Niken là gì? Tính chất, ứng dụng của nó trong đời sống

Chu Văn An

Niken là nguyên tố hóa học có màu trắng bạc, cứng, dẻo, dẻo, thường được sử dụng làm lớp mạ cho vật liệu kim loại. Vậy Niken là gì? Tính chất đặc trưng và ứng dụng của nó trong đời sống. Tất cả những vấn đề trên sẽ được giải đáp qua bài viết dưới đây.

1. Tổng quan về Niken

1.1. Niken là gì?

Niken hay còn gọi là Niken là một nguyên tố kim loại màu trắng bạc thuộc nhóm sắt từ. Trong bảng tuần hoàn, nó là số 28 và ký hiệu là Ni.

Niken là gì?

Chất này có đặc tính cứng, dẻo, dẻo, kéo sợi nên được dùng để mạ kim loại.

Trong tự nhiên, nó thường tồn tại dưới dạng hợp chất với lưu huỳnh trong khoáng vật millite. Hoặc kết hợp với asen trong khoáng Niccolit hoặc kết hợp với cả asen và lưu huỳnh trong quặng niken.

Chất này ổn định trong không khí ở điều kiện bình thường và trơ với oxy nên được dùng làm đồng xu nhỏ, mảng kim loại, v.v., chủ yếu có số oxi hóa +2. Nó có từ tính và thường được kết hợp với Cobalt. Đồng thời, nó cũng là thành phần chính có giá trị trong hợp kim mà nó tạo ra.

1.2. Lịch sử hình thành Niken

Niken đã được sử dụng từ lâu và có thể bắt nguồn từ năm 3500 trước Công nguyên. Đồng Syria được phát hiện có hàm lượng niken lên tới 2%. Nhiều bản thảo Trung Quốc ghi lại rằng đồng trắng được người phương Đông sử dụng từ năm 1700 – 1400 trước Công Nguyên. Sau đó chúng được xuất khẩu sang Anh vào đầu thế kỷ 17 nhưng phải đến năm 1822, hàm lượng Niken trong đồng trắng Paktong mới được phát hiện.

Vào thời Trung cổ ở Đức, người ta đã tìm thấy một mẫu khoáng chất màu đỏ giống như quặng đồng ở dãy núi Ore. Nhưng những người thợ mỏ không thể khai thác được đồng nào từ nó nên họ đổ lỗi cho sự phá hoại của yêu tinh trong thần thoại Đức và đặt tên cho loại quặng này là Kupfernickel. Năm 1751, Nam tước Axel Frederik Cronstedt đã cố gắng tách đồng ra khỏi quặng kupfernickel nhưng ông chỉ thu được một kim loại màu trắng và gọi nó là niken.

Mãi đến năm 1881 ở Thụy Sĩ, niken nguyên chất mới được sử dụng để tạo ra tiền xu.

Niken được dùng để làm tiền xu

1.3. Trong tự nhiên

Trong tự nhiên, nó tồn tại ở hai dạng quặng chính:

– Quặng đá ong: Thành phần chính chứa niken là limonit (Fe,Ni)O(OH) và garnierit (niken silicat ngậm nước (Ni,Mg)3Si2O5(OH).

Quặng đá ong

– Quặng magma sunfua: Thành phần chính là pentlandit (Ni,Fe)9S8.

Hầu hết niken trên Trái đất được cho là tập trung chủ yếu ở lõi Trái đất. Các mỏ chứa lượng lớn niken nằm ở vùng Sudbuy – Ontario, Canada. Ngoài ra, nó còn được tìm thấy ở nhiều mỏ khác ở Nga, Australia, Cuba, Indonesia,…

2. Tính chất đặc trưng của Niken

– Tồn tại ở dạng rắn, ánh kim loại bạc hoặc vàng.

– Nhiệt độ nóng chảy: 1455°C tương ứng với 1728 K hoặc 2651 độ F.

– Nhiệt độ sôi: 2913°C tương ứng với 3186 K hoặc 5275 độ F.

– Mật độ ở 0 độ C, 101,325 kPa là 8,908 g/cm3.

– Nhiệt nóng chảy là 17,48 kJ/mol.

– Nhiệt hóa hơi: 377,5 kJ/mol.

– Nhiệt dung: 26,97 J/(mol.K).

3. Phương pháp tách và tinh chế niken

Để tái tạo Niken, người ta thực hiện các phương pháp luyện kim bằng nhiều cách khác nhau. Đối với quặng có chứa oxit hoặc hydroxit, niken được tách bằng thủy luyện. Quặng giàu sunfua có thể được chiết xuất bằng phương pháp thủy luyện hoặc đo nhiệt.

Việc tách niken khỏi quặng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nung và giảm các bước tinh chế lại. Sau giai đoạn tách quặng, độ tinh khiết của niken có thể đạt tới 95%. Trải qua quá trình tinh luyện bằng carbon monoxide để tạo thành niken carbonyl, độ tinh khiết có thể lên tới 99,99%.

4. Vai trò của Niken trong cuộc sống là gì?

Mỗi năm có hàng trăm nghìn tấn Niken được tiêu thụ vì nó có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống như sản xuất thép, đúc tiền,… Các ứng dụng phổ biến của Niken bao gồm:

– Tham gia sản xuất inox và tạo màng bảo vệ cho hợp kim. Điều này giúp chống ăn mòn và ngăn ngừa nguy cơ rỉ sét.

Niken tạo lớp bảo vệ cho kim loại

– Dùng để đúc tiền, đặc biệt là tiền xu.

– Dùng làm điện cực.

– Hợp kim của nó với đồng có đặc tính chống ăn mòn tốt nên được dùng làm chân vịt cho tàu thuyền, máy bơm trong công nghiệp hóa chất.

– Hợp kim AlNiCo dùng để tạo nam châm, còn hợp kim NiFe – Permalloy dùng làm vật liệu từ mềm.

– Sản xuất pin sạc.

– Đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng hydro hóa dầu thực vật.

Với những kiến ​​thức mà LabTrường Chu Văn An chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về kim loại Niken là gì? Đặc điểm nổi bật và ứng dụng của nó trong cuộc sống. Nếu bạn có nhu cầu mua hóa chất, thiết bị hay dụng cụ thí nghiệm có thể để lại thông tin bên dưới phần bình luận để đội ngũ chuyên gia của chúng tôi giải đáp. Hoặc liên hệ ngay tới hotline 0826 020 020 để được tư vấn nhanh nhất.