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Direfş Ni
Grup 8B (Lajwerda derbasbûnê)
Hejmara atomê 28
Giraniya atomê 58,6934
Rewşa di germiya odê de Hişk
Xala helînê 1453°C
Xala kelînê 2732°C
Tîrbûn 8,9 g/cc
Vedîtina wê 1751 - Axel Cronstedt
Eşkêla atomê 1,62 Å
Elektronegatîfî 1,91
Rêzbûna elektronan
Derenceya (hejmara) bilindbûnê 2, 3
Radyoîzotopên wê (tune)

Nîkel (lat.: Nikel) metalek û elementek e.


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

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亩 公亩 英亩 公制 英制

亩=市亩=6.667公亩=666.67平方米
1公顷=100公亩=15市亩=10000平方米
1英亩=6市亩

英制 - 公制单位换算
 
长度单位(Length):
1 英寸=2.5400 厘米
1 英尺 =12 英 寸 =0.3048 米
1 英里 =1760 码 =1.6093 千米
1 码 =3 英 尺 =0.9144 米
1 浪 = 201米

面积单位(Area):
1 平方英寸 =6.4516 平方厘米
1 平 方 英 尺 =929 平方厘米
1 平方码 =9 平 方 英 尺 =0.8361 平方米
1 英亩 =4840 平 方 码 =4046.86 平方米
1 平方英里 =640 英 亩 =259.0 公顷=2.59 平方公里

体积单位(Volume):
1 立方英寸=16.387 立 方 厘 米
1 立 方 英 尺=0.0283 立方米 
1 立方码 =27 立 方 英 尺 =0.7646 立方米美制干量=0.765 立方米
1 蒲式耳 =0.34立方米 

容积(液体) Volume(fluids):
美 制 干 量
1 品 脱 =0.9689英 制 品 脱 =0.5506 公 升
1 蒲 式 耳 =64 品 脱 =35.238 公 升

美 制 液 量
1 品 脱 =0.8327 英 制 品 脱 =0.4732 公 升
1 加 化 =8 品 脱 =3.7853 公 升
英 制 单 位
1 品 脱 =1.0321 美 制 品 脱 =0.5683 公 升
1 加 化 =8 品 脱 =4.5461 公 升
1 蒲 式 耳 =8 加 化 =36.369 公 升

重量单位(Mass):
1 盎司 =437.5 谷 =28.350 克
1 磅 =16 盎 = 454克
1 石 = 6.35 千克
1 吨 =1.02公吨

力(Force):
1磅力=4.45牛顿

1千牛=0.1吨力

公亩,亩区别
1公亩=100平米
1亩=666.66平米
1英亩=0.405公顷=4050平方米

1亩=2000/3平方米=666.67平方米


英亩和亩是一回事吗,一亩等于多少平方米啊??
当然不是,1 公顷 = 10 000 平方米 (square meters) = 15 亩 = 2.471 053 8 英亩 (acres)

1亩=666.67平方米
1英亩=0.405公顷=4050平方米


常用国际度量衡换算表
 

重量换算

 

公 制 英 制 美 制 中国市制 英 制 港 制 公 制 中国市制 英美制
公 吨 长 吨 短 吨 担 英 担 司马担 公 斤 斤 磅
(Metric (Long (Short (Hundred Kilo-
ton) ton) ton) weight) (Picul) gram) (Pound)
1 0.9842 1.1023 20 19.684 16.535 1,000 2,000 2,204.62
1.016 1 1.12 20.32 20 16.8 1,016.05 2,032.1 2,240
0.9072 0.8929 1 18.144 17.857 15 907.2 1,814.4 2,000
0.05 0.04921 0.0551 1 0.9842 0.8267 50 100 110.23
0.0508 0.05 0.056 1.016 1 0.8402 50.8 101.6 112
0.0605 0.05954 0.0667 1.21 1.19 1 60.48 120.96 133.33
1 2 2.2046
0.5 1 0.1023
0.4536 0.9072 1



公 制 英 美 制 常 衡 英 美 制 金 衡 或 药 衡 中 国 市 制
公 斤 克(公分) 磅 两(盎司) 磅 两(盎司) 两
(Kilo- (pound) (Ounce)
gram) (Gram) (Pound) (Ounce) (Troy or A pothecary) (十量制)
1 1,000 2.20462 35.2736 2.679227 32.15072 20
0.001 1 0.0022 0.035274 0.0026792 0.03215 0.02
0.45359 453.592 1 16 1.2152777 14.5833324 9.072
0.02835 28.3495 0.0625 1 0.07595486 0.91145833 0.567
0.37324 373.2418 0.82285714 13.1657 1 12 7.465
0.031103 31.1035 0.06857143 1.0971428 0.08333 1 0.622
0.05 50 0.11023 1.76368 0.13396 1.60752 1

单位长度重量换算

  

公 制 英 美 制 中 国 市 制
公斤/米 磅/尺 磅/寸 斤/尺
(Kilogram/Meter) (Pound/Foot) (Pound/Inch)
1 0.672 0.056 0.667
1.488 1 0.083 0.992
17.858 12 1 11.905
1.5 1.088 0.084 1


单位面积换算

   

公制

中国市制

英美制

公制

 

中国市制

英美制

平方公里

 

平方哩

公顷

公亩

英亩

(Sqare Kilometre)

平方里

(Sqaremile)

(hectare)

(Are)

 

(Acre)

1

4

0.3861

100

10,000

1,500

247.105

0.25

1

0.0965

25

2,500

375

61.78

2.59

10.36

1

259

25,900

3,885

640

0.01

0.04

0.003861

1

100

15

2.471

0.0001

0.0004

0.000039

0.01

1

0.15

0.0247

0.00067

0.002667

0.000257

0.0667

6.667

1

0.165

0.00405

0.016187

0.00156

0.4047

40.469

6.07

1

:1公顷=100米的平方=10,000平方米.

1公亩=10米的平方=100平方米


密度换算

      公            制          英        美         制      中   国   市   制
公斤/公升(公吨/立方米) 磅/立方尺 磅/立方寸 斤/立方尺
(Kilogram/Litre) (Pound/Cubic foot) (Pound/Cubic inch)
1 62.428 0.036 74.074
0.016 1 0.0006 1.187
27.68 1,728 1 2,050.363
0.014 0.843 0.0005 1



公 制 英 美 制 中 国 市 制
克/公升 量/(英)加仑 量/(美)加仑 两/升
(Gram/Litre) (Ounce/Imperial gallon) (Ounce/US gallon)
1 0.160 0.134 0.02
6.236 1 0.833 0.125
7.489 1.201 1 0.15
50 8.018 6.676 1

摄氏和华氏温度换算

     
华氏 'F (Fahrenheit)= ℃ X 9/5+32
摄氏 ℃ (Celsius or Centigrade)= 9/5X('F-32)

粮谷重量、容积换算


一公吨折合蒲式耳

一蒲式耳折合

(Metric ton to Bushels)

(Pound)

公斤(Kilogram)

小麦.大豆

36.743

60

27.216

玉米

39.368

56

25.402

大麦(英制)

44.092

50

22.68

大麦(美制)

45.931

48

21.773

                1 英制蒲式耳(=1.0321美制蒲式耳) 合 36.3677 公斤

蒲式耳是一个计量单位(英文BUSHEL,缩写BU)。  

美国芝加哥商品交易所CBOT的大豆、豆粕行情报价是具有全球意义的报价,其价格的变化反映了世界大豆、豆粕市场的供需状况。

其中大豆的报价单位是美分/蒲式耳;豆粕的报价单位是美元/短吨.

我们习惯于用斤、公斤、吨报价,可将CBOT的报价换成吨价位:

大豆:只要将CBOT大豆报价×0.36744,即可得出美元 /吨的价格。如5月大豆合约收盘价为481.2,即481.25美分/蒲式耳,其价格相等于481.25×0.36744=176.83美元/吨。

豆粕:只要将CBOT豆粕报价×1/0.9072,即可得出美元/吨的价格。如5月豆粕合约收盘价为134.40,则其价格相当于131.40×(1/0.9072)=144.84美元/吨。



植物油籽榨油率
    植物油籽榨油率 (每百公斤油籽榨油公斤数)

椰 干 64 大豆 16 蓖麻籽 45 棉 籽 16
棕侣仁 46 花生(去壳) 43 亚麻籽 34 菜 籽 35
油橄榄 15 花生(带壳) 30 桐 果 16 葵花籽 35

1 公斤去壳花生约等于带壳花生 1.5 公斤


稻谷折合大米
    稻谷折合大米 (每百公斤稻谷加工成大米公斤数)

日 本 73.7 美 国 73.6 缅 甸 67.9 泰 国 65.0

实用上一般按 65% 计


小麦折合面粉
   小麦折合面粉 (每百斤小麦出面粉公斤数)

美 国 71.5 澳大利亚,阿根廷及其他国家和地区 72


原糖、精糖换算
 

每百斤原糖大致可出 92 斤 精糖和 8 斤糖蜜. 但最常用的换算率是:

原糖 100 公斤 = 精糖 90 公斤 或, 精糖 100 公斤 = 原糖 111 公斤


鲜蛋、蛋品换算
 

1 吨鲜蛋一般平均约有鲜蛋 17,360 个.
1 吨冰蛋 = 1.2 吨鲜蛋
1 吨干蛋 = 4.4 吨鲜蛋


活畜重量折合屠宰后重量
 

(活畜重量除去,蹄,皮,血等重量)

牛: 为活牛重量的 57 %. 猪: 为活猪重量的 65-75 %. 羊: 为活羊重量的 40-47 %.


棉花的计量单位换算

从棉株直接摘取的棉花,叫籽棉.籽棉经轧花后得到的棉花称为皮棉 (或原棉).皮棉
通常占籽棉的百分比 (或称衣分率) 为三分之一,或即 1 磅皮棉 + 3 磅籽棉 (美国 1 磅
皮棉 = 2.68 磅籽棉,其内包扩部分短绒和杂质).

根据纤维的长度,棉花可分为:

短纤维棉 = 7/8 寸以下.
中纤维棉 = 7/8 -- 1.125 寸
长纤维棉 = 1.125 --1.3125 寸.
特长纤维 = 1.3125 寸以上 ("海岛棉").
一些主要国家棉花 (指皮棉) 的计量单位换算为:

美国: 每包净重 480 磅 (重为 500 磅),合 217.728 公斤. 1 公吨 = 4.593 包.
埃及: 每坎塔 (Kantar) 重 99.05 磅,合 44.93 公斤. 1 公吨 = 22.258 坎塔.
巴西: 每包重 397 磅,合 180.08 公斤. 1 公吨 = 5.553 包.
巴基斯坦: 每包重 392 磅,合 177.81 公斤. 1 公吨 = 5.624 包.

1 蒙特 (Maund) = 82.28 磅 (37.32 公斤).


羊毛、黄麻、生丝的计量单位换算


羊毛:
澳大利亚油毛 1 包 = 300 磅 (136.08 公斤). 1 公吨 = 7.35 包
澳大利亚净毛 1 包 = 220 磅 (99.79 公斤). 1 公吨 = 10.02 包.
阿根廷羊毛平均每包重 926 磅 (420.03 公斤). 1 公吨 = 2.38 包.
黄麻:
巴基斯坦黄麻 1 包 =400 磅 (181.44 公斤). 1 公吨 = 5.51 包.
生丝:
日本生丝 1 包 = 60 公斤 (132.28 磅). 1 公吨 = 16.67 包.


棉纱、毛纱的支数换计算



棉纱或毛纱的支数是表示棉纱或毛纱粗,细成度的一种标志.通常用"S" 来代表"支".
现在,国内外通常采用英制计算棉纱或毛纱支数的方法. 其计算方法为: 一磅重的棉
纱,它的总长度达到八百四十码 (毛纱为一磅五百六十码),就是一支纱; 总长度如国有二
十个八百四十码)毛纱为二十个五百六十码),就是二十支纱.余类推.
另外,棉纱还有一种公制的计算方法. 其计算方法为: 一公斤重的棉纱,它的总长度是
一千米,就是一支纱; 如总长度有二十个一千米,就是二十支纱.余类推.


生丝支数计算
       生丝的支数计算属于定长制, 以但尼尔 (Denier) (或条分) 表示.它以 450 米为
定长基础,按其重量为 0.05 克的多少倍数来定支数.如 450 米,重 0.05 克.为一但尼尔;
重 1 克,即为 20 但尼尔;余类推.


棉布长度、重量换算
 

棉布通常每匹长 40 码. 1 磅 = 4.5 平方码. 1 公吨 = 9,920.8 平方码.

(按各钟布平均计算.)


木材、纸及纸浆重量、体积换算
       木材以长,宽各 1 尺,或其等量体积为 1 板尺(Board foot).

1 立方米 = 423.8 板尺.

各种木材平均每立方米的重量大致如下:
圆木(针叶) 650 公斤 圆木(阔叶) 975 公斤
纸浆木 500 公斤 交合板 650 公斤(意,法为 500 公斤).

新闻纸通常每令为 500 张.
木(纸)浆(包括化学和机械浆)湿重约相当于干重的量倍.
制化学浆(干重)每公吨约需用圆木 5.04 立方米,机械浆(干重)每公吨约需用圆
木 0.25 立方米.

造纸及纸板通常每公吨需用木(纸)浆 (公吨) 如下:

机械浆 化学浆
新闻纸 0.92 0.13
其他纸 0.09 0.68
纸板(钢纸板除外) 0.07 0.32

造纸原料除木(纸)浆外,还有废纸等.


能源换算
 

"标准" 褐煤砖 褐 煤 烟煤或 石(原)油 汽 油 天然气 电 力 原子能
煤或制 焦碳或 无烟煤 煤 油 铀
成煤砖 沥青煤 制成碳 燃料油 (235)

(公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (立方米) (千瓦-小时) (克)

1 1.49 3.31 1.11 0.77 0.67 751.88 8,00 0.33
0.67 1 2.09 0.74 0.52 0.45 503.76 5,360 0.22
0.32 0.48 1 0.36 0.25 0.21 240.60 2,560 0.11
0.9 1.34 2.81 1 0.69 0.6 676.69 7,200 0.30
1.30 1.94 4.06 1.44 1 0.87 977.44 10,400 0.43
1.50 2.24 4.69 1.67 1.15 1 1,127.82 12,000 0.50
1.33 1.99 4.16 1.48 1.02 0.89 1,000 10,640 0.44
0.125 0.19 0.39 0.14 0.10 0.08 93.98 1,000 0.04
3 4.48 9.38 3.33 2.31 2 2,255.64 24,000 1

国外能源的换算一般以热量为基础,目前常用的是以发热量为每公斤 700 万卡的煤为
标准,即标准燃料.
本表是按各种能源与"标准"燃料(煤)间的热量换算推算出来的. 其中褐煤同"标准"煤
间的热量换算各国不同, 此处用的是除奥地利,法国,捷克和苏联等一些国家以外的一般换
算率.小数点后第三位均四舍五入.
1 公吨薪柴约合 0.5 公吨"标准"煤.


石(原)油重量、容积换算
                                    一 公 吨 折 合

国别或地区 千公升(公秉) 美 制 桶 英 制 加 仑 美 制 加 仑
(Kilolitre) (US Barrel) (Imperial gallon) (US gallon)
美国,印尼 1.18 7.40 259.1 310.6
伊朗,沙特阿拉伯 1.19 7.49 261.8 314.5
日本 1.11 6.99 244.5 293.3
英国,科威特 1.16 7.31 255.8 306.7
委内瑞拉 1.09 6.86 239.2 287.4
台湾 1.12 7.07 246.9 296.7

世界平均比重的原油通常以 1 公吨 =7.35 桶(每桶为 42 美制加仑)或 1.17 千公升计.


钢材成材率


各国钢材成材率各有不同.根据联合国发表的数字,世界各种钢材平均每吨约需用原
钢吨数为(括号内为成材率 %, 由锭到材):

钢坯及半成品 1.12 (89.2)
板 材 1.135 (74.4)
管材及线材 1.30 (76.9)
其它钢材 1.20 (83.3)


船舶吨位计算
        (一) 用重量来算吨位.

通常是按船体在水中部分的容积,即以排水量来计算.孩水每 35 立方尺重 1 长吨(或
每 0.9756 立方米重 1 公吨),由此即可算出船舶的排水量吨位 (Displacement tonnage).
排水量吨位有轻载和满载之分.轻载排水量吨位只包扩船体,全船的机器和设备以及压
仓物等; 而满载还须加上所装货物,旅客,行李,燃料,物料,淡水等.满载排水量减去轻载排
水量后的余数,也就是船舶的载重吨位 (Deadweight tonnage).

(二) 用容积来算吨位.

轮船的总吨位与船舶的重量无关,它是以船舶的容积来计算的. 它以英制 100 立方尺
或公制 2.83 立方米为 1 吨. 两者计算出来的结果是一样的,所以总吨位没有公制与英制
的区别. 它的计算方法是丈量船舶各部围蔽空间的容积,如用英尺量的话,就以容积的总和
用 100 除; 如用公尺量,则除以 2.83, 得出的商数就是船舶的总吨位 (Gross tonnage).
总吨位在船舶的各种吨位中占很重要的地位,因为船舶的登记,统计登都是以它作为根
据.在船舶计算出总吨位后,减去驾驶室,轮机舱以及船上其他设备或工作需要的地方外,也
就是说凡是可以装载货物,旅客等用的空间都是净吨位(Net tonnage).



货吨计算
       货吨 (Cargo tonnage) 与船的吨位完全是两件事情.装在船上的货物如果是重货,
都是以 2.240 磅为 1 长吨,或每重 1,000 公斤作为 1 公吨. 这种货物就只算重量,而不
管它们占据多少容积

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28 코발트니켈구리
-

Ni

Pd

일반적 성질
이름, 기호, 번호 니켈, Ni, 28
화학 계열 전이 금속
, 주기, 구역 10, 4, d
모양 금속성 광택
원자 질량 58.6934(2) g/mol
전자 배열 [Ar] 3d8 4s2
껍질전자 2, 8, 16, 2
물리적 성질
상태 고체
밀도 (대략 실온) 8.908 g/cm³
액체 밀도 (녹는점) 7.81 g/cm³
녹는점 1728 K
(1455 °C, 2651 °F)
끓는점 3186 K
(2913 °C, 5275 °F)
융해열 17.48 kJ/mol
기화열 377.5 kJ/mol
열용량 (25 °C) 26.07 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 1783 1950 2154 2410 2741 3184
원자의 성질
결정 구조 면심 입방 구조
산화 상태 2, 3
(약염기성 산화물)
전기 음성도 1.91 (폴링 척도)
이온화 에너지
(더...)
1차: 737.1 kJ/mol
2차: 1753.0 kJ/mol
3차: 3395 kJ/mol
원자 반지름 135 pm
원자 반지름 (계산) 149 pm
공유 반지름 121 pm
반데발스 반지름 163 pm
그밖의 성질
자기적 질서 강자성
전기저항률 (20 °C) 69.3 nΩ·m
열전도율 (300 K) 90.9 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 13.4 µm/(m·K)
음속 (막대) (실온) 4900 m/s
영률 200 GPa
층밀리기 탄성 계수 76 GPa
부피 탄성 계수 180 GPa
푸아송 비 0.31
모스 굳기 4.0
비커스 굳기 638 MPa
브리넬 굳기 700 MPa
CAS 등록번호 7440-02-0
주요 동위 원소
본문: 니켈 동위 원소
iso 존재비 반감기 DM DE (MeV) DP
56Ni 합성 6.075 d ε - 56Co
γ 0.158, 0.811 -
58Ni 68.077% 중성자 30개인 Ni은 안정
59Ni 합성 76000 y ε ? 59Co
60Ni 26.233% 중성자 32개인 Ni은 안정
61Ni 1.14% 중성자 33개인 Ni은 안정
62Ni 3.634% 중성자 34개인 Ni은 안정
63Ni 합성 100.1 y β- 0.0669 63Cu
64Ni 0.926% 중성자 36개인 Ni은 안정
참고 자료

니켈(nickel)은 화학 원소로 기호는 Ni이고 원자 번호는 28이다.

[편집] 주요 성질

니켈은 은백색의 강한 광택이 있는 금속이다. 족 원소로 단단하며 가단성과 연성이 있다. 화합물인 침상니켈석이나 비소 화합물인 홍비니켈석, 황/비소 화합물인 황비니켈석 광물에서 산출된다.

공기 중에서 변하지 않고, 산화 반응을 일으키지 않아 도금이나 합금 등을 통해 동전의 재료로 사용된다. 자성을 띠며 코발트와 함께 산출된다.

니켈은 강자성을 띠는 다섯 원소 중 하나이다.

일반적인 산화 상태는 +2로, 0, +1, +3 상태도 관찰된다.

니켈-58은 존재하는 원소 중 가장 안정성이 뛰어난 핵종으로, 그 다음은 -56이다.


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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end millsMiniature end millsNAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты

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新 型波音787Dreamliner客机的设计广泛地依赖于各种复合材料的应用,这一点已理所当然地受到人们的关注。但是,大量应用复合材料并不是这种飞 机在材料上与众不同的唯一原因——与其它商业客机相比,波音787还采用了更多的钛合金零部件。为了满足对该型号飞机的订货,单单为了加工这些钛合金零部 件,波音公司在未来3~5年内将至少需要使用1000台机床(主轴)。这一估计出自波音公司先进制造技术研发集团(密苏里州圣路易斯市)的工程师兼科学家 KeithYoung。Young博士的工作任务之一就是帮助这些加工机床更加高效地为波音公司工作。加工航空钛合金零件的挑战在于:通过减薄零件的侧壁 和底座,以及通过减少残留在零件拐角处的毛坯附加重量,使零件的重量更轻。Young博士及其研究小组通过试验,开发了可实现这一目标的加工技术。他们告 诉波音公司的设计师:使加工后的钛合金零部件具备上述特点是完全可能的;同时,他们也指导加工提供商如何实现这种加工。

某些钛合金加工技术在生产军用战机的钛合金零件时即已开发成功。但是,商业客机在尺度规模上与军用战机有很大差异,客机的零件尺寸(尤其是凹腔深 度)更大,如一种军用战机零件的凹腔深度为3英寸,而波音787钛合金零件的凹腔深度可达6英寸。但是,加工航空钛合金零件所用传统刀具的长径比通常为 3∶1或4∶1,而加工这些新型零件要求刀具的长径比达到6∶1或8∶1。而且这些根本性的差异会影响到刀具系统的选择。例如,机夹刀片式铣刀通常可以采 用钢制刀柄,而更深型腔的加工则需要使用刚性更高的硬质合金刀柄,以减小刀具挠曲变形和防止发生振颤。

&nbspTomTalley也是波音公司先进制造技术研发集团的工程师兼科学家,他与Young博士一样,非常了解如何选择适合加工最新 一代钛合金零件的刀具系统,本文的内容即是基于这两位专家的推荐意见。但是他们也指出,这些建议的有效程度需要验证。虽然波音公司可能已对这些加工技术进 行了认证,但并未对刀具制造商进行认证。本文提到的一些刀具制造商,是因为专家认为他们的产品是说明适用刀具类型的清楚实例。而在大多数情况下,其它刀具 制造商也能提供类似产品。对于某一特定的加工任务,也可能其它刀具是更有效的选择。本文提到的刀具只是用于说明适合零件加工特点(这些特点对于波音公司显 得日益重要)的刀具特性。

粗加工刀具

&nbspWeldonCrest-Kut刀具的特点是沿螺旋槽的几何形状呈不规则性。这种不规则几何形状的重要作用在于消除振颤。在许多 铣削加工中,振颤都是一种限制性因素,它在某一特定的切削深度会加剧,通常会限制刀具获得在其它情况下刀具与主轴允许达到的更大切深。振颤现象部分是由于 刀具的规则几何形状复映到被加工表面的规则波形所引起的。几何形状不规则的刀具螺旋槽不会产生这种规则波,因此可能提供振颤潜能的“信号”非常微弱,从而 使这种刀具能够在可获得很高金属切除率的切削深度高效而平稳地进行切削。

为了在钛合金加工中获得高的金属切除率,另一种完全不同的方法是采用插铣粗加工方式。对于铝合金材料的航空零件,插铣加工的意义不大,采用常规铣削方式就足够快了。但对于钛合金,插铣则可以提供一种以较低切削速度快速切除大量工件材料的加工手段。

插铣粗加工时,铣刀可以像钻头一样进给切入工件毛坯,材料通过多次重叠插铣被逐步切除,而每一次插铣都利用了机床在Z轴方向的固有刚性。
Iscar公司的中心切削刀具就是这种插铣刀的一个实例,它可通过Z轴进给快速切除工件材料。
&nbspYong博士指出,对于钛合金加工,在两种情况下可以考虑采用Z轴插铣粗加工:①加工浅而宽的凹腔;②加工窄而深的凹腔。

对于浅凹腔,深切削立铣刀(如Weldon刀具)可能无法获得足够的轴向深度来充分发挥其切削效能。但如果该凹腔具有足够的宽度,适合用大直径刀 具进行连续插铣加工,则采用插铣粗加工可能效率更高。另一方面,对于窄而深的凹腔,立铣刀可能需要花费太多的时间走斜坡而不是进行有效铣削,而插铣粗加工 刀具则可利用每次进刀的插铣深度实现对这种凹腔的高效加工。

无论选择何种刀具和加工方法来快速切除大量毛坯材料,但应注意到很重要的一点,即并非所有的钛合金零件都需要进行粗加工。近来,很多钛合金零件都 采用激光沉积近净成形工件,只需对其进行精加工即可。精加工也是通过加工出极富挑战性的工件形貌从而实现零件使用价值的加工工序。因此,精加工刀具的选择 相对于粗加工刀具来说显得更为重要。

底面和拐角精加工刀具

&nbspDataFlute公司的精加工立铣刀也采用了不规则的刀具几何形状(刀槽之间的夹角不为90°)以抑制振颤。4个刀槽的空间位置并不按90°对称分布,而是稍有变化。刀尖的这种不规则排列方式在精加工底面和拐角时可使刀尖处于适当的加工位置。

在精加工中,振颤的危害性比粗加工时更为严重。粗加工时,振颤只会影响加工效率;但在精加工中,振颤则可能会对工件本身造成损害,因为振颤可能影 响工件的精度和光洁度,甚至可能破坏工件的精密外形结构(如极薄的肋板和侧壁)。因此,无论是否采用不规则的几何形状,用于精加工钛合金零件的刀具通常都 应该具有较好的刚性,以将振颤的影响减至最小。此外,较好的刚性可以减小刀具在深凹腔中加工时变形的危险。

&nbspIngersoll刀具公司的精插铣刀可以通过Z轴进给在深凹腔中加工出小拐角半径。Young博士指出,此类刀具可能需要用硬质合金刀柄替代钢制刀柄,以尽可能增大刀具的刚性。

侧壁和肋板精加工刀具

&nbspDataFlute公司用于加工钛合金零件薄壁和肋板的10槽精铣刀,由于进给率是刀具槽数和切屑负荷的函数,因此该刀具即使在 切屑负荷很小时也能快速横切工件。该刀具的螺旋槽较浅,有利于增加刚性。由于刀具被设计用于小切深切削,正好需要较浅的槽深,其结果是刀具芯径较大,刚度 较高;较短的槽长也有助于保持良好的刚性。

该刀具还有另一个潜在的重要结构特点。Talley先生指出,用于精加工钛合金零件侧壁和肋板的刀具沿着螺旋槽应具有偏心后角,它可通过与已加工表面的相互作用起到减振作用,以抑制振颤。

经常加工铝合金航空零件薄壁结构的加工车间可能已经知道如何使用立铣刀加工钛合金零件的薄壁结构。刀具应采用“吃水线加工”方式,从薄壁或肋板的两侧交互进刀进行切削,从而在工件成形过程中使薄壁或肋板可从两侧保留均衡的支撑作用。

关于精加工刀具应该切除多少材料余量的问题,Young博士说,其实刀具本身就提供了解答这一问题的线索。

根 据经验可知,经过粗加工后的工件半成品的高厚比(高度/厚度)应该与精加工刀具的长径比(长度/直径)相互匹配。换句话说,如果要用长径比L∶D= 6∶1的刀具精铣肋板,则粗铣后的肋板厚度大约应为肋板长度的1/6。当然,这只是一种经验法则,并未将刀具与工件材料弹性模量的差异考虑在内。但根本的 要点在于:由粗加工后留下的材料支撑着的薄壁或肋板应与精加工刀具的刚度大致相当,而不是更高。如果粗加工留下过多需由精加工刀具切除的材料余量,从而使 薄壁或肋板刚度更高,将浪费加工时间,影响刀具寿命。工件多余的刚度并无益处,因为无论是刀具变形还是工件变形,其结果都一样。如果已经确定某一刚度对于 刀具是适当的,那么同样的刚度对于刀具将要加工的工件材料也是适当的。

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材料名 規格名称 規格 特性 用途 SS400 一般構造用
圧延鋼材
JIS G 
3101
靭性に優れており、冷間加工あるいは溶接が容易である。
400の数値は引張り強さを示す。 建築・船舶・車輛のボルト、ナット

C3604

快削黄銅 JIS H
3250
非削性に優れ加工性、打抜性も良い。
C
3602は展延性も良い
小ねじ・歯車・バルブ・カメラ
部品など
S45C 機械構造用
炭素鋼鋼材
JIS G
4051
冷間加工性、溶接性はやや悪い。
焼入れ焼戻しによって適宜な強さと靭性が得られる。 ボルト・ナットピン・キーなど
SCM
435 クロムモリブデン
鋼鋼材
JIS G
4105
炭素鋼に比べて焼入れ性に優れている。
調質することにより、優れた強度・靭性が得られる。 工作機械部品・軸・歯車
キャップボルトなど
SK 炭素工具鋼
鋼材
JIS G
4401
高速度鋼に似た高合金で、炭素含有量が低い。
タングステンを多く含有している為、耐磨耗性は高い。 プレス型・ダイカスト型押出し工具
SUS
303 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。被削性、耐焼付性良好。
SUS
302の高セレン快削鋼。
耐食性が必要で溶接を
伴わない加工部品全般
SUS
304 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。耐食性良好。
溶接性、曲げ加工良好。
食品設備、一般化学設備、
原子力用ボルトなど
SUS
316 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。海水に対する耐食性良好。
耐薬品性にも優れている。 海水プラント設備、薬品設備、
耐食用ボルトなど SUS
416 ステンレス鋼棒
JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。被削性がステンレス鋼の中で最良の鋼種。
マルテンサイト系の快削鋼。
焼入れ処理を施して使用
SUS
420J2 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。
焼入れ後の硬度が高い。 刃物、ノズル、バルブ
SUS
430 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
フェライト系ステンレス鋼。
耐食性の優れた汎用鋼種。
家電部品、家庭用器具、
建築内装飾品 SUS
420F
ステンレス鋼棒 JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。
SUS
420J2の被削性改良鋼種。
刃物、ノズル、バルブ A2017 アルミニウム合金
A-Cu系)
JIS H
4040
焼入れ焼戻しにより、鋼材に匹敵する強度が得られる。
Cu
を多く含むので、耐食性が劣る。 航空機・油圧部品・ギアーなど
A5052 アルミニウム合金
A-Mg系)
JIS H
4040
中程度の強度を持つ最も一般的な合金。
耐食性・加工性がよく、特に耐海水性に優れ、溶接性も良好。 一般板金・船舶・車輛・建築
飲料缶など


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

コバルト - ニッケル -
Ni
Pd

一般特性
名称, 記号, 番号 ニッケル, Ni, 28
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 10 (VIII), 4 , d
密度, 硬度 8908 kg/m3, 4.0
光沢ある金属色
ニッケル
原子特性
原子量 58.6934 amu
原子半径 (計測値) 135 (149) pm
共有結合半径 121 pm
VDW半径 163 pm
電子配置 [Ar]3d84s2
電子殻 2, 8, 16, 2
酸化数酸化物 2,3(弱塩基性酸化物
結晶構造 面心立方格子
物理特性
固体(強磁性
融点 1728 K (1455 )
沸点 3186 K (2913 ℃)
モル体積 6.59 ×10-6 m3/mol
気化熱 370.4 kJ/mol
融解熱 17.47 kJ/mol
蒸気圧 237 Pa (1726 K)
音の伝わる速さ 4970 m/s (293.15 K)
その他
クラーク数 0.01 %
電気陰性度 1.91 (ポーリング)
比熱容量 440 J/(kg*K)
導電率 14.3 106/m Ω
熱伝導率 90.7 W/(m*K)
第1イオン化エネルギー 737.1 kJ/mol
第2イオン化エネルギー 1753 kJ/mol
第3イオン化エネルギー 3395 kJ/mol
第4イオン化エネルギー 5300 kJ/mol
(比較的)安定同位体
同位体 NA 半減期 DM DE MeV DP
56Ni {syn.} 6.077 日 ε 2.136 56Co
58Ni 68.077% 中性子30個で安定
59Ni {syn.} 76000 年 ε 1.072 59Co
60Ni 26.233% 中性子32個で安定
61Ni 1.14% 中性子33個で安定
62Ni 3.634% 中性子34個で安定
63Ni {syn.} 100.1 年 β- 2.137 63Cu
64Ni 0.926% 中性子36個で安定
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

ニッケル (Nickel) は、金属元素の1つ。銀白色の金属で鉄族に分類される。

元素記号Ni原子番号は28で、原子量は約58.69である。 安定した結晶は、面心立方構造(FCC)を持ち、また、よりは弱いが強磁性体である。

[編集] 用途

耐食性が高いためめっきに用いられ、ステンレス鋼硬貨などの原料としても使用される。50円硬貨や100円硬貨はとニッケルの合金である白銅貨である。アメリカ合衆国の5セント硬貨も白銅貨であるが、「ニッケル」という通称で呼ばれている。純ニッケルも硬貨の材料として用いられた。それはニッケルが特殊鋼薬莢の材料の白銅の原料として重要であるため国家が備蓄し硬貨として通用させていたからである。もちろん戦争の直前には紙の通貨に引き換えてしまう。

ニッケルとモリブデンクロムを加えた合金パーマロイと呼ぶ。優れた軟磁性材料であることから、変圧器鉄心磁気ヘッドに用いられている。

ニッケル36%、鉄64%の合金を「インバー」、ニッケル36%、鉄52%、コバルト12%の合金を「エリンバー」と呼ぶ。インバー合金は熱膨張率が非常に小さく、エリンバー合金は温度による弾性率の変化が非常に小さいという特徴があり、機械式時計などの精密機械に用いられている。

ニッケルベースの合金である各種のインコネルは、その耐熱性からタービン用コンプレッサ材料等に用いられる。

ニッケル・水素蓄電池ニッケル・カドミウム蓄電池等の二次電池の正極に使われる。

また、ニッケルは不飽和炭素結合に対する水素付加の不均一系触媒として工業的に用いられる。

ニッケルは金属アレルギーを引き起こしやすい金属の一つである。なお、ニッケル化合物はWHOの下部機関IARCより発癌性があると(Type1)勧告されている。この発癌性は、ニッケル化合物を吸入した場合にのみ確認されており、日常の接触などでは安全とされる。

この金属は、日本国内において産業上重要性が高いものの地殻存在度が低く供給構造が脆弱である。日本では国内で消費する鉱物資源の多くを他国からの輸入で支えている実情から、万一の国際情勢の急変に対する安全保障策として国内消費量の最低60分を国家備蓄すると定められている。

[編集] 歴史

クローンステット(F.Cronstedt)が1751年に単体分離。 名称はドイツ語Kupfernickel (悪魔の)に由来する。 これは、ニッケル鉱石が銅に似ていながら これから銅を遊離できなかったために、 坑夫達がこう呼んだためと言われている。

[編集] 主な合金

[編集] ニッケルの化合物


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作者:童儀展

過去,沒有人仔細評量過中國科技實力的真實面貌,不是不比,而是不值得比;現在,當中國崛起,卻依舊不見兩岸科技產業的評比,這時原因卻成了不敢比,「因為台商害怕會被過去視為代工生產角色的中國企業所超越,」台灣亞太產業分析專業協進會理事長杜紫宸說。

《數 位時代》特別於今年度將中國與台灣兩方進行科技一百強總評比。 五十八比四十二,這個數字應該要被記住,因為它代表的是中國科技產業迎頭趕上的確切證據,點出兩岸科技實力天平已朝中國方向傾斜,因為小至個別的經理人, 大到整體產業,台灣公司正面臨來自中國全面性的挑戰。

China vs. Taiwan 新天王挑戰台灣科技霸主

一 九七八年,在中共前總書記鄧小平掌權後,中國經濟開始全面對外開放,造就現代中國正式邁向資本市場的新面貌,也給了中國民營企業發跡的時 代機會。如今,二○○七年,三十年的時間過去,算一算,正好是第二代民營企業經理人接班的時刻,而他們也是文革之後最先接受教育的一群人。

騰 訊首席執行官馬化騰一九七一年生,畢業於深圳大學電腦系;百度董事長兼首席執行官李彥宏更擁有美國紐約州立大學水牛城分校電腦科學碩 士學位;另一位中國家電通路之王的黃光裕則是一九六九年生,畢業於中國人民大學,這些中國科技新貴所受教育並不比台灣現今科技掌門人差,在如今崛起的中國 科技新勢力中,正伴隨著這些第二代民營企業經理人的素質進化,讓中國科技界由內而外質變後的實力,更加令人關注。

這群新世代民營科技企業掌門人,如夏治冰、郭為及黃光裕等人,他們用衝勁、謀略及人親土親的本地優勢,讓郭台銘的富士康備感壓力,讓已位居亞洲第一大資訊通路商的聯強國際在中國落於人後,更讓台灣3C通路霸主的燦坤認賠殺出。

在中國這片全球第三大經濟體,並被預估遲早將取代日本成為第二大的廣大市場遼原上,這些過去不被重視的後進對手們,事實上已讓過去習慣在科技產業裡呼風喚雨的台灣科技經理人不得不停下腳步,慎重看待。

「兩 岸的產業競合早已超越製造生產的層次,而中國本土產業價值鏈基礎已形成的領域,可能是未來兩岸產業競合甚至於衝突最激烈的所在,」中華 經濟研究院所長陳信宏會如此表示,是因為從這次「兩岸科技一百強」評比結果,台灣已從擁有絕對優勢演進到與中國互有勝負的時代交錯點。

五八:四二 台灣已失去絕對優勢

在 這一百家兩岸最強的高科技企業中,台灣或許暫時從表面的五十八比四十二數字中取得領先優勢,然而如果仔細深究內容,台灣企業除了在進榜家 數、總體營收規模高於對岸之外,其他項目,如每家企業的平均營收規模、營收成長率、股東權益報酬率,一直到稅後純益的部份,台灣全都棄械投降。「這個數字 令人心驚,卻不令人意外,」拓墣產業研究所所長陳清文說。

「因為中國以廣大內需為巨額籌碼,並藉由外商與台商的力量,不斷建立起屬於自 己對產業的影響力,然後積極發揮基礎研究、軟體優勢,培養 出後續一代又一代的本土科技公司,」陳清文認為,中國市場的動能至今未熄,目前在服務通路、能源、通訊、網路、電腦及周邊領域上,中國企業已經擁有與台灣 業者平起平坐的能力,甚至取得領先。

面臨如此多的挑戰,台灣企業又該何去何從?

過 去,在台灣股市裡「中國概念股」的意義是善用中國大陸的資源,並對海外的歐美客戶提供產品價值的台灣企業,這當中,以鴻海的成功為最顯著 案例,其廣東龍華廠擁有中國本地二十萬生產大軍,造就出鴻海在EMS(Electronics Manufacturing Services)代工領域稱王的關鍵,而這是在中國本土科技公司尚未茁壯之際所發展出的結果。

用&被用 主客逆轉合作關係漸變

未 來伴隨著中國科技新勢力的崛起,新中國概念股所代表的將是,「日後要能被中國業者所善用,並從中獲得中國本地市場,或是隨著中國企業拓展 全球腳步而獲取最大利益的台灣企業,」陳信宏指出,這是中國概念股的想法質變,由用到被用,不只是主客地位的逆轉,而是合作關係的改變。

「過 去,台商在對岸投資的策略,主要都圍繞在製造的兩岸分工方面,這當中隱含著我主他從的思維模式。台商的這種想法,在現今的情勢下其 實非常危險,」陳信宏不諱言地說,今日的中國科技實力,早已非吳下阿蒙,如果妄想繼續在中國取得廉價土地與人力成本,未來注定失敗,因為比成本,台灣企業 又如何能與中國本地業者相抗衡。以近二、三年在業界所向披靡的富士康來說,第一名是家常便飯,更是去年中國科技一百強的榜首。然而當中國本地對手比亞迪開 始進入富士康主攻的汽車電子這一塊,一年之內,比亞迪就趕上富士康,速度之快令人咋舌。

另一方面,過去台灣科技產業的成長主要來自於追 隨技術驅動,也就是不斷透過參與歐美新興技術的機會,與國外廠商共同分食市場大廠,模式 就是由國外業者制定規格,台灣業者依此製造出符合規格的科技產品,然後銷往歐美市場。就像國外業者制定網路協定,造就台灣的瑞昱成為全球第一大網路卡製造 商;IEEE(The Institute of Electrical & Electronics Engineers,電機及電子工程師學會)制定無線網路規格,台灣的友訊、合勤等企業緊追技術規格,成為世界級無線設備製造商等。過去台灣業者以成為歐 美科技產業技術鏈的一員,來成就台灣在全球科技產業中的代工王者地位。

勝出╳淘汰 須跟上中國市場解構腳步

然而未來台灣科技業的成長動能,將逐漸來自於市場力量的驅動,而不再是技術力量。這一點,從中國與印度等具備規模經濟的新興市場崛起就可得到驗證。以兩岸科技一百強榜單中的聯發科與大聯大為例,就是因為成功打入中國市場的供應鏈中,找到了金雞母。

像 聯發科,因為中國許多中大型手機業者,如聯想、波導、天宇朗通等業者都已採用聯發科的手機晶片組,使得聯發科目前營收當中有八成以上都是 來自中國市場,因此「當聯發科緊緊擁抱中國市場時,聯發科的股票亦會被投資人緊緊抓住不放,」陳清文說,這就是中國市場力量主宰台灣科技公司的最佳寫照。

「未來,台灣企業成長模式勢必由過去的技術鏈轉為供應鏈,」拓墣產業研究所大陸研究中心主任張瑞華認為,下一波台灣業者營收成長機會將在於能否打進中國市場供應鏈。

當中國市場面臨解構與重建的同時,也會影響台灣科技產業的解構與重建,沒有進來參與的業者就準備要被淘汰了。

例如中國正積極推動自主產業標準的制定,如TD-SCDMA、數位電視、WAPI與EVD等,台商如果能夠順著過去對歐美業者那種「技術跟隨、產品製造」的理念來切入中國市場,相信依舊能在中國找到下一個春天。

「未來台灣企業在觀察兩岸高科技創新的競合時,不能再緊抱我主他從的思維模式,而應採取平等對待的原則去看待,因為未來的中國企業不僅是我們的對手,更可能會是我們未來的客戶,甚至是老闆,」陳信宏說。


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This fully-automated 5 chamber sputter system has been specifically designed for integration into complete production lines. The substrates are transported horizontally, thus minimizing the need for their fixation and masking.

Benefit: Cost cutting

The plastic, glass, ceramic or metal substrates to be metallized are fed to the plant on a carrier pallet via a conveying system. A 180° handler that is part of the system picks up and carries the pallets into and out of the load and unload lock chamber. The pallets are transported from here to the individual process chambers.

The following steps of the process are performed subsequently and in parallel:

Activation or deposition of an additional base coat with a medium-frequency plasma source

Coating of the parts in 3 to 5 seconds with 2 sputter sources arranged in parallel

Plasma polymerization and modification of the coating with a medium-frequency plasma source

Benefit: All steps of the process such as activation and metallization are performed directly one after the other. A pallet with coated parts can be unloaded and a new one with parts to be coated loaded every 38 seconds.


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Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

cobaltonichelrame
Ni
Pd

Generalità
Nome, Simbolo, Numero atomico nichel, Ni, 28
Serie chimica Metalli di transizione
Gruppo, Periodo, Blocco 10 , 4 , d
Densità, Durezza 8908 kg/m3, 4,0
Aspetto metallo lucido
aspetto del nichel
Proprietà atomiche
Peso atomico 58,6934 amu
Raggio atomico (calc.) 135 (149) pm
Raggio covalente 121 pm
Raggio di van der Waals 163 pm
Configurazione elettronica [Ar]3d84s2
elettroni (e-) per livello energetico 2, 8, 16, 2
Stati di ossidazione 2,3 (debolmente basico)
Struttura cristallina cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato a temperatua ambiente solido (ferromagnetico)
Punto di fusione 1728 K (1455°C)
Punto di ebollizione 3186 K (2913°C)
Volume molare 6,59 × 10-6 m3/mol
Calore di evaporazione 370,4 kJ/mol
Calore di fusione 17,47 kJ/mol
Tensione di vapore 237 Pa a 1726 K
Velocità del suono 4970 m/s a 293,15 K
Varie
Elettronegatività 1,91 (Scala di Pauling)
Calore specifico 440 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica 14,3 × 106/(m·ohm)
Conducibilità termica 90,7 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione 737,1 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1753 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 3395 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 5300 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
56Ni sintetico 6,077 giorni ε 2,136 56Co
58Ni 68,077% Ni è stabile con 30 neutroni
59Ni sintetico 76000 anni ε 1,072 59Co
60Ni 26,233% Ni è stabile con 32 neutroni
61Ni 1,14% Ni è stabile con 33 neutroni
62Ni 3,634% Ni è stabile con 34 neutroni
63Ni sintetico 100,1 anni β- 2,137 63Cu
64Ni 0,926% Ni è stabile con 36 neutroni

iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

Il nichel è l'elemento chimico di numero atomico 28. Il suo simbolo è Ni. Dallo svedese Nickel,propriamente Nicolino, diminuitivo di Nicolaus dal nome dato scherzosamente a persona da poco e, dai minatori, al genio maligno delle miniere che non faceva trovare a loro il rame e dal tedesco Kupfernickel, composto diKupfer “rame” e Nickel “genio maligno”.


Caratteristiche [modifica]

Il nichel è un metallo bianco argenteo, che può essere lucidato con grande facilità. Appartiene al gruppo del ferro, ed è duro, malleabile e duttile. Si trova combinato con lo zolfo nella millerite, con l'arsenico nella niccolite, e con arsenico e zolfo negli occhi di nichel.

Per la sua ottima resistenza all'ossidazione e stabilità chimica esposto all'aria, si usa per coniare le monete di minor valore; per rivestire il ferro, l'ottone ecc; in alcune attrezzature chimiche; in certe leghe, come per esempio l'argento tedesco. È ferromagnetico, e si accompagna molto spesso con il cobalto: entrambi si possono trovare nel ferro meteorico. È apprezzato moltissimo per le proprietà che conferisce alle leghe metalliche di cui fa parte.

Il nichel è uno dei cinque elementi ferromagnetici. A causa della particolare lega usata la moneta americana detta "nichelino" non è ferromagnetica, mentre l'equivalente canadese lo era fino all'anno di conio 1958 compreso.

Lo stato di ossidazione più comune del nichel è +2, ma sono stati osservati anche complessi di nichel in stati di ossidazione 0, +1 e +3.

Applicazioni [modifica]

Circa il 65% del nichel consumato nel mondo occidentale viene impiegato per fabbricare acciaio inox austenitico; un altro 12% viene impiegato in superleghe. Il restante 23% del fabbisogno è diviso fra altri tipi di acciaio, batterie ricaricabili, catalizzatori e altri prodotti chimici, monetazione, prodotti per fonderia e placcature.

I suoi usi comprendono:

Storia [modifica]

Il nichel si usa almeno dal 3500 avanti Cristo; alcuni bronzi da quella che è oggi la Siria contengono fino al 2% di nichel. Inoltre esistono alcuni manoscritti cinesi che suggeriscono che il "rame bianco" (paitung) fosse in uso in Oriente fra il 1400 e il 1700 avanti Cristo. Comunque, poiché i minerali di nichel possono facilmente essere confusi con minerali di argento, l'uso consapevole del nichel in quanto tale data dall'era contemporanea.

I minerali che contengono nichel (come la niccolite, o falso rame) erano apprezzati anticamente per il colore verde che conferivano al vetro. Nel 1751 il barone Axel Frederik Cronstedt, tentando di estrarre rame dalla niccolite ottenne invece un metallo bianco che battezzò nichel, dal Tedesco kupfernickel (falso rame) o da nickel (diavoletto)

La parola Nichel proveniente dal termine tedesco Kupfernickel: il nome gli fu dato dai minatori che attribuivano ad un genio maligno le colpe del ritrovamento di questo metallo, che allora non aveva alcun valore, al posto del rame, elemento più prezioso ed utile. Kupfer significa infatti rame mentre Nickel, si riferisce a Nicolaus, un genio maligno: un folletto.

La prima moneta di nichel puro venne coniata nel 1881.

Biologia [modifica]

Molti (ma non tutti) gli enzimi del tipo idrogenasi contengono nichel in aggiunta agli aggregati ferro-zolfo. I siti nichel in queste idrogenasi hanno il compito di ossidarsi piuttosto che di sviluppare idrogeno: pare che il sito nichel cambi il suo stato di ossidazione durante l'azione dell'enzima, e sono state presentate prove a sostegno dell'ipotesi che i centri nichel siano i reali siti attivi di questa classe di enzimi.

Un coenzima nichel-tetrapirrolo, il Co-F430, è presente nella metil-CoM-riduttasi e nei batteri metanogeni. Il tetrapirrolo è un intermedio nella struttura fra porfirina e corrina. Di recente sono state osservate variazioni sia nello stato di ossidazione che nel tipo di coordinazione del nichel all'interno di tale enzima.

Esiste anche una carbonio-monossido-deidrogenasi contenente nichel, ma si sa molto poco sulla sua struttura.

Disponibilità [modifica]

Il grosso di tutto il nichel estratto viene da due tipi di deposito minerale; il primo tipo sono lateriti in cui il minerale principale sono limonite nichelifera [(Fe,Ni)O(OH)] e garnierite (un silicato idrato di nichel). Il secondo tipo sono depositi di solfuri di origine magmatica in cui il principale minerale è la pentlandite [(Ni,Fe)9S8].

In termini di quantità fornite, la regione di Sudbury nell'Ontario, Canada, produce circa il 30% della richiesta mondiale di nichel. Altri giacimenti sono in Russia, Nuova Caledonia, Australia, Cuba e Indonesia. Comunque, si pensa che la gran parte del nichel presente sulla Terra sia concentrato nel nucleo del nostro pianeta.

Composti [modifica]

Isotopi [modifica]

Gli isotopi stabili esistenti in natura sono 5: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni e 64Ni. 58Ni è il più abbondante (68,077%).

Del nichel sono stati inoltre identificati 18 isotopi radioattivi, dei quali il più stabile è 59Ni, con un'emivita di 76.000 anni, seguito da 63Ni (100,1 anni) e 56Ni (6,077 giorni). Tutti gli altri isotopi hanno un'emivita inferiore alle 60 ore e nella maggior parte di essi inferiore ai 30 secondi.

56Ni viene prodotto in grandi quantità nelle supernove di tipo II; lo spettro della luce di queste supernove corrisponde a quello atteso dal decadimento di 56Ni in 56Co e successivamente in 56Fe.

59Ni è un radionuclide di origine cosmica che a causa del tuo tempo di dimezzamento trova impiego in geologia per eseguire datazioni. È stato usato per datare l'età delle meteoriti e per stimare l'abbondanza di pulviscolo cosmico nei ghiacci e nei seidmenti terrestri.

60Ni è il prodotto di decadimento dell'estinto radionuclide 60Fe (emivita: 1,5 milioni di anni). L'abbondanza di 60Ni presente in materiale di origine extra-terrestre può aiutare a far luce sull'origine e sulla storia del sistema solare.

Precauzioni [modifica]


frasi R: R 40-43
frasi S: S 2-22-36


Le sostanze chimiche
vanno manipolate con cautela.
Leggi il disclaimer


L'esposizione (TLV-TWA) al nichel metallico ed ai suoi sali solubili non dovrebbe superare gli 0,05 mg/cm3 per 40 ore a settimana; fumi e polveri di solfuro di nichel sono considerati cancerogeni; molti altri composti del nichel sono sospetti cancerogeni.

Il nichel tetracarbonile ([Ni(CO)4]) è un gas estremamente tossico la cui tossicità è la combinazione della tossicità del metallo con la tendenza che il composto ha a dissociarsi liberando monossido di carbonio, anch'esso altamente tossico.

Persone particolarmente sensibilizzate possono mostrare una allergia al nichel che si manifesta sulle zone della pelle esposte ad esso. L'Unione Europea regola per decreto la quantità di nichel che può essere contenuta in prodotti che sono a contatto con la pelle. Nel 2002 in un'articolo della rivista Nature alcuni ricercatori hanno dimostrato che le monete da 1 e 2 euro eccedono questi limiti. Sembra che questo sia dovuto ad una reazione galvanica.

Citazioni letterarie [modifica]

Collegamenti esterni [modifica]


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Fara á: flakk, leita

Kóbolt Nikkel Kopar
Palladín
Útlit Nikkel
Efnatákn Ni
Sætistala 28
Efnaflokkur Hliðarmálmur
Eðlismassi 8908,0 kg/
Harka 4,0
Atómmassi 58,6934 g/mól
Bræðslumark 1728,0 K
Suðumark 3186,0 K
Efnisástand
(við staðalaðstæður)
Fast form
Lotukerfið

Nikkel er frumefni með efnatáknið Ni og er númer 28 í lotukerfinu.

[breyta] Almennir eiginleikar

Nikkel er silfurhvítur málmur sem að tekur á sig mikinn gljáa. Það tilheyrir járnhópnum og er hart, þjált og sveigjanlegt. Það finnst bundið við brennistein í milleríti, við arsenik í steintegundinni nikkólít, og við arsenik og brennistein í gersdorffíti.

Sökum stöðuleika þess við snertingu við loft og viðmóti þess við oxun, er það mikið notað í mynt, til að málmhúða járn, látún, og þess háttar, í efnafræðitæki, og í málmblöndur, sem nýsilfur. Það er segulmagnað, finnst oft með kóbolti, og finnast bæði með járni úr loftsteinum. Það er einkum verðmætt sökum málmblandna sem að það myndar.

Nikkel er eitt af fimm járnsegulmögnuðu frumefnunum.

Algengasta oxunarstig nikkel er +2, en 0, +1 og +3 hafa einnig fundist.

[breyta] Notkun

Um það bil 65% af nikkel sem að notað er í hinum vestræna heimi, er notað í framleiðslu á ástenísku ryðfríu stáli. Önnur 12% eru notuð í hitaþolnar málmblöndur. Afgangurinn, eða um 23%, skiptist á milli stálmálmblandna, endurhlaðanlegra rafhlaðna, efnahvata og annarra efna, myntar, smiðjuvara og húðunar.

Almenn not nikkels eru til dæmis:


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28 cobaltnickelcopper
-

Ni

Pd

Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom nickel, Ni, 28
Seri kimia transition metals
Golongan, Periode, Blok 10, 4, d
Penampilan lustrous, metallic
Massa atom 58.6934(2) g/mol
Konfigurasi elektron [Ar] 3d8 4s2
Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 16, 2
Ciri-ciri fisik
Fase solid
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 8.908 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur 7.81 g/cm³
Titik lebur 1728 K
(1455 °C, 2651 °F)
Titik didih 3186 K
(2913 °C, 5275 °F)
Kalor peleburan 17.48 kJ/mol
Kalor penguapan 377.5 kJ/mol
Kapasitas kalor (25 °C) 26.07 J/(mol·K)
Tekanan uap
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 1783 1950 2154 2410 2741 3184
Ciri-ciri atom
Struktur kristal cubic face centered
Bilangan oksidasi 2, 3
(mildly basic oxide)
Elektronegativitas 1.91 (skala Pauling)
Energi ionisasi
(detil)
ke-1: 737.1 kJ/mol
ke-2: 1753.0 kJ/mol
ke-3: 3395 kJ/mol
Jari-jari atom 135 pm
Jari-jari atom (terhitung) 149 pm
Jari-jari kovalen 121 pm
Jari-jari Van der Waals 163 pm
Lain-lain
Sifat magnetik ferromagnetic
Resistivitas listrik (20 °C) 69.3 nΩ·m
Konduktivitas termal (300 K) 90.9 W/(m·K)
Ekspansi termal (25 °C) 13.4 µm/(m·K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat)
(suhu kamar) 4900 m/s
Modulus Young 200 GPa
Modulus rigiditas 76 GPa
Modulus ruah 180 GPa
Nisbah Poisson 0.31
Skala kekerasan Mohs 4.0
Kekerasan Vickers 638 MPa
Kekerasan Brinell 700 MPa
Nomor CAS 7440-02-0
Isotop
iso NA waktu paruh DM DE (MeV) DP
56Ni syn 6.075 d ε - 56Co
γ 0.158, 0.811 -
58Ni 68.077% Ni stabil dengan 30 neutron
59Ni syn 76000 y ε - 59Co
60Ni 26.233% Ni stabil dengan 32 neutron
61Ni 1.14% Ni stabil dengan 33 neutron
62Ni 3.634% Ni stabil dengan 34 neutron
63Ni syn 100.1 y β- 0.0669 63Cu
64Ni 0.926% Ni stabil dengan 36 neutron
Referensi

Nickel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.

[sunting] Referensi

[sunting] Pranala luar


Wikimedia Commons memiliki galeri mengenai:


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Kemija > Kemijski element > H - He - Li - Be - B - C - N - O - F - Ne - Na - Mg - Al - Si - P - S - Cl - Ar - K - Ca - Sc - Ti - V - Cr - Mn - Fe - Co - Ni - Cu - Zn - Ga - Ge - As - Se - Br - Kr - Rb - Sr - Y - Zr - Nb - Mo - Tc - Ru - Rh - Pd - Ag - Cd - In - Sn - Sb - Te - I - Xe - Cs - Ba - La - Ce - Pr - Nd - Pm - Sm - Eu - Gd - Tb - Dy - Ho - Er - Tm - Yb - Lu - Hf - Ta - W - Re - Os - Ir - Pt - Au - Hg - Tl - Pb - Bi - Po - At - Rn - Fr - Ra - Ac - Th - Pa - U - Np - Pu - Am - Cm - Bk - Cf - Es - Fm - Md - No - Lr - Rf - Db - Sg - Bh - Hs - Mt - Ds - Rg - Uub - Uut - Uuq - Uup - Uuh - Uus - Uuo
Osnovna svojstva
Ime elementa, simbol, atomski broj Nikal, Ni, 28
Kemijska skupina prijelazni metali
Grupa, perioda, Blok 10, 4, d
Gustoća, Tvrdoća 8908 kg/m3, ?
Atomska svojstva
Atomska masa 58.96934(2)
Elektronska konfiguracija [Ar] 3d8 4s2

Nikal je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Ni, atomski (redni) broj mu je 28, a atomska masa mu iznosi 58.96934(2).


Nedovršeni članak Nikal koji govori o kemijskim elementima treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.


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נחושת - ניקל - קובלט


Ni
Pd

כללי
מספר אטומי 28
סמל כימי Ni
סדרה כימית מתכות מעבר
צפיפות 8908 kg/m3
מראה מבריק, מתכתי
תכונות אטומיות
משקל אטומי 58.6934 amu
רדיוס ואן דר ולס 163 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 16, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 1450°C
טמפרטורת רתיחה 2910°C
לחץ אדים 237Pa ב 1726°K
מהירות הקול 4970 מטר לשנייה ב293.15°K
שונות
אלקטרושליליות 1.91
קיבול חום סגולי 440 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 14.3 106/m·Ω
מוליכות תרמית 90.7 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 737.1 kJ/mol

ניקל (Nickel) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי Ni ומספרו האטומי 28.

[עריכה] תכונות

ניקל הוא יסוד כימי מתכתי קשה ממתכות המעבר - נוח לחישול ולמתיחה. צבע הניקל הוא לבן-כסוף והוא עמיד מאוד בפני חמצן. ניקל הוא אחד מחמשת היסודות הפרומגנטים. דרגות החימצון שלו הן 1+ ו2+. קיימים גם קופלקסים שבהם דרגת החימצון שלו היא 3+.

[עריכה] שימושים

לניקל שימושים רבים, העיקרי שבהם הוא בסגסוגות. 65% מהניקל שמופק בעולם המערבי משמש להכנת פלדת אל חלד, 12% משמשים להכנת סגסוגות-על ו23% הנותרים משמשים להכנת סוללות נטענות וכימיקלים שימושים. הנה חלק משימושי הניקל:

  • פלדת אל חלד וסגסוגות אחרות עמידות בפני קורוזיה.
  • הסגסוגת "אלינקו" שמכילה ניקל משמשת להכנת מגנטים.
  • מתכת "מונל" שהיא סגסוגת ניקל עמידה בפני קורוזיה שמשמשת להכנת פרופלורים לאוניות, כלי מטבח ועוד.
  • ייצור מטבעות - המטבע "ניקל" בארצות הברית וקנדה עשוי מניקל.
  • לניקל שימוש בציפוי באמצעות אלקטרוליזה.
  • לניקל תפקיד כזרז בכימיה.

[עריכה] היסטוריה

שימוש בניקל נעשה עוד בימי קדם, עוד בשנת 3500 לפנה"ס. בסוריה של היום נמצא ארד שמכיל מעל 2% ניקל. מינרלים שהכילו ניקל היו שימושיים בצביעת זכוכית בצבע ירוק. ב-1751 מינרלוג אקסל פרדריק קרונשטדט ניסה למצות נחושת מהמינרל ניקולט. הוא נכשל ובמקום נחושת זיקק ניקל.

מטבע הניקל הטהור הראשון הופק ב-1881 בשווייץ.

[עריכה] תפקיד ביולוגי

ניקל הוא יסוד חיוני בתזונת האדם בכמויות זעירות, הוא נמצא בחלבונים ואנזימים מסוימים ומשפיע על תפקודם. מחקרים שנעשו על תרנגולים ועכברים (שקרובים מבחינה גנטית לבני אדם) הראו שניקל חיוני לתפקוד הכבד.

[עריכה] צורה בטבע

רוב הניקל שנכרה מגיע משלושה סוגי מחצבים עיקריים, הראשון הוא לימוניט ((Fe,Ni)O(OH)),השני הוא גרניריט ((Ni,Mg)3Si2O5(OH)) והשלישי הוא

פנטלנדיט (Ni,Fe)9S8)). מבחינת אספקה, קנדה היא המקור העיקרי לניקל והיא מפיקה כ-30% מהניקל בעולם. המרבץ העיקרי נמצא במקום שבתקופה גיאלוגית מוקדמת של כדור הארץ ספג פגיעות מטאוריטים רבות. מרבצים אחרים נמצאים במקומות אחרים בקנדה, רוסיה, קלדוניה החדשה, אוסטרליה, קובה ואינדונזיה.

על סמך ממצאים גיאופיזיים, ליבת כדור הארץ מכילה את רוב אחוזי הניקל.

[עריכה] אמצעי זהירות

חשיפה לריכוז העולה על 0.05 מ"ג \ סמ"ק של ניקל או תרכובות ניקל מסיסות במשך זמן העולה על 40 שעות בשבוע יכולה להיות מסוכנת. לניקל תרכובות מסוכנות, דוגמה לכך היא אדיי ניקל גופרתי שחשיפה אליהם יכולה לגרום לסרטן. דוגמה נוספת היא החומר Ni(CO)4 שהוא גז מסוכן שמסוגל להתלקח באוויר.

ישנם אנשים שאלרגים לניקל ועורם מתגרה כשבא במגע איתו. רמת הניקל המותרת בתכשירים שבאים במגע עם העור נקבעת על ידי האיחוד האירופאי.

[עריכה] קישורים חיצוניים


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Cobalto - Níquel - Cobre
Ni
Pd

Xeral
Nome, símbolo, número Níquel, Ni, 28
Serie química Metal de transición
Grupo, período, bloque 10, 4, d
Densidade, dureza Mohs 8908 kg/m³, 4,0
Aparencia Lustroso, metálico
Propiedades atómicas
Peso atómico 58,6934 uma
Radio medio 135 pm
Radio atómico calculado 149 pm
Radio covalente 121 pm
Radio de Van der Waals 163 pm
Configuración electrónica [Ar]3d84s2
Estados de oxidación (óxido) 2,3 (levemente básico)
Estrutura cristalina Cúbica centrada nas caras
Propiedades físicas
Estado da materia Sólido (ferromagnético)
Punto de fusión 1728 K
Punto de ebulición 3186 K
Entalpía de vaporización 370,4 kJ/mol
Entalpía de fusión 17,47 kJ/mol
Presión de vapor 237 Pa a 1726 K
Velocidade do son 4970 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividade 1,91 (Pauling)
Calor específica 440 J/(kg·K)
Condutividade eléctrica 14,3 x 106 m-1·Ω-1
Condutividade térmica 90,7 W/(m·K)
potencial de ionización 737,1 kJ/mol
2° potencial de ionización 1753 kJ/mol
3° potencial de ionización 3395 kJ/mol
4° potencial de ionización 5300 kJ/mol
Isótopos máis estables
iso. AN Vida media MD ED MeV PD
56Ni Sintético 6,077 días ε 2,136 56Co
58Ni 68,077% Ni es estable con 30 neutróns
59Ni Sintético 76000 años ε 1,072 59Co
60Ni 26,233% Ni é estable con 32 neutróns
61Ni 1,14% Ni é estable con 33 neutróns
62Ni 3,634% Ni é estable con 34 neutróns
63Ni Sintético 100,1 años β- 2,137 63Cu
64Ni 0,926% Ni é estable con 36 neutróns
Valores no SI e condicións normais
(0 ºC e 1 atm), agás indicación en contra.
Calculado a partir de distintas lonxitudes
de enlace covalente, metálico ou iónico.

O níquel é un elemento químico de número atómico 28 e símbolo Ni situado no grupo 10 da táboa periódica dos elementos.

[editar] Características principais

É un metal de transición de cor branca prateada, condutor da electricidade e da calor, é dúctil e maleable polo que se pode laminar, puír e forxar facilmente, e presenta certo ferromagnetismo. Atópase en distintos minerais, en meteoritos (aliado con ferro) e, en principio, hai níquel no interior da Terra.

É resistente á corrosión e adóitase utilizar como recubrimento, mediante electrodeposición. O metal e algunha das súas aliaxes, como o metal Monel, utilízanse para manexar o fluor e algúns fluoruros debido a que reacciona con dificultade con estes produtos.

O seu estado de oxidación máis normal é 2. Pode presentar outros, observáronse estados de oxidación 0, 1 e 3 en complexos, pero son moi pouco característicos.

[editar] Aplicacións

Aproximadamente o 65% do níquel consumido emprégase na fabricación de aceiro inoxidable austenítico e outro 12% en superaliaxes de níquel. O restante 23% repártese entre outras aliaxes, baterías recargables, catálise, acuñación de moeda, recubrimentos metálicos e fundición:

[editar] Papel biolóxico

Moitas, aínda que non todas, as hidroxenasas conteñen níquel, especialmente naquelas cuxa función é oxidar o hidróxeno. Parece que o níquel sofre cambios no seu estado de oxidación, o que semella indicar que o núcleo de níquel é a parte activa da encima.

O níquel está tamén presente na encima metil CoM reductasa e en bacterias metanoxénicas.

[editar] Historia

O uso do níquel remóntase aproximadamente ao século IV adC, xeralmente xunto co cobre, xa que aparece con frecuencia nos minerais deste metal; bronces orixinarios da actual Siria teñen contidos de níquel superiores ao 2%. Manuscritos chineses suxiren que o «cobre branco» se utilizaba en Oriente cara a 1700-1400 adC, así a todo a facilidade de confundir as menas de níquel coas de prata induce a pensar que en realidade o uso do níquel foi posterior, cara ao século IV adC.

Os minerais que conteñen níquel, como a niquelina, empregáronse para colorear o vidro. En 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentando extraer cobre da niquelina, obtivo un metal branco que chamou níquel, xa que os mineiros de Hartz atribuían ao «vello Nick» (o diaño) o que algúns minerais de cobre non puidesen ser traballados e o metal responsable diso resultou ser o descuberto por Cronstedt na niquelina, ou kupfernickel, diaño do cobre, como se chamaba e se chama aínda ao mineral.

A primeira moeda de níquel puro acuñouse en 1881.

[editar] Abundancia e obtención

O níquel aparece en forma de metal nos Meteoritos xunto co ferro (formando as aliaxes kamacita e taenita) e crese que se atopa no núcleo da Terra xunto co mesmo metal. Combinado atópase en minerais diversos como garnierita, millerita, pentlandita e pirrotina.

As minas de Nova Caledonia (Australia) e Canadá producen hoxe día o 70% do níquel consumido. Outros produtores son Cuba, Porto Rico, Rusia e China.

[editar] Os principais minerais de níquel

A niquelita (AsNi), a garnierita (Se4 Ou13 [Nin, Mg]2 2H2Ou), este ultimo é un dos minerais máis empregados na extracción do níquel, tamén existen os sulfuros, deles os máis importantes son os sulfuros de ferro e níquel, pentlandita e pirrotita (Nin, Fe) xSy, outros minerais que se atopan na natureza son os arseniuros, silicatos, sulfoarseniuros.

[editar] Isótopos

Na natureza atópanse 5 isótopos estables: Nin-58, Nin-60, Nin-61, Nin-62 e Nin-64, sendo o máis lixeiro o máis abundante (68,077%). Caracterizáronse ademais 18 isótopos radioactivos dos que os máis estables son o Nin-59, o Nin-63 e o Nin-56 con vidas medias de 76.000 anos, 100,1 anos e 6,077 días respectivamente. Os demais radioisótopos, con masas atómicas dende 52 uma (Nin-52) a 74 uma (Nin-74), teñen vidas medias inferiores a 60 horas e a maioría non acadan os 30 segundos. O níquel ten amais un estado metaestable.

O Nin-56 prodúcese en grandes cantidades en supernovas de tipo II correspondendo a forma da curva de luz á desintegración do Nin-56 en Co-56 e este en Fe-56.

O Nin-59 é un isótopo de longa vida obtido por cosmoxénese. Este isótopo atopou diversas aplicacións na datación radiométrica de meteoritos e na determinación da abundancia de po extraterrestre en xeos e sedimentos. O Nin-60 é fillo do Fe-60 (vida media de 1,5 millóns de anos) cuxa persistencia no sistema solar en concentracións suficientemente altas puido causar variacións observables na composición isotópica do Nin-60, deste xeito, a análise da abundancia de Nin-60 en materiais extraterrestres pode proporcionar información sobre a orixe do sistema solar e a súa historia primordial.

[editar] Precaucións

A exposición ao níquel metal e os seus compostos solubles non debe superar os 0,05 mg/cm³ medidos en niveis de níquel equivalente para unha exposición laboral de 8 horas diarias e 40 semanais. Os vapores e o po de sulfuro de níquel sospéitase que sexan canceríxenos.

O carbonilo de níquel (Nin(CO)4), xerado durante o proceso de obtención do metal, é un gas extremadamente tóxico.

As persoas sensibilizadas poden manifestar alerxias ao níquel. A cantidade de níquel admisible en produtos que poidan entrar en contacto coa pel está regulada na Unión Europea; malia iso, a revista Nature publicou en 2002 un artigo no que investigadores afirmaban atopar en moedas de 1 e 2 euros niveis superiores aos permitidos, crese que debido a unha reacción galvánica.

[editar] Referencias


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CobaltnichelRam
Ni
Pd

tabele periodiche, nichel
Carateristichis gjenerâls
Non, Simbul chimic, Numar atomic nichel, Ni, 28
Serie chimiche Metai di transizion
Grup, Periodi, Bloc 10, 4, d
Densitât, Durece 8908 kg/m3, 4,0
Aspiet metal lucit
Aspiet dal nichel
Proprietâts atomichis
Pês atomic 58,6934 amu
Rai atomic (calc.) 135 (149) pm
Rai covalent 121 pm
Rai di van del Waals 163 pm
Configurazion eletroniche [Ar]3d84s2
eletrons par nivel energjetic 2, 8, 16, 2
Stâts di ossidazion 2,3 (debil basic)
Struture cristaline cubiche a musis centradis
Proprietâts fisichis
Stato a temperatua ambiente solit (fiermagnetic)
Pont di fusion 1728 K (1455°C)
Pont di bolidure 3186 K (2913°C)
Volum molâr 6,59 × 10-6 m3/mol
Calôr di evaporazion 370,4 kJ/mol
Calôr di fusion 17,47 kJ/mol
Tension dal vapôr 237 Pa a 1726 K
Velocitât dal sun 4970 m/s a 293,15 K
Varis
Eletronegativitât 1,91 (Scjale di Pauling)
Calôr specific 440 J/(kg·K)
Conducibilitât eletriche 14,3 × 106/(m·ohm)
Conducibilitât termiche 90,7 W/(m·K)
Energje di prime ionizazion 737,1 kJ/mol
Energjie di seconde ionizazion 1753 kJ/mol
Energjie di tierce ionizazion 3395 kJ/mol
Energjie di cuarte ionizazion 5300 kJ/mol
Isotops plui stabii
iso NA TD DM DE DP
56Ni sintetic 6,077 diis ε 2,136 56Co
58Ni 68,077% Ni al è stabil cun 30 neutrons
59Ni sintetic 76000 agns ε 1,072 59Co
60Ni 26,233% Ni al è stabil cun 32 neutrons
61Ni 1,14% Ni al è stabil cun 33 neutrons
62Ni 3,634% Ni al è stabil cun 34 neutrons
63Ni sintetic 100,1 agns β- 2,137 63Cu
64Ni 0,926% Ni al è stabil cun 36 neutrons

iso = isotop
NA = abondance in nature
TD = timp di decjadiment
DM = modalitât di decjadiment
DE = energjie di decjadiment in MeV
DP = prodot di decjadiment


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Données v · d · m
Cobalt - Nickel - Cuivre
-
Ni
Pd


Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Nickel, Ni, 28
Série chimique métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 10, 4, d
Masse volumique 8908 kg/m3
Couleur Blanc argenté, reflet gris
Propriétés atomiques
Masse atomique 58,6934 u
Rayon atomique (calc) 135 (149) pm
Rayon de covalence 121 pm
Rayon de van der Waals 163 pm
Configuration électronique [Ar]3d8 4s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 16, 2
État(s) d'oxydation 2,3
Oxyde faiblement basique
Structure cristalline Cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire solide (ferromagnetique)
Température de fusion 1728 K
Température de vaporisation 3186 K
Énergie de fusion 17,47 kJ/mol
Énergie de vaporisation 370,4 kJ/mol
Volume molaire 6,59×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur 237 Pa à 1726 K
Vélocité du son 4970 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,91
Chaleur massique 440 J/(kg·K)
Conductivité électrique 14,3×106 S/m
Conductivité thermique 90,7 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation 737,1 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 1753 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation 3395 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation 5300 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
56Ni {syn.} 6,077 a ε 2,136 56Co
58Ni 68,077% stable avec 30 neutrons
59Ni {syn.} 76 000 a ε 1,072 59Co
60Ni 26,233% stable avec 32 neutrons
61Ni 1,14% stable avec 33 neutrons
62Ni 3,634% stable avec 34 neutrons
63Ni {syn.} 100,1 a β- 2,137 63Cu
64Ni 0,926% stable avec 36 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.

Caractéristiques notables [modifier]

Le nickel est un métal blanc argenté qui possède un éclat poli. Il fait partie du groupe du fer. C'est un métal ductile (malléable). On le trouve sous forme combinée au soufre dans la millérite, à l'arsenic dans la nickéline.

Grâce à sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, il est utilisé dans les pièces de monnaie, pour le plaquage du fer, du cuivre, du laiton, dans certaines combinaisons chimiques et dans certains alliages. Il est ferromagnétique, et est fréquemment accompagné de cobalt. Il est particulièrement apprécié pour les alliages qu'il forme.

Histoire [modifier]

L'utilisation du nickel est très ancienne, et l'on peut le remonter jusqu'à 3500 av. J.-C. Des bronzes trouvés en Syrie possèdent une teneur en nickel jusqu'à 2%. De plus d'anciens manuscrits chinois suggèrent que « le cuivre blanc » était utilisé en Chine entre -1700 et -1400. Toutefois vu que le minerai de nickel était souvent confondu avec celui d'argent, sa connaissance et ses usages ne seront développés que bien plus tard.

La niccolite, minerai de nickel, était très appréciée pour sa capacité à colorer le verre en vert. En 1751, le Baron Axel Frederik Cronstedt essaya d'extraire du cuivre de ce Kupfernickel, « cuivre du diable », et obtint à la place un métal blanc qu'il appela nickel.

Aux États-Unis, "nickel" ou "nick", dans le langage populaire désigna d'abord le cent Indien de cupro-nickel, introduit en 1859. En 1865, la désignation se transféra à la pièce de trois cents, et l'année suivante à la pièce de cinq cents dite "Shield" ("Armoiries"). La première pièce de monnaie de nickel pur est suisse et date de 1881 [1].

Signalons que le nickel a fait la fortune de la Nouvelle-Calédonie, le territoire possédant à lui tout seul environ 30 % des réserves mondiales, découvertes par l'ingénieur Jules Garnier en 1864.

Santé [modifier]

L'exposition chronique au nickel est un facteur de risque du cancer du poumon, inscrit à ce titre dans les tableaux de maladies professionnelles.

Le contact au nickel aurait un effet allergisant chez certaines personnes. Ce métal a été exclu de l'alliage utilisé pour les nouvelles pièces de monnaie européennes.

Production [modifier]

Pays Milliers de tonnes % du total
Russie 300,7 23,4
Australie 218,0 17,0
Canada 162,8 12,7
Nouvelle-Calédonie 111,9 8,7
Indonésie 103,5 8
Total 5 pays 896,9 69,8
Total monde 1 284,2 100,0

Chiffres de 2003, en milliers de tonnes de métal contenu dans les minerais et concentrés

Source ; L'état du monde 2005, annuaire économique géopolitique mondial

Autres utilisations [modifier]

Le nickel entre dans la composition de plusieurs familles d'alliages métalliques. En dehors des aciers inoxydables (qui n'appartiennent pas à la famille des alliages de nickel mais à celle des aciers), les alliages de nickels peuvent être classés en trois catégories :

Les alliages fer-nickel : ils sont utilisés pour leurs propriétés physiques, parfois étonnantes. Par exemple, l'invar, alliage fer-nickel contenant 36 % de nickel (FeNi36), est quasiment indilatable en-dessous de 200°C. Il y est utilisé en cryogénie (cuve des navires méthaniers), en physique des lasers (éléments de structure) ou dans les écrans de téléviseurs cathodiques ("shadow mask"). Les propriétés physiques des alliages fer-nickel mises à profit sont les propriétés magnétiques (alliages à forte perméabilité magnétique, alliages à bas point de Curie, alliages magnétostrictifs), élastiques (alliages à très faible coefficient thermoélastique), ainsi que leurs extraordinaires propriétés de dilatation (alliages "indilatables" ou à dilatation contrôlée)

Les alliages cuivre-nickel (cupronickels) : ils présentent une très bonne résistance à la corrosion en milieu acide ou marin, ainsi qu'une bonne aptitude à la mise en forme et au soudage.

Les superalliages : c'est ainsi qu'on appelle une famille d'alliages de composition complexe, à base de nickel (ou de cobalt), présentant une excellente résistance à la corrosion sèche à haute température et de très bonnes propriétés mécaniques (limite élastique élevée, résistance au fluage). Ce sont des matériaux de choix pour les turboréacteurs (aéronautique). Le développement de ces alliages a accompagné celui des moteurs d'avions depuis le milieu du XXe siècle.


Le nickel est aussi utilisé dans la cathode des accus alcalins Nickel-Cadmium, Nickel-Métal Hydrure et Nickel-Zinc.

Cordes de guitare électrique : le nickel est utilisé pour certain type de cordes.

La pièce de monnaie [modifier]

Le « nickel » désigne la pièce de cinq cents aux États-Unis et au Canada.

Symbolique [modifier]

Les noces de nickel symbolisent les 28 ans de mariage dans le folklore français.

Expression populaire [modifier]

L'expression française nickel qui vient de nickel chrome est une connotation de la propreté. Le nickel-chrome est un alliage utilisé pour les soins dentaires et comme matériaux de soudure (source: http://www.atlantic-codental.com/rp2.htm ).

Lien interne [modifier]


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KobolttiNikkeliKupari
-

Ni

Pd

Yleistä
Nimi Nikkeli
Tunnus Ni
Järjestysluku 28
Luokka Siirtymämetalli
Lohko d-lohko
Ryhmä 10
Jakso 4
Tiheys 8,908×103 kg/m3
Kovuus 4,0 (Mohsin asteikko)
Väri metallinharmaa
Löytövuosi, löytäjä 1751, Axel Fredrik Cronstedt
Atomiominaisuudet
Atomipaino 58,6934 amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 135 pm
Kovalenttisäde 121 pm
Van der Waalsin säde 163 pm
Orbitaalirakenne [Ar] 3d8 4s2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 16, 2
Hapetusluvut +2, +3
Kiderakenne FCC
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste 1728 K (1455 °C)
Kiehumispiste 3186 K (2913 °C)
Höyrystymislämpö 377,5 kJ/mol
Sulamislämpö 17,48 kJ/mol
Äänen nopeus 4900 m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 1,91 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,444 kJ/kg K
Lämmönjohtavuus 90,9 W/(m×K)
Tiedot normaalipaineessa

Nikkeli (lat. niccolum) on lujaa, sitkeää, hopeisenväristä ja magneettista metallista rautaryhmän alkuainetta, sen kemiallinen merkki on Ni, järjestysluku 28 ja CAS-numero 7440-02-0. Sen moolimassa on 58,7 g/mol, tiheys 8,90 g/cm3 (vesi = 1,0 g/cm3), sulamispiste 1453 °C ja kiehumispiste 2730 °C. Nikkelillä on viisi pysyvää isotooppia. Nikkeliä löytää luonnosta yleensä sulfidimineraaleista.

[muokkaa] Historia

Nikkeli-sana on peräisin Saksasta kaivosslangista. Sillä tarkoitettiin peikkoa, joka pilasi kuparimalmin vierailla aineksilla. Esimerkiksi Kupfernickeliä voitiin käyttää vain lasin värjäämiseen vihreäksi.

[muokkaa] Esiintyneisyys

Suuria nikkeliesiintymiä on muun muassa Venäjällä, Uudessa Kaledoniassa, Australiassa, Kuubassa ja Indonesiassa. Sudburyn alue Ontariossa tuottaa 30 % maailman tuotannosta. Noin 40 % maailman tunnetuista varoista sijaitsee Norilskin esiintymässä Siperiassa. Kanadan Laboradorista Voisey's Baysta on löydetty viimeksi merkittävä esiintymä.

[muokkaa] Teollisuus

Suomessa nikkelimalmia on louhittu, paitsi ennen toista maailmansotaa Petsamossa, myös Leppävirran Kotalahdessa (1957–1987) ja louhitaan edelleen Hituran kaivoksessa Nivalassa. Sotkamon Talvivaarassa on merkittävä nikkeliesiintymä, jonka hyödyntämiseksi on vireillä kaivoshanke. Nikkelin maailmanmarkkinahinta on viime vuosina noussut huippuunsa Kiinan räjähdysmäisen kysynnän kasvun myötä. GTK eli Suomen Geologinen tutkimuskeskus etsii nikkeliesiintymiä, joita Kauppa- ja Teollisuusministeriö myy ulkomaisille kaivosyhtiöille. Inco Limited poikkeuksena etsii nikkeliä Lapista omin tutkimuksin.

Suomessa nikkeliä jalostaa Venäläiseen konserniin MMC Norilsk Nickeliin kuuluva Norilsk Nickel Harjavalta Oy, jonka laitokset sijaitsevat Harjavallan Suurteollisuuspuistossa. Metallisen nikkelin lisäksi laitoksilla valmistetaan erilaisia nikkelin suoloja (Ni-sulfaattia, Ni-hydroksidia ja Ni-hydroksikarbonaattia).

[muokkaa] Ominaisuudet

Nikkeli kestää hyvin syövyttäviä aineita, ja sen takia monia metalliesineitä yleensä nikkelöidään. Nikkeli sopii muutenkin hyvin erilaisiin metalliseoksiin. Nikkeliä käytetään myös akuissa ja katalyyttinä. Ruostumattoman teräksen valmistuksessa käytetään nikkeliä. Nikkeliä on käytetty myös aseteollisuudessa.

Meteoriiteissa on raudan ohella nikkeliä. Siksi meteoriittien raudasta on aikoinaan valmistettu työkaluja ja aseita.

[muokkaa] Nikkeli ja terveys

Nikkeli on terveyden kannalta haitallinen. Sen pölyn hengittäminen saattaa aiheuttaa hengitysteiden syöpiä. Höyrynä eli nikkelikarbonyylinä se on tappavaa pieninäkin annoksina. Nikkelille allergisoituminen on hyvin yleistä, siksi EU:n nikkelidirektiivillä on kielletty nikkelin käyttö esimerkiksi koruissa ja napeissa.

Ihmiselimistö tarvitsee nikkeliä, mutta vain hyvin vähän. Sitä on esimerkiksi eräissä papulajeissa ja teessä.

[muokkaa] Aiheesta muualla


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超 硬刀具主要指聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼刀具。这种刀具因具有硬度 高、耐磨性好和加工质量理想等优点而被广泛地应用于金属切削、木材加工、采矿和石油勘探等领域。然而其加工成形较困难,其加工技术的开发仍是当今世界的一 个研究课题。目前超硬刀具的加工方法主要有机械磨削、超声加工和电火花磨削等。机械磨削是最为常用的加工方法,但需要价格昂贵的金刚石砂轮和高刚度的磨 床,加工效率低、砂轮损耗大;超声加工主要用于超硬刀具的抛光,其粗、中抛光效率低,金刚石研磨粉消耗量大;电火花磨削是行之有效的一种加工方法,其成本 低、加工精度高。笔者多年来从事超硬材料电火花加工工艺的研究,针对以往脉冲电源存在生产率低和电能利用率低的缺点,并结合超硬刀具电火花刃磨的特点,开 发研制了晶体管开关型高压PLC脉冲电源。并对其加工工艺进行了实验研究。

1 超硬刀具电火花刃磨的原理

超硬刀具 电火花磨削也是一种电火花加工。与普通电火花加工类似,超硬刀具电火花磨削也是基于绝缘介质中工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金 属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的要求;与普通电火花加工不同,电火花磨削是以旋转的圆盘电极作工具,并且加工电流往往要小些;电火花磨削还 与传统的金刚石砂轮磨削类似,由于电火花磨削采用石墨或紫铜电极代替相对昂贵的金刚石磨轮,其加工成本要低得多。超硬刀具电火花刃磨的原理如图1所示。
佳工机电网
1.直流电动机 2.脉冲电源 3.往复运动 4.伺服运动 5.伺服控制 6.工件 7.油槽 8.放电间隙检测 9.煤油 10.圆盘电极
图1 超硬刀具电火花刃磨的原理图
图 中工件和油槽置于一个数控工作台上。工具电极是一紫铜圆盘。加工时,直流电动机带动工具电极高速旋转。与此同时,工件一方面沿Y轴方向作伺服 进给运动,另一方面沿X轴方向作往复运动。这样可以使圆盘电极损耗分布在尽可能大的表面上,从而可以长时间稳定地保持其几何形状精度。与普通电火花加工相 比,由于电极的旋转和工作台的往复运动,超硬刀具电火花刃磨具有以下优点:

1) 电极的旋转和工作台的往复运动有利于电蚀产物的排出和放电点的分散转移,不易产生结碳拉弧现象。因而改善了加工过程的稳定性。

2) 电极的旋转有利于脉冲放电结束时放电通道的迅速消电离,提高了脉冲利用率,从而提高磨削加工的生产率。

2 晶体管开关型高压PLC脉冲电源的原理及组成

众 所周知,超硬材料除超硬耐磨外,还具有高的熔点、高的电阻率和良好的导热性,这类材料不仅机械加工困难,而且电加工也困难。大量的实验表明:采用通常的脉 冲电源对超硬材料进行电火花磨削不易得到满意的效果,其理想的脉冲电源应具有高度集中的脉冲放电能量、强大的放电爆炸力和高的峰值电压(一般大于 200V)。大家知道,通常加工金属的RC脉冲电源可在短时间内得到峰值很高的尖峰脉冲电流,因此其瞬时放电爆炸力大;此外,RC脉冲电源特别适合精加 工,这样如给通常的RC脉冲电源施以高电压,即做成高压RC脉冲电源,可能会达到有效地电火花磨削超硬材料的目的。然而如仅用简单地给RC脉冲电源加上高 压的方法又不可避免地存在RC脉冲电源生产率低和电能利用率低的缺点。笔者在上述分析的基础上结合超硬刀具电火花刃磨的特点,设计了晶体管开关型高压RC 脉冲电源,此电源可提高超硬刀具电火花刃磨的生产率和电能利用率,并且可获得小的表面粗糙度值和锐利的棱边。然而在实际加工中发现,随着限流电阻的减小, 晶体管易被击穿。为此在限流电阻R后串接一电感,设计成如图2所示的晶体管开关型高压PLC脉冲电源。其工作原理如下:直流电源E接通后,晶体管T导通, 电源通过限流电阻R、电感L和晶体管T向电容器C充电,当电容器两端电压上升到极间间隙击穿电压时,极间介质被击穿形成放电通道,放电电流使高速开关二极 管两端瞬时形成一脉冲电压,这一脉冲电压使超高速光耦采样电路中的光耦迅速导通,并输出一触发脉冲,触发555延时电路,使555的输出信号翻转,经过整 形电路整形后迅速关闭晶体管T,经一段时间的延时晶体管T又重新导通。直流电源又经R、L、T向电容器C充电。如此周而复始地形成一系列加工脉冲。其中延 时电路的延时长短可以根据间隙放电状况调节。这样可使得间隙一旦产生火花放电就关闭晶体管T,使直流电源E与放电回路完全分开,直流电源对间隙放电状况不 产生影响。
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图2 晶体管开关型高压PLC脉冲电源原理图
本 电源中限流电阻R是大功率线绕电阻,它与电感L串接在一起,当晶体管瞬时关闭时会在其集电极端产生一高的尖峰电压,容易击穿晶体管。为此接入 续流二极管D1,与R、L组成一泄放回路。由于加工聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼要求电源电压高达几百伏。所以晶体管T必须选用耐压值很高的大功率晶体管。 D2是大功率阻尼二极管,用于阻尼掉负半波,降低电极损耗。采样二极管选用快速开关二极管,光耦采用超高速光耦6N137,并且延时电路和整形电路中的元 件都要求具有很高的响应速度,否则难以跟踪间隙放电状况。

在本电源的设计中还有一个必须引起注意的问题,即高压电源的获得。因为加工 聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼所需电源电压高达几百伏甚至上千伏。这么高的电压直接由变压器得到是非常不理想的。因为工厂实际操作中高压交流电非常危险。最 简单的解决措施是采用倍压整流电路。但这种电路存在一个缺陷就是输出电流小,并且随着倍压整流电路倍数的增加输出电流愈小。值得庆幸的是超硬刀具电火花刃 磨加工面积不大,所需平均加工电流不是很大。因此采用二倍压整流电路还是可取的。

3 实验结果与分析

生产率和表面 粗糙度是超硬刀具电火花刃磨的两项主要技术指标。为了获得良好的表面粗糙度,必须选择好粗、中、精磨时的电源参数。以下就电参数对超硬刀具电火花刃磨效率 和表面粗糙度的影响进行了实验研究。实验中,电极材料为紫铜,工件材料聚晶金刚石,工作液为煤油,采用正极性加工。

1) 电阻对加工生产率的影响

图3 为电阻对加工生产率的影响曲线。实验条件:电容为1μF,电感为0.025H,电压为260V。从图中可以看出,加工生产率随着电阻值的增加而降低。其原 因是:随着电阻值的增加,电容的充电时间延长,因而导致了脉冲频率的减小。从式(1)可以看出,加工生产率随着脉冲频率的减小而降低。所以生产率随电阻值 的增加而降低。从图中还可以看出,由于采用大功率晶体管作开关元件,限流电阻可以取得很小。
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图3 电阻与生产率的关系
MRR=KaWMf? (1)

式中:MRR——加工生产率
Ka——常数
WM——单个脉冲放电能量
f——脉冲频率
?——有效脉冲利用率

2) 电源电压对加工性能的影响

电 源电压对加工性能的影响曲线如图4、5所示。实验条件:电容为1μF,电感为0.025H,电阻为24W。从图4中可以看出,生产率随着电源电压的升高而 提高。这是因为当电源电压升高时,为了使加工过程趋于稳定,必须相应增大极间放电间隙。这样也即相应地提高了极间的击穿电压值。而击穿电压与单个脉冲能量 存在以下关系

Wm=0.5CUj2 (2)

式中:WM——单个脉冲放电能量
C——电容量
Uj——击穿电压

由式(2)可以看出,单个脉冲放电能量与击穿电压的平方成正比增加。由式(1)可知,生产率随着单个脉冲放电能量的增加而提高。因此随着电源电压的升高,生产率将提高。
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图4 电源电压与生产率的关系 图5 电源电压表面粗糙度的关系
图5为电源电压与表面粗糙度的关系曲线。从图中可以看出,表面粗糙度值随电源电压的升高而增大。由前面的分析可知,随着电源电压的升高,单个脉冲放电能量增大,而单个脉冲放电能量的增大将导致表面粗糙度值的增大。所以,随着电源电压的升高表面粗糙度值增大。

3) 电容对加工性能的影响

图6、 7为电容对加工性能的影响曲线。实验条件:电阻为24W,电感为0.025H,电压为260V。从图6可以看出,生产率随着电容量的增加而提高,并且趋于 饱和。这与普通RC脉冲电源类似。由图7可知表面粗糙度值随电容量的增加而增大。由式(2)可知,单个脉冲能量随电容量的增加而增大,而单个脉冲能量的增 大将导致表面粗糙度值的增大。因此,表面粗糙度值随电容量的增加而增大。
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图6 电容与生产率的关系 图7 电容与表面粗糙度的关系
4 结论

1) 由于采用大功率晶体管作开关元件,一旦产生击穿放电就迅速关闭晶体管,使直流电源与放电间隙隔离,其放电回路不受直流电源的影响,加工过程稳定;并且限流电阻可以取得很小,提高了脉冲频率。因而可实现高效、低能耗和低电极损耗的超硬刀具电火花磨削。

2) 电火花精磨超硬刀具时,由于电容量取得较小,容易产生电弧放电。用晶体管作开关元件可通过调节延时长短来调节脉冲停歇时间,使放电通道完全消电离。从而获得小的表面粗糙度值。

3) 通过实验可知,超硬刀具电火花刃磨生产率随电阻值的增大而降低、随电源电压的升高而提高、随电容量的增大而提高并趋于饱和;表面粗糙度值电源电压的升高而增大、随电容量的增大而增大。
摘自:中国五金网

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一、技术概述

精密制造技术是指零件毛坯成形后余量小或无余量、零件毛坯加工后精度达亚微米级的生产技术总称。它是近净成形与近无缺陷成形技术、超精密加工技术与超高速加工技术的综合集成。

近 净成形与近无缺陷成形技术改造了传统的毛坯成形技术,使机械产品毛坯成形实现由粗放到精化的转变,使外部质量作到无余量或接近无余量,内部质量作到无缺陷 或接近无缺陷,实现优质、高效、轻量化、低成本的成形。该项技术涉及到铸造成形、塑性成形、精确连接、热处理改性、表面改性、高精度模具等专业领域。

超精密加工技术是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。

超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境条件。

超高速加工技术是指采用超硬材料的刀具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。

超 高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前,一般认为,超高速切削各种材料的切速范围为:铝合金已超过1600m/min,铸铁 为1500m/min,超耐热镍合金达300m/min,钛合金达150~1000m/min,纤维增强塑料为2000~9000m/min。各种切削工 艺的切削速度范围为:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削250m/s以上等等。

超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制技术等。


二、现状及国内外发展趋势

1.技术发展趋势

近净成形与近无缺陷成形技术在下世纪初有以下发展趋势:
(1)近净成形技术生产的成形件精度会进一步提高,可以做出形状更加复杂的成形件,更加接近于净成形。
(2)近净成形技术会不断有新发展,一方面原来的工艺方法会得到不断改进提高,另一方面综合利用各种成形手段会出现新的复合成形新工艺。
(3)随着新材料的出现,不少材料用传统加工方法很难加工,从而推动了新材料近净成形技术的发展。
(4)计算机的发展、非线性问题计算方法的发展,推动了非线性有限元等技术发展,使数值模拟技术由学校、研究单位走向工厂,将广泛用于成形工艺分析,并且将由宏观模拟进一步向微观的组织模拟和质量预测方向发展。
(5)解决自动化大批量生产与用户对产品个性化要求的矛盾,生产过程的柔性化将会得到发展。
(6)由于高效、节能、节材带来的材料和资源的节约和有效利用、成形技术和装备的进步、无污染工艺材料的采用,使成形技术由污染大户转变为清洁生产技术。

超精密加工技术的发展趋势是:向更高精度、更高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展;不断探讨适合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世纪初十年将是超精密加工技术达到纳米加工技术的关键十年。

在 超高速加工技术中,刀具材料已从碳素钢和合金工具钢,经历高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料,发展到人造金刚石及聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方 氮化硼(CBN);切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min提高到1200m/min以上。因此有人认为,随着新刀具(磨具)材料的不断发 展,每隔十年切削速度要提高一倍,亚音速乃至超声速加工的出现不会太遥远了。

2.国内外现状

工业发达国家的近净成形技术 在近20多年来有很大发展,已经成为机械制造业主要的制造技术,在铸造、锻压、焊接、热处理和表面改性方面都已占据了总产量的主要地位。在我国近净成形技 术在整个成形生产中比重还比较低,成形件精度总体平均要比国外低1~2个等级,一些先进的近净成形技术在我国只有少数企业采用,一些复杂难成形件我国还不 能生产,部分先进成形设备、机械手和机器人、很大一部分高水平自动化生产线建线技术,我国还不能全部立足国内,因而总体水平上要比先进国家落后15~25 年。每一个专业方向上,国外近20年来都出现了一批新技术,有一些我们还没有掌握,有一些虽然做了试验研究,还没有用于生产。

过去人们往 往侧重于单项技术的发展和应用研究,今天市场竞争激烈,人们为了更好更经济成形零部件,越来越多地注意到多项先进技术的综合运用,可以获得更好的效果。例 如利用材料超塑特性进行焊接在航空件成形中的应用,利用低合金成份的非调质钢通过控锻控冷可以取代调质热处理,把铸造和锻压结合起来的半固态成形,粉未烧 结的坯料再经过锻造获更好性能近净形零件,都是国外发展较快应用效果好的技术。我国专家把成形辊锻和精锻相结合,用于汽车前梁生产比国外通用技术建设生产 线,一条线就可节约上亿投资。

传统的成形技术是建立在经验和实验数据基础上的技术,制定一个新零件成形工艺在生产时还要进行大量修改调 试。计算机和计算技术发展,特别是非线性有限元的发展,使得难度很大的成形过程有可能进行模拟分析和数值计算。发达国家在这方面已经开展了大量研究工作, 并形成一些商业软件用于成形工艺分析。我国在这方面已经进行了大量研究,一些单位也研制了一些软件,但由于投入不足,形成商业软件的很少。

近 净成形与近无缺陷成形技术通常用于大批量生产,要求企业建设不同技术水平的生产线,需要有相应的机械手和机器人。由于工作的条件、环境比较恶劣,对这些机 器人的需要数量相对较少、品种较多,所以需要由本专业人员参与研制。当今,人们对产品需求逐步提出了一些个性化要求,所以在建设自动生产线时,提出了建设 柔性生产线的要求,国外在近净成形生产方面已经出现了少量柔性生产线,我国必须注意这一动向,应该根据用户需求和投资强度,建设不同自动化程度和满足柔性 化需求的生产线。

国外企业为了保证产品质量,一方面加强质量管理,做好生产全过程的质量控制,另一方面通过生产过程中的自动化和智能控制,以保证近净成形生产质量稳定,能作到无缺陷或近无缺陷。

在 超高速加工技术方面,1976年美国的Vought公司研制了一台超高速铣床,最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是,联邦德国 Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所从1978年开始系统地进行超高速切削机理研究,对各种金属和非金属材料进行高速切削试验,联邦德国组织 了几十家企业并提供了2000多万马克支持该项研究工作。自80年代中后期以来,商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为 超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。瑞士、英国、日本也相继推出自己的超高速机床。日本日立精机的HG400III型加工中心主轴最高转速达 36000~40000r/min,工作台快速移动速度为36~40m/min。采用直线电机的美国Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心 进给移动速度为60m/min。近年来,我国在高速超高速加工的各关键领域,如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面也进行了较 多的研究,但总体水平同国外尚有较大差距。

在超精密加工技术方面,美国是开展研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。早在50 年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床,用于加工激光核聚变反射 镜、战术导弹及载人飞船用球面非球面大型零件。如美国LLL实验室和Y-12工厂在美国能源部支持下,于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床 DTM-3型,该机床可加工最大零件Φ2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜(包括X光天体望 远镜)等。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm(半径),圆度和平面度为12.5nm,加工表面粗糙度为Ra4.2nm。该机床及该实验室1984 年研制的LODTM大型超精密车床一起仍是现在世界上公认的技术水平最高、精度最高的大型金刚石超精密车床。

日本对超精密加工技术的研究 相对于美、英来说起步较晚,但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本的研究重点不同于美国,前者是以民品应用为主要对象,后者则是以发展国防尖 端技术为主要目标。所以日本在用于声、光、图象、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,是更加先进和具有优势的,甚至超过了美 国。

我国的超精密加工技术在70年代末期有了长足进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超 精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等,如精度达0.025μm的精密轴承、JCS-027 超精密车床、JCS-031超精密铣床、JCS-035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动-位移 测微仪等,达到了国内领先、国际先进水平。航空航天工业部三零三所在超精密主轴、花岗岩坐标测量机等方面进行了深入研究及产品生产。哈尔滨工业大学在金刚 石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检 测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究,并有相应产品问世。此外中科院长春光 学精密机械研究所、华中理工大学、沈阳第一机床厂、成都工具研究所、国防科技大学等都进行了这一领域的研究,成绩显著。但总的来说,我国在超精密加工的效 率、精度、可靠性,特别是规格(大尺寸)和技术配套性方面与国外比,与生产实际要求比,还有相当大的差距。

3.国内研究基础

在行业需要的关键技术方面我国已经开展了较多单项研究,其中一部分已经实现产业化,但总的说难度高的复杂技术还未能掌握。


三、“十五”目标及主要研究内容

1.目标

(1)通过科技攻关,使近净成形与近无缺陷成形技术主要方面赶上或接近国际先进水平,并结合我国情况在部分技术上有发展创新;关键技术应做到成熟化、成套化、产业化,可以向企业提供成套技术,满足企业技改和生产发展需要。
(2)超高速加工基本实现工业应用,主轴最高转速达15000r/min,进给速度达40~60m/min,砂轮磨削速度达100~150m/s;超精密加工基本实现亚微米级加工。

2.主要研究内容

(1)近净成形技术研究
①近净成形新技术及其产业化技术
含 近净成形无缺陷铸造技术、精确塑性成形技术、优质高效精确连接技术、精确热处理改性技术、优质高效表面改性及涂层技术、复杂高精度模具技术以及上述各项技 术的综合运用。应针对行业在下世纪重点需要的、复盖面广的技术开展研究,提供新工艺、新方法、积累、完善相关数据,并达到实用化。
②近净成形工艺模拟分析和优化技术
研究解决成形工艺模拟的关键技术,使三维软件程序完善化、成熟化、商品化。并且宏观分析向微观分析发展。
③成形生产线用机械手和机器人
研究成形生产线所需典型机械手和机器人,使之达到系列化、成熟化,满足企业技术改造的需要。
④近净成形生产自动线和柔性生产线建线技术
以工艺为核心,研究掌握近净成形与近无缺陷成形自动生产线建设技术,侧重研究掌握生产线控制和在线检测,达到根据企业生产纲领和实际资金,建设不同自动化、机械化程度生产线,也要根据发展需要,建设部分柔性生产线。
⑤制造过程的质量控制技术
发展在线智能控制技术,发展无损检测技术和统计过程控制技术,达到对近净成形的全过程质量控制,从而保证最终产品质量和精度。
⑥近净成形技术的虚拟制造和网络制造技术
针对本行业中小企业多的特点,以协会、学会、生产力促进中心为核心,吸收成果所属单位和同行企业参加,建立虚拟制造和网络制造系统,解决企业对信息、技术的需求,企业可以通过网络接受订货,进行技术咨询,从而有利于提高企业整体水平。

(2)超高速加工技术研究

①超高速切削、磨削机理。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。
②超高速主轴单元制造技术。主轴材料、结构、轴承的研究与开发;主轴系统动态特性及热态性研究;柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究;主轴系统的润滑与冷却技术研究;主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究;主轴换刀技术研究。
③超高速进给单元制造技术。高速位置芯片环的研制;精密交流伺服系统及电机的研究;系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究;机械传动链静、动刚度研究;加减速控制技术研究;精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。
④超高速加工用刀具磨具及材料。研究开发各种超高速加工(包括难加工材料)用刀具磨具材料及制备技术,使刀具的切削速度达到国外工业发达国家90年代末的水平,磨具的磨削速度达到150m/s以上。
⑤超高速加工测试技术。对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部件和驱动控制系统的监控技术,对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。

(3)超精密加工技术研究

①超精密加工的加工机理。“进化加工”及“超越性加工”机理研究;微观表面完整性研究;在超精密范畴内的对各种材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工过程、现象、性能以及工艺参数进行提示性研究。
②超精密加工设备制造技术。纳米级超精密车床工程化研究;超精密磨床研究;关键基础件,如轴系、导轨副、数控伺服系统、微位移装置等研究;超精密机床总成制造技术研究。
③超精密加工刀具、磨具及刃磨技术。金刚石刀具及刃磨技术、金刚石微粉砂轮及其修整技术研究。
④精密测量技术及误差补偿技术。纳米级基准与传递系统建立;纳米级测量仪器研究;空间误差补偿技术研究;测量集成技术研究。
⑤超精密加工工作环境条件。超精密测量、控温系统、消振技术研究;超精密净化设备,新型特种排屑装置及相关技术的研究。
转载自:阀门博客


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Cobalto - Níquel - Cobre
Ni
Pd

General
Nombre, símbolo, número Níquel, Ni, 28
Serie química Metal de transición
Grupo, periodo, bloque 10, 4, d
Densidad, dureza Mohs 8908 kg/m³, 4,0
Apariencia Lustroso, metálico
Propiedades atómicas
Masa atómica 58,71 uma
Radio medio 135 pm
Radio atómico calculado 149 pm
Radio covalente 121 pm
Radio de Van der Waals 163 pm
Configuración electrónica [Ar]3d84s2
Estados de oxidación (óxido) +2 (levemente básico)
Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras
Propiedades físicas
Estado de la materia Sólido (ferromagnético)
Punto de fusión 1453 C
Punto de ebullición 2730 C
Entalpía de vaporización 370,4 kJ/mol
Entalpía de fusión 17,47 kJ/mol
Presión de vapor 237 Pa a 1726 K
Velocidad del sonido 4970 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad 1,91 (Pauling)
Calor específico 440 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica 14,3 x 106 m-1·Ω-1
Conductividad térmica 90,7 W/(m·K)
potencial de ionización 737,1 kJ/mol
2° potencial de ionización 1753 kJ/mol
3° potencial de ionización 3395 kJ/mol
4° potencial de ionización 5300 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD
56Ni Sintético 6,077 días ε 2,136 56Co
58Ni 68,077% Ni es estable con 30 neutrones
59Ni Sintético 76000 años ε 1,072 59Co
60Ni 26,233% Ni es estable con 32 neutrones
61Ni 1,14% Ni es estable con 33 neutrones
62Ni 3,634% Ni es estable con 34 neutrones
63Ni Sintético 100,1 años β- 2,137 63Cu
64Ni 0,926% Ni es estable con 36 neutrones
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El níquel es un elemento químico de número atómico 28 y símbolo Ni situado en el grupo 10 de la tabla periódica de los elementos.

no se

Aplicaciones [editar]

Aproximadamente el 65% del níquel consumido se emplea en la fabricación de acero inoxidable austenítico y otro 12% en superaleaciones de níquel. El restante 23% se reparte entre otras aleaciones, baterías recargables, catálisis, acuñación de moneda, recubrimientos metálicos y fundición:

Papel biológico [editar]

Muchas, aunque no todas, las hidrogenasas contienen níquel, especialmente en aquéllas cuya función es oxidar el hidrógeno. Parece que el níquel sufre cambios en su estado de oxidación lo que parece indicar que el núcleo de níquel es la parte activa de la enzima.

El níquel está también presente en la enzima metil CoM reductasa y en bacterias metanogénicas.

Historia [editar]

El uso del níquel se remonta aproximadamente al siglo IV adC, generalmente junto con el cobre, ya que aparece con frecuencia en los minerales de este metal; bronces originarios de la actual Siria tienen contenidos de níquel superiores al 2%. Manuscritos chinos sugieren que el «cobre blanco» se utilizaba en Oriente hacia 1700-1400 adC, sin embargo la facilidad de confundir las menas de níquel con las de plata induce a pensar que en realidad el uso del níquel fue posterior, hacia el siglo IV adC.

Los minerales que contienen níquel, como la niquelina, se han empleado para colorear el vidrio. En 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentando extraer cobre de la niquelina, obtuvo un metal blanco que llamó níquel, ya que los mineros de Hartz atribuían al «viejo Nick» (el diablo) el que algunos minerales de cobre no pudieran ser trabajados y el metal responsable de ello resultó ser el descubierto por Cronstedt en la niquelina, o kupfernickel, diablo del cobre, como se llamaba y se llama aún al mineral.

La primera moneda de níquel puro se acuñó en 1881.

Abundancia y obtención [editar]

El níquel aparece en forma de metal en los Meteoritos junto con el hierro (formando las aleaciones kamacita y taenita) y se cree que se encuentra en el núcleo de la Tierra junto con el mismo metal. Combinado se encuentra en minerales diversos como garnierita, millerita, pentlandita y pirrotina.

Las minas de Nueva Caledonia (Francia) y Canadá producen hoy día el 70% del níquel consumido. Otros productores son Cuba, Puerto Rico, Rusia y China.

Los principales minerales de níquel [editar]

La niquelita (AsNi), la garnierita (Si4O13[Ni, Mg]2·2 H2O), este último es uno de los minerales más utilizados en la extracción del níquel, también existen los sulfuros, de ellos los más importantes son los sulfuros de hierro y níquel, pentlandita y pirrotita (Ni, Fe) xSy, otros minerales que se encuentran en la naturaleza son los arseniuros, silicatos, sulfoarseniuros. y en Argentina hay mucho que lo hace el 1º productor del mundo

Isótopos [editar]

En la naturaleza se encuentran 5 isótopos estables: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni y 64Ni, siendo el más ligero el más abundante (68,077%). Se han caracterizado además 18 isótopos radioactivos de los que los más estables son el 59Ni, el 63Ni y el 56Ni con periodos de semidesintegración de 76.000 años, 100,1 años y 6,077 días respectivamente. Los demás radioisótopos, con masas atómicas desde 52 uma (52Ni) a 74 uma (74Ni), tienen periodos de semidesintegración inferiores a 60 horas y la mayoría no alcanzan los 30 segundos. El níquel tiene además un estado metaestable.

El 56Ni se produce en grandes cantidades en supernovas de tipo II correspondiendo la forma de la curva de luz a la desintegración del 56Ni en 56Co y éste en 56Fe.

El 59Ni es un isótopo de larga vida obtenido por cosmogénesis. Este isótopo ha encontrado diversas aplicaciones en la datación radiométrica de meteoritos y en la determinación de la abundancia de polvo extraterrestre en hielos y sedimentos. El 60Ni es hijo del 60Fe (periodo de semidesintegración de 1,5 millones de años) cuya persistencia en el Sistema Solar en concentraciones suficientemente altas ha podido causar variaciones observables en la composición isotópica del 60Ni, de este modo, el análisis de la abundancia de 60Ni en materiales extraterrestres puede proporcionar información sobre el origen del sistema solar y su historia primordial.

Precauciones [editar]

La exposición al níquel metal y sus compuestos solubles no debe superar los 0,05 mg/cm³ medidos en niveles de níquel equivalente para una exposición laboral de 8 horas diarias y 40 semanales. Los vapores y el polvo de sulfuro de níquel se sospecha que sean cancerígenos.

El carbonilo de níquel (Ni(CO)4), generado durante el proceso de obtención del metal, es un gas extremadamente tóxico.

Las personas sensibilizadas pueden manifestar alergias al níquel. La cantidad de níquel admisible en productos que puedan entrar en contacto con la piel está regulada en la Unión Europea; a pesar de ello, la revista Nature publicó en 2002 un artículo en el que investigadores afirmaban haber encontrado en monedas de 1 y 2 euros niveles superiores a los permitidos, se cree que debido a una reacción galvánica.

Referencias [editar]


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