Formula Kimia
Ni
Topik yang diliputi
Latar belakang
Tulen secara komersial ataunikel aloi rendahmendapati aplikasi utamanya dalam pemprosesan kimia dan elektronik.
Rintangan Kakisan
Kerana rintangan kakisan nikel tulen, terutamanya kepada pelbagai bahan kimia penurun dan terutamanya kepada alkali kaustik, nikel digunakan untuk mengekalkan kualiti produk dalam banyak tindak balas kimia, terutamanya pemprosesan makanan dan pembuatan gentian sintetik.
Sifat Nikel Tulen Secara Komersial
Berbanding denganaloi nikel, nikel tulen secara komersial mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, suhu Curie yang tinggi dan sifat magnetostriktif yang baik. Nikel digunakan untuk wayar plumbum elektronik, komponen bateri, tiratron dan elektrod percikan api.
Nikel juga mempunyai kekonduksian terma yang baik. Ini bermakna ia boleh digunakan untuk penukar haba dalam persekitaran yang menghakis.
Jadual 1. Sifat-sifatNikel 200, gred tulen secara komersial (99.6% Ni).
| Harta benda | Nilai | |
| Kekuatan Tegangan Beranil pada 20°C | 450MPa | |
| Tegasan Bukti 0.2% disepuh pada 20°C | 150MPa | |
| Pemanjangan (%) | 47 | |
| Ketumpatan | 8.89g/cm3 | |
| Julat Lebur | 1435-1446°C | |
| Haba Tertentu | 456 J/kg. °C | |
| Suhu Curie | 360°C | |
| Kebolehtelapan Relatif | Permulaan | 110 |
| maksimum | 600 | |
| Cekap Bersama jika Pengembangan (20-100°C) | 13.3×10-6m/m.°C | |
| Kekonduksian Terma | 70W/m.°C | |
| Kerintangan Elektrik | 0.096×10-6ohm.m | |
Pembuatan Nikel
disepuhnikelmempunyai kekerasan yang rendah dan kemuluran yang baik. Nikel, seperti emas, perak dan tembaga, mempunyai kadar pengerasan kerja yang agak rendah, iaitu ia tidak cenderung menjadi keras dan rapuh apabila ia dibengkokkan atau cacat seperti kebanyakan logam lain. Atribut-atribut ini, digabungkan dengan kebolehkimpalan yang baik, menjadikan logam mudah untuk dibuat menjadi barang siap.
Nikel dalam Penyaduran Kromium
Nikel juga kerap digunakan sebagai lapisan bawah dalam penyaduran kromium hiasan. Produk mentah, seperti tuangan loyang atau zink atau penekan keluli lembaran pertama kali disadur dengan lapisannikelkira-kira 20µm tebal. Ini memberikan ketahanan kakisannya. Lapisan terakhir ialah 'kilat' yang sangat nipis (1-2µm) kromium untuk memberikannya warna dan rintangan menodai yang umumnya dianggap lebih diingini dalam perkakas bersalut. Kromium sahaja mempunyai rintangan kakisan yang tidak boleh diterima kerana sifat plat kromium secara amnya berliang.
Jadual Harta
| bahan | Nikel – Sifat, Fabrikasi dan Aplikasi Nikel Tulen Secara Komersial |
|---|---|
| Komposisi: | >99% Ni atau lebih baik |
| Harta benda | Nilai Minimum (SI) | Nilai Maksimum (SI) | Unit (SI) | Nilai Minimum (Imp.) | Nilai Maksimum (Imp.) | Unit (Imp.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Isipadu Atom (purata) | 0.0065 | 0.0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | dalam3/kmol |
| Ketumpatan | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
| Kandungan Tenaga | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Modulus Pukal | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
| Kekuatan Mampatan | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Kemuluran | 0.02 | 0.6 | 0.02 | 0.6 | ||
| Had Elastik | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Had Ketahanan | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
| Keliatan Patah | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Kekerasan | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Pekali Kerugian | 0.0002 | 0.0032 | 0.0002 | 0.0032 | ||
| Modulus Pecah | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
| Nisbah Poisson | 0.305 | 0.315 | 0.305 | 0.315 | ||
| Modulus Ricih | 72 | 86 | GPa | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
| Kekuatan Tegangan | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
| Modulus Muda | 190 | 220 | GPa | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
| Suhu Kaca | K | °F | ||||
| Haba Terpendam Gabungan | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
| Suhu Perkhidmatan Maksimum | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
| Takat Lebur | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
| Suhu Perkhidmatan Minimum | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | °F |
| Haba Tertentu | 452 | 460 | J/kg.K | 0.349784 | 0.355975 | BTU/lb.F |
| Kekonduksian Terma | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Pengembangan Terma | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Potensi Pecahan | MV/m | V/mil | ||||
| Pemalar Dielektrik | ||||||
| Kerintangan | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Sifat Alam Sekitar | |
|---|---|
| Faktor Rintangan | 1=Lemah 5=Cemerlang |
| Kemudahbakaran | 5 |
| Air Tawar | 5 |
| Pelarut Organik | 5 |
| Pengoksidaan pada 500C | 5 |
| Air Laut | 5 |
| Asid Kuat | 4 |
| Alkali Kuat | 5 |
| UV | 5 |
| pakai | 4 |
| Asid Lemah | 5 |
| Alkali lemah | 5 |
Sumber: Disarikan daripada Buku Panduan Bahan Kejuruteraan, Edisi ke-5.
Untuk maklumat lanjut mengenai sumber ini sila layariInstitut Kejuruteraan Bahan Australasia.
Nikel dalam bentuk unsur atau dialoi dengan logam dan bahan lain telah memberikan sumbangan besar kepada masyarakat kita masa kini dan berjanji untuk terus membekalkan bahan untuk masa depan yang lebih mencabar. Nikel sentiasa menjadi logam penting untuk pelbagai jenis industri atas sebab mudah bahawa ia adalah bahan yang sangat serba boleh yang akan mengadun dengan kebanyakan logam lain.
Nikel adalah unsur yang serba boleh dan akan berpadu dengan kebanyakan logam. Aloi nikel ialah aloi dengan nikel sebagai unsur utama. Keterlarutan pepejal lengkap wujud antara nikel dan kuprum. Julat keterlarutan yang luas antara besi, kromium dan nikel membolehkan banyak kombinasi aloi. Fleksibiliti yang tinggi, digabungkan dengan rintangan haba dan kakisan yang luar biasa telah membawa kepada penggunaannya dalam pelbagai aplikasi; seperti turbin gas Pesawat, turbin wap dalam loji janakuasa dan penggunaannya yang meluas dalam pasaran tenaga dan tenaga nuklear.
Aplikasi dan Ciri-ciri Aloi Nikel
Nikel dan aloi nikelsdigunakan untuk pelbagai jenis aplikasi, kebanyakannya melibatkan rintangan kakisan dan/atau rintangan haba. Sebahagian daripada ini termasuk:
- Turbin gas pesawat
- Loji kuasa turbin wap
- Permohonan perubatan
- Sistem tenaga nuklear
- Industri kimia dan petrokimia
- Bahagian Pemanasan dan Rintangan
- Pengasing dan Penggerak untuk komunikasi
- Palam pencucuh Automotif
- Bahan habis pakai kimpalan
- Kabel Kuasa
Sebilangan yang lainaplikasi untuk aloi nikelmelibatkan sifat fizikal unik bagi aloi berasaskan nikel atau nikel tinggi tujuan khas. Ini termasuk:
- Aloi rintangan elektrik
- Aloi nikel-kromiumdanAloi Nikel-Kromium-Besi
- Aloi tembaga-Nikeluntuk kabel pemanasan
- Aloi Termokopeluntuk penderia dan kabel
- Aloi Tembaga Nikeluntuk Tenunan-Knitting
- Aloi magnet lembut
- Aloi pengembangan terkawal
- Bahan Pengisi Kimpalan
- Kawat Dumetuntuk Kaca ke meterai logam
- Keluli bersalut nikel
- Aloi Pencahayaan
Masa siaran: Ogos-04-2021