Notícies - Níquel comercialment pur

Fórmula química

Temes tractats

Fons

Comercialment pur oníquel de baixa aleaciótroba la seva principal aplicació en el processament químic i l'electrònica.

Resistència a la corrosió

A causa de la resistència a la corrosió del níquel pur, en particular a diversos productes químics reductors i especialment als àlcalis càustics, el níquel s'utilitza per mantenir la qualitat del producte en moltes reaccions químiques, especialment en el processament d'aliments i la fabricació de fibres sintètiques.

Propietats del níquel comercialment pur

Comparat ambaliatges de níquelEl níquel comercialment pur té una alta conductivitat elèctrica, una temperatura de Curie elevada i bones propietats magnetostrictives. El níquel s'utilitza per a cables electrònics, components de bateries, tiratrons i elèctrodes d'encesa.

El níquel també té una bona conductivitat tèrmica. Això significa que es pot utilitzar per a intercanviadors de calor en ambients corrosius.

Taula 1. Propietats deNíquel 200, el grau comercialment pur (99,6% Ni).

Propietat	Valor
Resistència a la tracció recocida a 20 °C	450 MPa
Recuit al 0,2% de tensió de prova a 20 °C	150 MPa
Elongació (%)	47
Densitat	8,89 g/cm³
rang de fusió	1435-1446 °C
Calor específica	456 J/kg °C
Temperatura de Curie	360 °C
Permeabilitat relativa	Inicial	110
	Màxim	600
Coeficient d'expansió (20-100 °C)	13,3 × 10-6 m/m °C
Conductivitat tèrmica	70 W/m °C
Resistivitat elèctrica	0,096 × 10-6 ohm.m

Fabricació de níquel

Recuitníquelté una duresa baixa i una bona ductilitat. El níquel, com l'or, la plata i el coure, té una taxa d'enduriment per deformació relativament baixa, és a dir, no tendeix a endurir-se ni a trencar-se quan es doblega o es deforma d'una altra manera com la majoria dels altres metalls. Aquests atributs, combinats amb una bona soldabilitat, fan que el metall sigui fàcil de fabricar en articles acabats.

Níquel en crom

El níquel també s'utilitza sovint com a capa de base en el crom decoratiu. El producte en brut, com ara una fosa de llautó o zinc o una xapa d'acer premsada, primer es recobreix amb una capa deníquelaproximadament 20 µm de gruix. Això li confereix resistència a la corrosió. La capa final és una "capa" molt fina (1-2 µm) de crom per donar-li un color i una resistència a l'envernissament que generalment es considera més desitjable en articles xapats. El crom per si sol tindria una resistència a la corrosió inacceptable a causa de la naturalesa generalment porosa del crom galvanitzat.

Taula de propietats

Material	Níquel: propietats, fabricació i aplicacions del níquel comercialment pur
Composició:	>99% Ni o millor

Propietat	Valor mínim (SI)	Valor màxim (SI)	Unitats (SI)	Valor mínim (Imp.)	Valor màxim (Imp.)	Unitats (Imp.)
Volum atòmic (mitjan)	0,0065	0,0067	m3/kmol	396.654	408.859	polzades cúbiques/kmol
Densitat	8,83	8,95	Mg/m3	551.239	558.731	lliures/peus cúbic
Contingut energètic	230	690	MJ/kg	24917.9	74753.7	kcal/lliura
Mòdul a granel	162	200	GPa	23.4961	29.0075	106 psi
Resistència a la compressió	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Ductilitat	0,02	0,6		0,02	0,6
Límit elàstic	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Límit de resistència	135	500	MPa	19.5801	72.5188	ksi
Tenacitat a la fractura	100	150	MPa.m1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
Duresa	800	3000	MPa	116.03	435.113	ksi
Coeficient de pèrdua	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Mòdul de ruptura	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Ratio de Poisson	0,305	0,315		0,305	0,315
Mòdul de cisallament	72	86	GPa	10.4427	12.4732	106 psi
Resistència a la tracció	345	1000	MPa	50.038	145.038	ksi
Mòdul de Young	190	220	GPa	27.5572	31.9083	106 psi
Temperatura del vidre			K			°F
Calor latent de fusió	280	310	kJ/kg	120.378	133.275	BTU/lliura
Temperatura màxima de servei	510	640	K	458,33	692,33	°F
punt de fusió	1708	1739	K	2614,73	2670,53	°F
Temperatura mínima de servei	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Calor específica	452	460	J/kg.K	0,349784	0,355975	BTU/lb.F
Conductivitat tèrmica	67	91	W/mK	125.426	170.355	BTU.ft/h.ft2.F
Expansió tèrmica	12	13,5	10-6/K	21.6	24.3	10-6/°F
Potencial de ruptura			MV/m			V/mil·lilòmetre
Constant dielèctrica
Resistivitat	8	10	10-8 ohm.m	8	10	10-8 ohm.m

Propietats ambientals
Factors de resistència	1=Deficient 5=Excel·lent
Inflamabilitat	5
Aigua dolça	5
Dissolvents orgànics	5
Oxidació a 500 °C	5
Aigua de mar	5
Àcid fort	4
Àlcalis forts	5
UV	5
Desgast	4
Àcid feble	5
Àlcalis febles	5

Font: Resumit del Manual de Materials d'Enginyeria, 5a edició.

Per a més informació sobre aquesta font, visiteuInstitut d'Enginyeria de Materials d'Australàsia.

El níquel en forma elemental o aliat amb altres metalls i materials ha fet contribucions significatives a la nostra societat actual i promet continuar subministrant materials per a un futur encara més exigent. El níquel sempre ha estat un metall vital per a una àmplia varietat d'indústries per la senzilla raó que és un material molt versàtil que s'alia amb la majoria dels altres metalls.

El níquel és un element versàtil i s'alia amb la majoria de metalls. Els aliatges de níquel són aliatges amb el níquel com a element principal. Existeix una solubilitat sòlida completa entre el níquel i el coure. Els amplis rangs de solubilitat entre el ferro, el crom i el níquel fan possibles moltes combinacions d'aliatges. La seva alta versatilitat, combinada amb la seva excepcional resistència a la calor i la corrosió, ha portat al seu ús en una àmplia gamma d'aplicacions; com ara turbines de gas d'avions, turbines de vapor en centrals elèctriques i el seu ampli ús en els mercats de l'energia i l'energia nuclear.

Aplicacions i característiques dels aliatges de níquel

Nníquel i aliatge de níquelss'utilitzen per a una àmplia varietat d'aplicacions, la majoria de les quals impliquen resistència a la corrosió i/o resistència a la calor. Algunes d'aquestes inclouen:

Turbines de gas d'avions
Centrals elèctriques amb turbines de vapor
Aplicacions mèdiques
Sistemes d'energia nuclear
Indústries químiques i petroquímiques
Peces de calefacció i resistència
Aïlladors i actuadors per a la comunicació
Bugies d'automòbils
Consumibles de soldadura
Cables d'alimentació

Un nombre d'altresaplicacions per a aliatges de níquelimpliquen les propietats físiques úniques dels aliatges de níquel o d'alt contingut en níquel per a propòsits especials. Aquests inclouen: