Formula chimica
Ni
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Sfondo
Commercialmente puro onichel a bassa legatrova la sua principale applicazione nelle lavorazioni chimiche e nell'elettronica.
Resistenza alla corrosione
A causa della resistenza alla corrosione del nichel puro, in particolare a vari prodotti chimici riducenti e soprattutto agli alcali caustici, il nichel viene utilizzato per mantenere la qualità del prodotto in molte reazioni chimiche, in particolare nella lavorazione degli alimenti e nella produzione di fibre sintetiche.
Proprietà del nichel commercialmente puro
Rispetto aleghe di nichel, il nichel commercialmente puro ha un'elevata conduttività elettrica, un'elevata temperatura di Curie e buone proprietà magnetostrittive. Il nichel viene utilizzato per cavi elettronici, componenti di batterie, tiratroni ed elettrodi scintillanti.
Il nichel ha anche una buona conduttività termica. Ciò significa che può essere utilizzato per scambiatori di calore in ambienti corrosivi.
Tabella 1. Proprietà diNichel 200, il grado commercialmente puro (99,6% Ni).
Proprietà | Valore | |
Resistenza alla trazione ricotta a 20°C | 450MPa | |
Sollecitazione ricottura allo 0,2% a 20°C | 150MPa | |
Allungamento (%) | 47 | |
Densità | 8,89 g/cm3 | |
Intervallo di fusione | 1435-1446°C | |
Calore specifico | 456J/kg. °C | |
Temperatura di Curie | 360°C | |
Permeabilità relativa | Iniziale | 110 |
Massimo | 600 | |
Coefficiente in caso di espansione (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
Conducibilità termica | 70W/m.°C | |
Resistività elettrica | 0,096×10-6ohm.m |
Fabbricazione di nichel
Ricottonichelha una bassa durezza e una buona duttilità. Il nichel, come l'oro, l'argento e il rame, ha un tasso di incrudimento relativamente basso, ovvero non tende a diventare duro e fragile quando viene piegato o deformato in altro modo come la maggior parte degli altri metalli. Queste caratteristiche, combinate con una buona saldabilità, rendono il metallo facile da trasformare in articoli finiti.
Nichel nella cromatura
Il nichel è spesso utilizzato anche come sottostrato nella cromatura decorativa. Il prodotto grezzo, come una fusione di ottone o zinco o una lamiera d'acciaio stampata, viene prima placcato con uno strato dinichelspessore di circa 20 µm. Questo gli conferisce la sua resistenza alla corrosione. Lo strato finale è un "bagliore" molto sottile (1-2 µm) di cromo per conferirgli un colore e una resistenza all'ossidazione che sono generalmente considerati più desiderabili negli articoli placcati. Il solo cromo avrebbe una resistenza alla corrosione inaccettabile a causa della natura generalmente porosa della placca di cromo.
Tabella delle proprietà
Materiale | Nichel: proprietà, fabbricazione e applicazioni del nichel commercialmente puro |
---|---|
Composizione: | >99% Ni o migliore |
Proprietà | Valore minimo (SI) | Valore massimo (SI) | Unità (SI) | Valore minimo (Imp.) | Valore massimo (Imp.) | Unità (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Volume atomico (medio) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
Densità | 8.83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | libbre/piedi3 |
Contenuto energetico | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
Modulo di massa | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 PSI |
Resistenza alla compressione | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Duttilità | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Limite elastico | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Limite di resistenza | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
Resistenza alla frattura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Durezza | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
Coefficiente di perdita | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Modulo di rottura | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
Rapporto di Poisson | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Modulo di taglio | 72 | 86 | GPa | 10.4427 | 12.4732 | 106 PSI |
Resistenza alla trazione | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
Modulo di Young | 190 | 220 | GPa | 27.5572 | 31.9083 | 106 PSI |
Temperatura del vetro | K | °F | ||||
Calore latente di fusione | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/libbre |
Temperatura massima di servizio | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
Punto di fusione | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
Temperatura minima di servizio | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Calore specifico | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Conducibilità termica | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Dilatazione termica | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Potenziale di rottura | MV/m | V/mil | ||||
Costante dielettrica | ||||||
Resistività | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
Proprietà ambientali | |
---|---|
Fattori di resistenza | 1=Scarso 5=Eccellente |
Infiammabilità | 5 |
Acqua dolce | 5 |
Solventi organici | 5 |
Ossidazione a 500°C | 5 |
Acqua di mare | 5 |
Acido forte | 4 |
Alcali forti | 5 |
UV | 5 |
Indossare | 4 |
Acido debole | 5 |
Alcali deboli | 5 |
Fonte: Estratto dal Manuale dei materiali tecnici, 5a edizione.
Per ulteriori informazioni su questa fonte, visitareL'Istituto di Ingegneria dei Materiali Australasia.
Il nichel in forma elementare o legato ad altri metalli e materiali ha dato un contributo significativo alla nostra società odierna e promette di continuare a fornire materiali per un futuro ancora più esigente. Il nichel è sempre stato un metallo vitale per un'ampia varietà di settori per il semplice motivo che è un materiale altamente versatile che si lega con la maggior parte degli altri metalli.
Il nichel è un elemento versatile e si lega con la maggior parte dei metalli. Le leghe di nichel sono leghe in cui il nichel è l'elemento principale. Esiste una completa solubilità solida tra nichel e rame. Gli ampi intervalli di solubilità tra ferro, cromo e nichel rendono possibili molte combinazioni di leghe. La sua elevata versatilità, combinata con la sua eccezionale resistenza al calore e alla corrosione, ha portato al suo utilizzo in una vasta gamma di applicazioni; come le turbine a gas degli aerei, le turbine a vapore nelle centrali elettriche e il suo ampio utilizzo nei mercati dell'energia e dell'energia nucleare.
Applicazioni e caratteristiche delle leghe di nichel
Nichel e leghe di nichelssono utilizzati per un'ampia varietà di applicazioni, la maggior parte delle quali riguardano la resistenza alla corrosione e/o la resistenza al calore. Alcuni di questi includono:
- Turbine a gas per aerei
- Centrali elettriche con turbine a vapore
- Applicazioni mediche
- Sistemi di energia nucleare
- Industrie chimiche e petrolchimiche
- Parti di riscaldamento e resistenza
- Isolatori e Attuatori per la comunicazione
- Candele automobilistiche
- Materiali di consumo per saldatura
- Cavi di alimentazione
Molti altriapplicazioni per leghe di nichelcoinvolgono le proprietà fisiche uniche delle leghe speciali a base di nichel o ad alto contenuto di nichel. Questi includono:
- Leghe per resistenza elettrica
- Leghe di Nichel-CromoELeghe Nichel-Cromo-Ferro
- Leghe Rame-Nichelper cavi scaldanti
- Leghe per termocoppieper sensori e cavi
- Leghe di Nichel-Rameper Tessitura-Maglieria
- Leghe magnetiche tenere
- Leghe ad espansione controllata
- Materiali d'apporto per saldatura
- Filo Dumetper guarnizione vetro-metallo
- Acciaio nichelato
- Leghe per l'illuminazione
Orario di pubblicazione: 04-ago-2021