndë ushqyese thelbësore për disa mikroorganizma dhe bimë që kanë enzima me nikel si vend aktiv.]1
Vetitë
| Nikel, 28Ni |
| Pamja: Shkëlqyeshëm, metalik dhe argjendi me nuancë ari |
Pesha standarde atomike Ar°(Ni): • 58.6934±0.0004, • 58.693±0.001 (shkurtuar) |
| Nikeli në tabelën periodike |
| Numri atomik (Z): 28 |
| Grupi: grupi 10 |
| Periudha: periudha 4 |
| Bllok: blloku-d |
| Konfigurimi i elektroneve: [Ar] 3d8 4s2 ose [Ar] 3d9 4s1 |
| Elektronet për guaskë: 2, 8, 16, 2 ose 2, 8, 17, 1 |
| Vetitë fizike |
| Faza në STP: ngurtë (e fortë) |
| Pika e shkrirjes: 1728 K (1455 °C, 2651 °F) |
| Pika e vlimit: 3003 K (2730 °C, 4946 °F) |
| Dendësia (në 20° C): 8.907 g/cm3, kur është i lëngshëm (në MP): 7.81 g/cm3 |
| Nxehtësia e shkrirjes: 17.48 kJ/mol |
| Nxehtësia e avullimit: 379 kJ/mol |
| Kapaciteti i nxehtësisë molare: 26.07 J/(mol· K) |
| Kapaciteti specifik i nxehtësisë: 444.176 J/(kg· K) |
| Presioni i avullit: P (Pa) në T (K) 1 në 1783 10 në 1950 100 në 2154 1 mijë në 2410 10 mijë në 2741 100 mijë në 3184 |
| Vetitë atomike |
| Gjendjet e oksidimit, E zakonshme: +2, −2, −1, 0, +1, +3, +4 |
| Elektronegativiteti, Shkalla Pauling: 1.91 |
| Energjitë e jonizimit: • 1: 737.1 kJ/mol, • 2: 1753.0 kJ/mol, • 3: 3395 kJ/mol, • (më shumë) |
| Rrezja atomike, Empirike: 124 pm (pikometra) |
| Rrezja kovalente: 124±4 pm |
| Rrezja e Van der Waals: 163 pm |
| – |
| Veti të tjera |
| Ndodhia natyrore: Primordiale (janë nuklide që gjenden në Tokë që kanë ekzistuar në formën e tyre aktuale që para formimit të Tokës). |
| Struktura kristalore: kub me në qendër fytyrën (fcc) (cF4) |
| – |
| Histori |
| Emërtimi: pas Nikelit, një shpirt i djallëzuar i minierës në mitologjinë gjermane. |
| Zbulimi dhe izolimi i parë: Axel Fredrik Cronstedt (1751) |
| Izotopet e nikelit: 56Ni (sint), 57Ni (sint), 58Ni (68.1% stabil), 59Ni (gjurmë), 60Ni (26.2% stabil), 61Ni (1.14% stabil), 62Ni (3.63% stabil), 63Ni (sint), 64Ni (0.926% stabil). |
| – |
Dukuria dhe përdorimet
[Nikel (Ni), element kimik, metal ferromagnetik i Grupit 10 (VIIIb) të tabelës periodike, dukshëm rezistent ndaj oksidimit dhe korrozionit. I bardhë i argjendtë, i fortë dhe më i fortë se hekuri, nikeli është gjerësisht i njohur për shkak të përdorimit të tij në monedha, por është më i rëndësishëm ose si metal i pastër ose në formën e lidhjeve për aplikimet e tij të shumta shtëpiake dhe industriale. Nikeli elementar ndodh shumë pak së bashku me hekurin në depozitat tokësore dhe meteorike. Metali u izolua (1751) nga një kimist dhe mineralog suedez, Baroni Axel Fredrik Cronstedt, i cili përgatiti një mostër të papastër nga një mineral që përmbante nikolit (arsenid nikel). Më herët, një mineral i të njëjtit lloj quhej Kupfernickel pas “Nikut të Vjetër” dhe gnomëve të tij djallëzorë, sepse, megjithëse i ngjante mineralit të bakrit, ai dha një metal të brishtë dhe të panjohur. Dy herë më i bollshëm se bakri, nikeli përbën rreth 0.007 për qind të kores së Tokës; Është një përbërës mjaft i zakonshëm i shkëmbinjve magmatikë, megjithëse në mënyrë të veçantë pak depozita kualifikohen në përqendrim, madhësi dhe akses për interes tregtar. Rajonet qendrore të Tokës besohet se përmbajnë sasi të konsiderueshme. Burimet më të rëndësishme janë pentlanditi, i gjetur me pirrotit nikel, nga i cili disa varietete përmbajnë 3 deri në 5 për qind nikel, dhe kalkopirit, dhe laterite që mbajnë nikel, të tilla si garnierit, një silikat magnez-nikeli me përbërje të ndryshueshme.
Metalurgjia e nikelit është e ndërlikuar në detajet e saj, shumë prej të cilave ndryshojnë shumë, sipas mineralit të veçantë që përpunohet. Në përgjithësi, minerali shndërrohet në trisulfid dinikel, Ni2S3 (me nikel në gjendjen e oksidimit +3), i cili piqet në ajër për të dhënë oksidin e nikelit, NiO (+2 gjendje), i cili më pas reduktohet me karbon për të marrë metalin. Një pjesë e nikelit me pastërti të lartë prodhohet nga procesi i karbonilit të përmendur më herët. (Për informacion rreth minierave, rafinimit dhe prodhimit të nikelit, shih përpunimin e nikelit.)]2
Nikli në Kosovë
Ferronikeli3 është një kompleks industrial që ndodhet në Komunën e Drenasit dhe që përbëhet nga disa vendburime prej të cilave dallohen, Kodra e Goleshit dhe Çikatova, të hapura në vitin 1984. Vendburimi Kodra e Goleshit ndodhet rrëzë malit të Goleshit, kurse Çikatova në masivin e Dritanit, rreth 20 km në perëndim të Prishtinës. Shtrirja e xeherorit në vendburim është e përshtatshme për eksploatim: trashësia e xeherorit është 10 m dhe e mbulesës së dheut sipër xeherorit po ashtu është 10 m. Pra, koeficienti i zbulimit është shumë i përshtatshëm 1:1 (t/m³). Krijimet gjeologjike janë shumë të buta, që bëjnë të mundur nxjerrjen e xeherorit pa lëndë eksplozive, duke përdorur eskavatorë.
Ferronikeli në Drenas – imazh1
Përmbajtja e metalit, që sillet 1.33% nikel dhe 0.06% kobalt nuk është e njëtrajtshme. Prodhimi i programuar i xeherorit të Ni-Co ishte 983,000 tonë në vit (në raport 40% nga Kodra e Goleshit dhe 60% nga Çikatova), që në praktikë nuk është arritur.
Fakte tjera rreth Nikelit
Nikeli (numri atomik 28) i ngjan hekurit (numri atomik 26) në forcë dhe qëndrueshmëri, por është më shumë si bakri (numri atomik 29) në rezistencë ndaj oksidimit dhe korrozionit, një kombinim që përbën shumë nga aplikimet e tij. Nikeli ka përçueshmëri të lartë elektrike dhe termike. Më shumë se gjysma e nikelit të prodhuar përdoret në lidhjet me hekur (veçanërisht në çeliqet inox), dhe pjesa më e madhe e pjesës tjetër përdoret në lidhjet rezistente ndaj korrozionit me bakër (përfshirë Monel, i cili përmban rreth 60 deri në 70 për qind nikel, 30 deri në 40 për qind bakër dhe sasi të vogla të metaleve të tjera si hekuri) dhe në lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë me krom. Nikeli përdoret gjithashtu në aliazhe rezistente elektrike, magnetike dhe shumë lloje të tjera, të tilla si argjendi i nikelit (me bakër dhe zink, por jo argjend). Metali i paaliazhuar përdoret për të formuar veshje mbrojtëse në metale të tjera, veçanërisht me galvanizim. Nikeli i ndarë imët përdoret për të katalizuar hidrogjenizimin e komponimeve organike të pangopura (p.sh., yndyrna dhe vajra).
Nikeli mund të fabrikohet lehtësisht duke përdorur metodat standarde të punës së nxehtë dhe të ftohtë. Nikeli reagon vetëm ngadalë me fluorin, duke zhvilluar përfundimisht një shtresë mbrojtëse të fluorit, dhe për këtë arsye përdoret si metal i pastër ose në formën e lidhjeve të tilla si Monel në pajisjet për trajtimin e gazit fluor dhe fluoreve gërryese. Nikeli është ferromagnetik në temperatura të zakonshme, megjithëse jo aq fort sa hekuri, dhe është më pak elektropozitiv se hekuri, por tretet lehtësisht në acide minerale të holluara.
Nikeli natyral përbëhet nga pesë izotope të qëndrueshme: nikel-58 (68.27 përqind), nikel-60 (26.10 përqind), nikel-61 (1.13 përqind), nikel-62 (3.59 përqind) dhe nikel-64 (0.91 përqind). Ka një strukturë kristalore kubike me në qendër fytyrën. Nikeli është ferromagnetik deri në 358 °C, ose 676 °F (pika e tij Curie). Metali është unik rezistent ndaj veprimit të alkaleve dhe përdoret shpesh për kontejnerë për tretësira të përqendruara të hidroksidit të natriumit. Nikeli reagon ngadalë me acide të forta në kushte të zakonshme për të çliruar hidrogjenin dhe për të formuar Ni2+ jone.
Prodhimi i Nikelit
Indonezia, Filipinet, Rusinë, Kanada, Kina, Australinë janë prodhuesit më të mëdhenj të nikelit në botë. Vende të tjera kryesore prodhuese të nikelit përfshijnë, … Nickel Production by Country 20264
–
Referencat
