Tìm hiểu tất tần tật về Niken

June 19, 2020

Kim loại Niken là một nguyên tố hóa học kim loại, số thứ tự trong bảng tuần hoàn hóa học là 28 và Ni là kí hiệu hóa học.

Kim loại Niken là gì?

Kim loại Niken có màu trắng bạc, bề mặt bóng và láng. Niken thuộc nhóm sắt từ. Tính chất cơ học của Niken: cứng, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng, dễ uốn. Ở tự nhiên, cùng với asen trong khoáng chất niccolit, niken thường xuất hiện ở dạng hợp chất cùng với lưu huỳnh trong khoáng chất millerit và với asen cùng lưu huỳnh trong quặng niken.

Trong điều kiện bình thường, nó ổn định trong không khí và trơ với ôxi nên thường được sử dụng để làm bảng kim loại, đồng thau, tiền xu nhỏ, v.v.., cho đến các thiết bị hóa học, và trong một số hợp kim, như xị bạc Đức. Kim loại Niken có từ tính, và chúng thường được dùng chung với cô ban, cả hai đều được tìm thấy trong sắt từ sao băng khi rơi xuống. Niken là thành phần chủ yếu có giá trị cho hợp kim mà nó hình thành.

Kim loại Niken là một trong năm nguyên tố sắt từ trong hóa học. Tổng số ôxi hóa phổ biến của niken là +2, mặc dù 0, +1 và +3 của phức niken cũng đã được thấy trong tự nhiên

Lịch sử hình thành của kim loại Niken

Kim loại Niken đã được dùng từ rất lâu, có thể là từ năm 3500 trước Công nguyên, một khoảng thời gian rất lâu. Trong kim loại Đồng lấy từ Syria có chứa niken đến 2% thành phần. Ngoài ra, có nhiều bản thảo ở Trung Quốc nói rằng “đồng trắng” đã được dùng tại phương Đông từ năm 1700 đến 1400 TCN. Trong thành phần đồng trắng Paktong này được xuất khẩu sang Anh vào đầu thế kỷ XVII, nhưng lượng niken trong hợp kim này không được phát hiện tận cho đến năm 1822 mới được phát hiện.

Trong thời kỳ Đức trung cổ, khoáng vật màu đỏ được tìm thấy trong Erzgebirge giống như quặng đồng trong tự nhiên. Nhưng khi người thợ mỏ không thể tách ra được bất kỳ loại đồng nào từ chúng, thì họ đổ lỗi cho một yêu tinh hay phá hoại trong thần thoại Đức cổ xưa. Người Đức gọi quặng này là Kupfernickel có nghĩa là đồng.

Thành phần quặng này hiện tại gọi là một loại arsenide niken, loại còn lại niccolit. Đến năm 1751, Baron Axel Frederik Cronstedt cố gắng tách đồng từ kupfernickel, nhưng chỉ thu được một kim loại màu trắng mà ông gọi là niken, từ đó tên gọi Niken bắt đầu xuất hiện. Đồng tiền xu đầu tiên bằng niken nguyên chất được tạo ra vào năm 1881 ở Châu Âu (Thụy Sĩ).


Niken dùng để làm gì?

Kim loại niken tiêu thụ 65% dùng để làm thép không rỉ tiêu thụ ở phương Tây. Ngoài ra, 12% dùng làm “siêu hợp kim” siêu chắc chắn. Và 23% còn lại dùng trong luyện thép, pin sạc, chất xúc tác và các hóa chất khác, và bảng kim loại, đúc tiền, sản phẩm đúc,. Khu vực được tiêu thụ lớn nhất niken là Nhật Bản, tiêu thụ 169.600 tấn vào 2005 (Theo số liệu thống kê)

Ứng dụng kim loại Niken trong thực tế

  • Thép không rỉ và các hợp kim chống ăn mòn.
  • Dùng làm chất xúc tác cho quá trình hiđrô hóa (no hóa) dầu thực vật.
  • Hợp kim Alnico dùng chế tạo nam châm.
  • Dùng làm pin sạc, như pin niken kim loại hiđrua (NiMH) và pin niken-cadmi (NiCd).
  • Dùng trong nồi nấu hóa chất bằng kim loại ở phòng thí nghiệm.
  • Hợp kim NiFe – Permalloy được dùng làm vật liệu từ mềm.
  • Được dùng làm điện cực.
  • Kim loại Monel là hợp kim đồng-niken chống ăn mòn tốt, được dùng để làm chân vịt cho thuyền và máy bơm trong công nghiệp hóa chất.
  • Chế tạo tiền xu.

Xem thêm: Thu mua phế liệu Niken giá cao

Tách và tinh chế Niken trong thực tế

Kim loại Niken có thể chế tạo bằng các phương pháp luyện kim. Từ các quặng chứa ôxít hay hiđrôxit được tách bằng phương pháp thủy luyện, và quặng giàu sulfua được tách bằng phương pháp thủy luyện hoặc nhiện luyện. Các quặng giàu sulfua được tạo ra bằng cách áp dụng quy trình tuyển quặng kỹ lưỡng.

Việc tách niken từ quặng của chúng thuận lợi trong việc nung và giảm việc xử lý đạt hiệu suất cao với độ tinh khiết trên 95%, có giá trị cao. Trong quá trình tinh chế cuối cùng đạt được độ tinh khiết 99,99% để tạo thành niken cacbonyl, diễn ra bởi sự phản ứng giữa niken và cacbon mônôxít. Niken cacbonyl sẽ tách ra và đựng vào trong các quả cầu niken, kim khí này được đưa vào một bình lớn với nhiệt độ cao để hòa thành. Và việc tổng hợp cacbon mônôxít được tái tạo khi quá trình này diễn ra

Quốc gia sản xuất niken lớn nhất là Nga tách 267.000 tấn niken, và tiếp theo là Úc và Canada đứng thứ hai và ba, tạo ra mỗi năm 207 và 189,3 ngàn tấn.

Kim loại Niken có độc không?

Đề cập với sức khỏe con người, niken là một kim loại có 2 mặt ảnh hưởng đến con người. Theo những thông tin chúng ta đã biết, trong một số thực phẩm mà chúng ta ăn hàng ngày, một lượng nhỏ niken đóng vai trò cần thiết trong cơ thể của con người. Niken tham gia vào quá trình trao đổi chất dinh dưỡng, đặc biệt là protein, góp phần tạo ra các lipid, hormone quan trọng cung cấp cho cơ thể.  Kim loạiNiken có thể được tìm thấy một lượng nhỏ trong các loại chocolate, hạt, đậu,...

Mặc khác, nếu dung nạp hoặc tiếp xúc với một lượng niken quá lớn sẽ dẫn đến ngộ độc niken, gây nguy hiểm đến con người. Những triệu chứng dị ứng niken ta thường thấy khi đeo đồ trang sức giả, nút, phụ kiện quần áo hoặc tiếp xúc niken qua da, gây ảnh hưởng tới da điển hình như viêm da tiếp xúc, phát ban tại chỗ, ngứa… và có thể gây ra các tổn thương đến cả thận, gan, phổi nếu bị ngộ độc Niken nặng.

Các hợp kim của Niken

  • Hợp kim Niken-sắt-crom: Các mác của hợp kim thường thấy là 800H, 800HT. Hợp kim này có hàm lượng niken nhỏ hơn 50%, vì thế các đặc điểm như sự chống oxy hoá, độ chịu nhiệt, chịu lực cũng nằm ở mức trung bình.
  • Hợp kim Niken-Crom: Các mác của hợp kim này là 600, 601, 625… Với hàm lượng niken >50%, chúng có độ chống ăn mòn tốt cũng như độ chịu nhiệt và chịu lực tốt.
  • Hợp kim Niken-đồng: Ngoài hai nguyên tố này, còn có 1 ít hàm lượng sắt, silicon, Magie và caron. Tỉ lệ niken tồn tại trong hợp kim lên đến 70%. Đây là loại hợp kim được sử dụng ở những môi trường khắc nghiệt, môi trường nước biển hay môi trường tiếp xúc với hóa chất và thí nghiệm vì mức độ chống oxy hóa của nó rất cao. Các mác hợp kim phổ biến là 401, 404, 405…

Quá trình mạ niken

  • Mạ niken được ứng dụng nhiều trong các ngành trang sức, phụ kiện may mặc, trang trí, giá, kệ… nhằm tiết kiệm giá thành nguyên vật liệu và còn giúp sản phẩm tốt, bền và thẩm mỹ hơn.
  • Mạ niken là phủ một lớp ni ken lên bề mặt các kim loại như sắt thép nhằm giúp cho bề mặt đẹp hơn sáng bóng hơn, sạch sẽ hơn, chống oxy hoá và tăng giá trị sản phẩm hơn.
  • Có nhiều phương pháp để mạ niken như mạ bóng, mạ mờ, mạ niken-crome, mạ niken hóa học. Trước giai đoạn mạ, người ta còn phải tiến hành làm sạch và nhẵn bề mặt kim loại, rửa bằng dầu và điện hoá một cách công phu. Sau đó mới có thể bắt đầu mạ niken đạt chất lượng.


Niken có vai trò gì với sắt không gỉ

Trong quá trình tạo ra thép không gỉ, đặt biệt là Austenitic một trong những ứng dụng phổ biến nhất của niken là tham gia như một thành phần quan trọng. Vai trò của Niken như crom, niken đóng vai trò quan trọng và là nguyên tố không thể thiếu để cấu thành nên những đặc tính nổi trội của thép không gỉ mà ta biết hiện tại.

Kim loại Niken giúp tạo ra bề mặt bóng, láng đẹp cho thép trở nên đầy tính thấm mỹ. Cùng với những tính chất cơ lý hóa của thép càng được ổn định và bền theo thời gian nhờ sự có mặt của niken tham gia vào quá trình.  Mặc khác, đây còn là yếu tố giúp nâng cao khả năng chống oxy hóa của thép nhờ vào tính trơ của nó với nguyên tố oxi. Do vậy, thép không gỉ không dễ bị ăn mòn bởi môi trường hóa học.

Cùng theo dõi và tham gia chanel Facebook của mình để cập nhật nhiều thông tin mới nhất nhé.

Có thể bạn quan tâm:

Thông tin liên hệ
CÔNG TY THU MUA PHẾ LIỆU GIÁ CAO TOÀN PHÁT
Địa chỉ HCM: 225 Lê Trọng Tấn, P. Bình Hưng Hoà, Quận Bình Tân, TPHCM
Địa chỉ 2: 315 Phường Chánh Nghĩa, Thủ Dầu Một, Bình Dương
MST: 0313551100
0903 985 423 - 0901304700 (A.Phát)
phelieulocphat@gmail.com
Website:
www.thumuaphelieuvn.com

Liên hệ với chúng tôi