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
Comparado 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 de baterías, 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) | 13,3×10-6 m/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 chapase 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 tensión | 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 doutrosaplicacións para aliaxes de níquelimplican as propiedades físicas únicas das aliaxes de níquel ou de alta concentración de níquel.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