Fórmula química
Ni
Temas tratados
Fondo
Comercialmente puro ouníquel de baixa aliaxeatopa a súa principal aplicación no procesado químico e na electrónica.
Resistencia á corrosión
Debido á resistencia á corrosión do níquel puro, especialmente a varios produtos químicos redutores e especialmente aos álcalis cáusticos, o níquel úsase para manter a calidade do produto en moitas reaccións químicas, especialmente no procesamento de alimentos e na fabricación de fibras sintéticas.
Propiedades do níquel comercialmente puro
En comparación conaliaxes de níquel, o níquel comercialmente puro ten unha alta condutividade eléctrica, unha alta temperatura de Curie e boas propiedades magnetostrictivas. O níquel úsase para cables electrónicos, compoñentes da batería, tiratrons e electrodos de chispa.
O níquel tamén ten unha boa condutividade térmica. Isto significa que se pode usar para intercambiadores de calor en ambientes corrosivos.
Táboa 1. Propiedades deNíquel 200, o grao comercialmente puro (99,6% Ni).
Propiedade | Valor | |
Resistencia á tracción recocida a 20 °C | 450 MPa | |
Recocido 0,2 % de tensión a proba a 20 °C | 150 MPa | |
Alongamento (%) | 47 | |
Densidade | 8,89 g/cm3 | |
Rango de fusión | 1435-1446 °C | |
Calor específico | 456 J/kg. °C | |
Temperatura de Curie | 360°C | |
Permeabilidade relativa | Inicial | 110 |
Máximo | 600 | |
Coeficiente de expansión (20-100 °C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
Condutividade térmica | 70 W/m.°C | |
Resistividad eléctrica | 0,096 × 10-6 ohmios.m |
Fabricación de níquel
Recocidoníquelten unha dureza baixa e boa ductilidade. O níquel, como o ouro, a prata e o cobre, ten unha taxa de endurecemento por traballo relativamente baixa, é dicir, non tende a ser tan duro e fráxil cando está dobrado ou deformado como a maioría dos outros metais. Estes atributos, combinados cunha boa soldabilidade, fan que o metal sexa fácil de fabricar en artigos acabados.
Níquel en cromado
O níquel tamén se usa con frecuencia como capa inferior na cromación decorativa. O produto en bruto, como unha fundición de latón ou cinc ou un prensado de chapa de aceiro, primeiro chapa cunha capa deníquelaproximadamente 20 µm de espesor. Isto dálle a súa resistencia á corrosión. A capa final é un "flash" moi delgado (1-2 µm) de cromo para darlle unha cor e unha resistencia ao deslustre que xeralmente se considera máis desexable na louza chapada. Só o cromo tería unha resistencia á corrosión inaceptable debido á natureza xeralmente porosa da placa de cromo.
Táboa de Propiedades
Material | Níquel - Propiedades, fabricación e aplicacións do níquel comercialmente puro |
---|---|
Composición: | >99% Ni ou mellor |
Propiedade | Valor mínimo (SI) | Valor máximo (SI) | Unidades (SI) | Valor mínimo (Imp.) | Valor máximo (Imp.) | Unidades (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Volume atómico (medio) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
Densidade | 8.83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Contido enerxético | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
Módulo a granel | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Resistencia a la compresión | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Ductilidade | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Límite elástico | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Límite de resistencia | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72,5188 | ksi |
Tenacidade á fractura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Dureza | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
Coeficiente de perda | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Módulo de ruptura | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Relación de Poisson | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Módulo de corte | 72 | 86 | GPa | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Resistencia á tracción | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
Módulo de Young | 190 | 220 | GPa | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Temperatura do vidro | K | °F | ||||
Calor latente de fusión | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
Temperatura máxima de servizo | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
Punto de fusión | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
Temperatura mínima de servizo | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Calor específico | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Condutividade térmica | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Expansión térmica | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Potencial de avaría | MV/m | V/mil | ||||
Constante dieléctrica | ||||||
Resistividade | 8 | 10 | 10-8 ohmios | 8 | 10 | 10-8 ohmios |
Propiedades ambientais | |
---|---|
Factores de resistencia | 1=Deficiente 5=Excelente |
Inflamabilidade | 5 |
Auga doce | 5 |
Disolventes orgánicos | 5 |
Oxidación a 500C | 5 |
Auga de mar | 5 |
Ácido Forte | 4 |
Alcalis fortes | 5 |
UV | 5 |
Desgaste | 4 |
Ácido débil | 5 |
Alcalis débiles | 5 |
Fonte: Extraído de Handbook of Engineering Materials, 5th Edition.
Para obter máis información sobre esta fonte, visiteInstituto de Enxeñaría de Materiais de Australasia.
O níquel en forma elemental ou aliado con outros metais e materiais fixo contribucións significativas á nosa sociedade actual e promete seguir fornecendo materiais para un futuro aínda máis esixente. O níquel sempre foi un metal vital para unha gran variedade de industrias pola simple razón de que é un material altamente versátil que se aliará coa maioría dos outros metais.
O níquel é un elemento versátil e vai aliarse coa maioría dos metais. As aliaxes de níquel son aliaxes co níquel como elemento principal. Entre o níquel e o cobre existe solubilidade completa dos sólidos. Os amplos intervalos de solubilidade entre ferro, cromo e níquel fan posibles moitas combinacións de aliaxes. A súa alta versatilidade, combinada coa súa excelente resistencia á calor e á corrosión, propiciou o seu uso en diversas aplicacións; como as turbinas de gas de avións, as turbinas de vapor en centrais eléctricas e o seu uso extensivo nos mercados da enerxía e da enerxía nuclear.
Aplicacións e características das aliaxes de níquel
Nickel e aliaxe de níquelsúsanse para unha gran variedade de aplicacións, a maioría das cales implican resistencia á corrosión e/ou resistencia á calor. Algúns destes inclúen:
- Turbinas de gas de aeronaves
- Centrais de turbinas de vapor
- Aplicacións médicas
- Sistemas de enerxía nuclear
- Industrias químicas e petroquímicas
- Partes de calefacción e resistencia
- Illadores e actuadores para comunicación
- Bujías de automoción
- Consumibles de soldadura
- Cables de alimentación
Un número máisaplicacións para aliaxes de níquelimplican as propiedades físicas únicas das aliaxes de níquel ou a base de níquel para propósitos especiais. Estes inclúen:
- Aliaxes de resistencia eléctrica
- Aliaxes de níquel-cromoeAliaxes de níquel-cromo-ferro
- Aliaxes de cobre-níquelpara cables calefactores
- Aliaxes de termoparespara sensores e cables
- Aliaxes de níquel cobrepara Teceduría-Calcería
- Aliaxes magnéticas brandas
- Aliaxes de expansión controlada
- Materiais de recheo de soldadura
- Fío de Dumetpara selado de vidro a metal
- Aceiro niquelado
- Aliaxes de iluminación
Hora de publicación: 04-ago-2021