Chemický vzorec
Ni
Témata
Pozadí
Komerčně čisté popřnízkolegovaný niklnachází své hlavní uplatnění v chemickém zpracování a elektronice.
Odolnost proti korozi
Kvůli odolnosti čistého niklu vůči korozi, zejména vůči různým redukčním chemikáliím a zejména vůči žíravým alkáliím, se nikl používá k udržení kvality produktů při mnoha chemických reakcích, zejména při zpracování potravin a výrobě syntetických vláken.
Vlastnosti komerčně čistého niklu
V porovnání sslitiny niklukomerčně čistý nikl má vysokou elektrickou vodivost, vysokou Curieovu teplotu a dobré magnetostrikční vlastnosti. Nikl se používá pro elektronické vodiče, součásti baterií, tyratrony a zapalovací elektrody.
Nikl má také dobrou tepelnou vodivost. To znamená, že může být použit pro výměníky tepla v korozivním prostředí.
Tabulka 1. VlastnostiNikl 200komerčně čistý stupeň (99,6 % Ni).
Vlastnictví | Hodnota | |
Pevnost v tahu po žíhání při 20°C | 450 MPa | |
Žíhaný 0,2% Proof Stress při 20°C | 150 MPa | |
Prodloužení (%) | 47 | |
Hustota | 8,89 g/cm3 | |
Rozsah tavení | 1435-1446 °C | |
Specifické teplo | 456 J/kg. °C | |
Curieova teplota | 360 °C | |
Relativní propustnost | Počáteční | 110 |
Maximum | 600 | |
Koeficient při expanzi (20-100 °C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
Tepelná vodivost | 70W/m.°C | |
Elektrický odpor | 0,096 × 10-6 ohmů |
Výroba niklu
Žíhanýniklmá nízkou tvrdost a dobrou tažnost. Nikl, stejně jako zlato, stříbro a měď, má relativně nízkou rychlost mechanického zpevnění, tj. nemá tendenci stát se tak tvrdým a křehkým, když je ohýbán nebo jinak deformován, jako většina ostatních kovů. Tyto vlastnosti v kombinaci s dobrou svařitelností usnadňují zpracování kovu na hotové předměty.
Nikl v chromování
Nikl se také často používá jako podklad při dekorativním chromování. Surový produkt, jako je mosazný nebo zinkový odlitek nebo výlisek z ocelového plechu, je nejprve pokoven vrstvounikltloušťka přibližně 20 µm. To mu dodává odolnost proti korozi. Konečným nátěrem je velmi tenký 'záblesk' (1-2 µm) chrómu, který mu dodává barvu a odolnost proti zašpinění, což je obecně považováno za více žádoucí u pokoveného zboží. Samotný chrom by měl nepřijatelnou odolnost proti korozi kvůli obecně porézní povaze chromového galvanického plátu.
Tabulka vlastností
Materiál | Nikl – vlastnosti, výroba a aplikace komerčně čistého niklu |
---|---|
Složení: | >99 % Ni nebo lepší |
Vlastnictví | Minimální hodnota (SI) | Maximální hodnota (SI) | jednotky (SI) | Minimální hodnota (Zobr.) | Maximální hodnota (Zobr.) | Jednotky (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Atomový objem (průměrný) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396,654 | 408,859 | in3/kmol |
Hustota | 8,83 | 8,95 | Mg/m3 | 551,239 | 558,731 | lb/ft3 |
Energetický obsah | 230 | 690 | MJ/kg | 24917,9 | 74753,7 | kcal/lb |
Hromadný modul | 162 | 200 | GPa | 23,4961 | 29,0075 | 106 psi |
Pevnost v tlaku | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Tažnost | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Elastický limit | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Limit odolnosti | 135 | 500 | MPa | 19,5801 | 72,5188 | ksi |
Lomová houževnatost | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91,0047 | 136,507 | ksi.in1/2 |
Tvrdost | 800 | 3000 | MPa | 116,03 | 435,113 | ksi |
Koeficient ztráty | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Modul prasknutí | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Poissonův poměr | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Modul smyku | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
Pevnost v tahu | 345 | 1000 | MPa | 50,038 | 145,038 | ksi |
Youngův modul | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
Teplota skla | K | °F | ||||
Latentní teplo fúze | 280 | 310 | kJ/kg | 120,378 | 133,275 | BTU/lb |
Maximální provozní teplota | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
Bod tání | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
Minimální provozní teplota | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Specifické teplo | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Tepelná vodivost | 67 | 91 | W/mK | 125,426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Tepelná expanze | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Potenciál zhroucení | MV/m | V/mil | ||||
Dielektrická konstanta | ||||||
Odpor | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
Vlastnosti prostředí | |
---|---|
Faktory odporu | 1=Špatné 5=Výborné |
Hořlavost | 5 |
Sladká voda | 5 |
Organická rozpouštědla | 5 |
Oxidace při 500C | 5 |
Mořská voda | 5 |
Silná kyselina | 4 |
Silné alkálie | 5 |
UV | 5 |
Nosit | 4 |
Slabá kyselina | 5 |
Slabé alkálie | 5 |
Zdroj: Převzato z Handbook of Engineering Materials, 5th Edition.
Pro více informací o tomto zdroji navštivteInstitut materiálového inženýrství Austrálie.
Nikl v elementární formě nebo legovaný s jinými kovy a materiály významně přispěl k naší současné společnosti a slibuje, že bude i nadále dodávat materiály pro ještě náročnější budoucnost. Nikl byl vždy životně důležitým kovem pro širokou škálu průmyslových odvětví z toho prostého důvodu, že jde o vysoce univerzální materiál, který lze legovat s většinou ostatních kovů.
Nikl je všestranný prvek a bude slitinou s většinou kovů. Slitiny niklu jsou slitiny s niklem jako hlavním prvkem. Mezi niklem a mědí existuje úplná rozpustnost v pevném stavu. Široké rozmezí rozpustnosti mezi železem, chrómem a niklem umožňuje mnoho kombinací slitin. Jeho vysoká všestrannost v kombinaci s vynikající odolností vůči teplu a korozi vedla k jeho použití v rozmanité řadě aplikací; jako jsou letecké plynové turbíny, parní turbíny v elektrárnách a jejich rozsáhlé využití na trzích s energií a jadernou energií.
Aplikace a vlastnosti slitin niklu
Nickel a slitina niklusse používají pro širokou škálu aplikací, z nichž většina zahrnuje odolnost proti korozi a/nebo tepelnou odolnost. Některé z nich zahrnují:
- Letecké plynové turbíny
- Elektrárny s parní turbínou
- Lékařské aplikace
- Systémy jaderné energetiky
- Chemický a petrochemický průmysl
- Topné a odporové díly
- Izolátory a akční členy pro komunikaci
- Automobilové zapalovací svíčky
- Svařovací spotřební materiál
- Napájecí kabely
Řada dalšíchaplikace pro slitiny nikluzahrnují jedinečné fyzikální vlastnosti speciálních slitin na bázi niklu nebo slitin s vysokým obsahem niklu. Patří sem:
- Elektrické odporové slitiny
- Slitiny nikl-chromaSlitiny nikl-chrom-železo
- Slitiny mědi a niklupro topné kabely
- Termočlánkové slitinypro senzory a kabely
- Nikl Slitiny mědipro tkaní-pletení
- Měkké magnetické slitiny
- Slitiny s řízenou roztažností
- Přídavné materiály pro svařování
- Dumet drátpro těsnění ze skla na kov
- Poniklovaná ocel
- Osvětlovací slitiny
Čas odeslání: srpen-04-2021