Nikel, atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir.
Karakteristik
Nikel gümüş-beyaz bir metaldir. Oldukça sert olup, Periyodik cetvelde geçiş metalleri arasında yer alır. Genelde içinde demir ve kükürt ile, içinde kükürt ile, nikelinin içinde arsenik ile birlikte bulunur.
Nikelin havaya karşı gösterdiği oksitlenme direnci sayesinde; bozuk para üretiminde, kimyasal araç ve gereçlerin üretiminde ve Alman gümüşü gibi birçok alaşımın üretiminde kullanılır.
Nikel doğada genelde kobalt ile birlikte bulunur. Alaşımlar (özellikle süper alaşımlar) ve paslanmaz çelik üretiminde önemlidir. Ayrıca nikel doğal bir özelliği sayesinde manyetik bir alan içinde bir miktar boyut değiştirme kabiliyetine sahiptir. Nikelde bu değişim negatif yönde olmaktadır.
Nikelin oksitlenmiş hali genelde +2 değerliklidir ancak 0, +1, +3, +4 değerlikleri de gözlemlenmiştir. Bununla birlikte +6 değerlikli nikelin varlığı da mümkün olabilir.
Tarihçe
Nikelin tarihi MÖ 20 yılına kadar dayanmaktadır. Hatta bazı eski Çin dokümanlarında, beyaz nikelin Doğu'da MÖ 1400-1600 yıllarında kullanıldığı anlatılmaktadır. Ancak nikelin genelde gümüş ile karıştırılması sebebiyle bu bilgi kesin değildir.
Nikel içeren mineraller cama yeşil renk vermek için de kullanılmıştır. 1751'de, Baron Axel Fredrik Cronstedt bakırı nikolitten ayırmaya çalışırken, nikeli elde etti. Saf nikelden yapılmış olan bozuk paralar ise ilk defa 1881'de İsviçre'de üretildi.
Oluşum
Nikel temel olarak iki tür maden yataklarından elde edilir. Birincisi, temel minerallerin (Fe, Ni)O(OH) ve (Ni, Mg)3Si2O5(OH) olan lateritik yataklardır. İkincisi ise, ana minerali (Ni, Fe)9S8 olan magmatik sülfit yataklarıdır.
Kanada'nın bölgesi bugün Dünya nikel üretiminin %30'unu yapmaktadır. Sadbury cevher yatağının, ilk jeolojik zamanlarda Dünya'ya vurmuş olan büyük bir meteorun sonucu olduğu tahmin edilmektedir. Günümüzde toplam nikel rezervinin %40'ı ise Rusya'nın Norilsk bölgesinde yer almaktadır. Bu bölgedeki yataklar, Rus madencilik firması tarafından işletilerek Dünya pazarına sunulmaktadır. Diğer büyük nikel yatakları ise Fransa (New Caledonia), Avustralya, Küba ve Endonezya'dadır. Tropikal bölgelerdeki yatakların çoğu, ultramafik kayaçların yoğun yağışlarla yıkanmasıyla ortaya çıkan ikinci bir konsantre olan . Son zamanlarda yapılan çalışmalar sonucu, Türkiye'nin batısında bulunan nikel yatağının Avrupa'daki tesisler için uygun özellikte olduğu tespit edilmiştir.
Jeofiziksel kanıtlar göz önünde tutulduğunda, nikelin çoğunluğunun, Dünya'nın çekirdeğinde yoğunlaştığı tahmin edilmektedir.
Kullanım alanları
Nikel paslanmaz çelik, mıknatıs, bozuk para ve özel alaşımlar gibi birçok endüstriyel ve son kullanıcı ürünlerinde kullanılmaktadır. Ayrıca cama yeşil renk vermek amacıyla da kullanılmaktadır. Nikel her şeyden önce bir alaşım metalidir. Bu nedenle alaşım olarak birçok kullanım alanı mevcuttur. Bu alaşımlar bakır, krom, alüminyum, kurşun, kobalt, gümüş ve altın ile yapılan alaşımlardır.
Nikel ayrıca bozuk paraların üretiminde ve dekoratif gümüş yerine kullanılmaktadır. ABD'de kullanılan beş-centlik bozuk para %75 bakır içerir. 1922-81 arasında üretilen Kanada centi ise %99,99 nikel içermekteydi ve manyetik özelliğe sahipti.
Nikel(III) oksit ise birçok nikel-kadmiyum, nikel-demir ve nikel-metal hidrit şarj edilebilir pilde katot olarak kullanılmaktadır. Ayrıca atom numarası 28'dir
Üretim ve safsızlaştırma
Nikel metalurjik yöntemlerle üretilmektedir. Birçok sülfit cevheri, daha ileri rafinasyonda kullanılacak olan mat üretimi için pirometalurjik yöntemlerle zenginleştirilirler. Hidrometalurjide yapılan ilerlemeler sayesinde, nikel üretiminde bu teknolojilerden de faydalanılmaya başlanmıştır. Klasik sülfit cevherlerinin üretiminde, flotasyon ile elde edilen konsantre pirometalurjik işlemler ile safsızlaştırılmaktadır.
Nikel'in üretiminde son safsızlığı >%75 olan metal eldesi için geleneksel kavurma ve indirgeme işlemleri uygulanır. Son safsızlaştırmada ise uygulanır. Bu şekilde elde edilen konsantre >%99,99 saftır. Bu yöntem L. Mond tarafından patentlenmiş olup 20. yüzyılda Güney Galler'de kullanılmıştır. Bu prosese göre nikel, karbon monoksit ile 50 °C'de reaksiyona sokulur. Reaksiyon sonrası nikel gaz formuna geçerken, diğer safsızlıklarf katı halde kalır. Nikel gazı yüksel sıcaklıklardaki büyük odalara alınır. Bu odalarda ayrıştırılan nikel, peletlenerek üretilir. Alternatif olarak, nikel gazı daha küçük odalarda 230 °C sıcaklıkta ayrıştırılarak toz olarak elde edilir. Rafinasyonda kullanılan ikinci bir yöntem ise metal matın liç işlemi ise çözeltiye alınması ve daha sonra ile nikelin katot üzerinde biriktirilmesi ve böylece nikel plakalarının üretilmesidir.
Nikel sülfit cevheri ters flotasyon ile zenginleştirilerek ergitilir. Nikel sülfit flotasyon konsantresini ergitmek için MgO seviyesinin <%6 olması gerekir. Aksi halde, ergitme için gereken ısı artacağından, operasyon maliyeti yükselir. Nikel matını elde ettikten sonra, ileri rafinasyon Sherrit-Gowden prosesi ile gerçekleştirilir. İlk önce hidrojen sülfit eklenerek bakır uzaklaştırılır ve ortamda sadece kobalt ve nikel kalır. ile kobalt ve nikel de ayrıldıktan sonra elde edilen konsantre >%99 nikel içerir.
Güvenlik önlemleri
Nikel meraline ve çözünebilir bileşiklerine maruz kalma miktarı, 40 saat/hafta'lık süre içinde 0,05 mg/cm3'ü geçmemelidir. Nikel sülfit buharının ve tozunun, diğer nikel bileşikleri gibi kanserojen olduğu düşünülmektedir. [Ni(CO)4] gazı çok zehirli bir gazdır. Bunun temel sebebi hem metalin oluşturduğu zehirlilik hem de karbonun oluşturduğu CO gazının zehirlilik etkisidir.
Hassas bireyler dermatit olarak bilinen ve derilerinin nikel ile temas etmesi sonucu ortaya çıkan bir alerji gösterebilirler. Özellikle kulaklara takılan mücevherlerde kullanılan nikel bu tür alerjilerin en önemli sebeplerinden biridir. Nikel alerjisi sonucu kulakta kaşınma, derinin kızarması gibi belirtiler görülebilir. Bu problem yüzünden, bugün birçok küpe nikelsiz olarak üretilmektedir. İnsan derisine temas edecek olan ürünlerdeki nikel miktarı Avrupa Birliği tarafından düzenlemeye tabi tutulmuştur. 2002'de araştırmacıların çalışmaları sonucu, bozuk para olan 1 ve 2 Euro'nun yaydığı nikel miktarının, bu düzenlemedeki değerleri aştığı görülmüştür. Bunun temel sebebinin olduğu düşünülmektedir.
Metal değeri
5 Nisan 2007 itibarıyla nikel $52,300 US/mt ($52.30 US/kg) fiyatıyla işlem görmekteydi. İlginç olan, ABD'de kullanılan bozuk parada 1,25 g nikel bulunmaktadır ki bu fiyat ile 6,5 cent'e denk gelmektedir. İçindeki 3,75 g bakırın değeri de yaklaşık 3 cent olduğundan, toplam fiyat 9 cent'tir. Bununla birlikte bozuk paranın değeri 5 cent olduğundan, paranın içindeki metali eritip satmak isteyenler için önemli bir hedef haline gelmiştir. Ancak Amerika Birleşik Devletleri Darphanesi 14 Aralık 2006'da yaptığı bir düzenleme ile bozuk paranın eritilmesini ve ticaretinin yapılmasını suç olarak değerlendirmiştir. Bu suçu işleyenler $10.000 para cezası ve/veya en fazla 5 yıl hapis cezası ile cezalandırılmaktadır.
Mevcut kullanımla, nikel kaynaklarının 90 yıl içinde tükeneceği tahmin edilmektedir.[]
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Nikel Ni H Periyodik tablo HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Temel ozellikleriAtom numarasi 28Element serisi Gecis metalleriGrup periyot blok 4 dGorunus Parlak metalik ve altin tonlu gumus rengiKutle numarasi 58 9634 g molElektron dizilimi Ar 3d8 4s2Enerji seviyesi basina Elektronlar 2 8 16 2CAS kayit numarasi 7440 02 0Fiziksel OzellikleriMaddenin hali katiYogunluk 8 908 g cm Sivi haldeki yogunlugu 7 81 g cm Ergime noktasi 1728 K 1455 C CKaynama noktasi 3186 K 2913 CErgime isisi 17 48 kJ molBuharlasma isisi 377 5 kJ molIsi kapasitesi 26 07 J mol K Atom ozellikleriKristal yapisi Yuzey merkezli kubikYukseltgenme seviyeleri 2 1 0 1 2 3 4 hafif bazik oksit Elektronegatifligi 1 91 Pauling olcegiIyonlasma enerjisi 1 737 1 kJ mol 2 1753 0 kJ mol 3 3395 kJ molAtom yaricapi 135 pmAtom yaricapi hes 149 pmKovalent yaricapi 121 pmVan der Waals yaricapi 163 pmDiger ozellikleriElektrik direnci 69 3 nW m 20 C de Isil iletkenlik 90 9 W m K Isil genlesme 13 4 µm m K 25 C de Ses hizi 4900 m s 20 C de Mohs sertligi 4 0Vickers sertligi 638 MPaBrinell sertligi 700 MPa Nikel atom numarasi 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir KarakteristikNikel Peletleri Nikel gumus beyaz bir metaldir Oldukca sert olup Periyodik cetvelde gecis metalleri arasinda yer alir Genelde icinde demir ve kukurt ile icinde kukurt ile nikelinin icinde arsenik ile birlikte bulunur Nikelin havaya karsi gosterdigi oksitlenme direnci sayesinde bozuk para uretiminde kimyasal arac ve gereclerin uretiminde ve Alman gumusu gibi bircok alasimin uretiminde kullanilir Nikel dogada genelde kobalt ile birlikte bulunur Alasimlar ozellikle super alasimlar ve paslanmaz celik uretiminde onemlidir Ayrica nikel dogal bir ozelligi sayesinde manyetik bir alan icinde bir miktar boyut degistirme kabiliyetine sahiptir Nikelde bu degisim negatif yonde olmaktadir Nikelin oksitlenmis hali genelde 2 degerliklidir ancak 0 1 3 4 degerlikleri de gozlemlenmistir Bununla birlikte 6 degerlikli nikelin varligi da mumkun olabilir TarihceNikelin tarihi MO 20 yilina kadar dayanmaktadir Hatta bazi eski Cin dokumanlarinda beyaz nikelin Dogu da MO 1400 1600 yillarinda kullanildigi anlatilmaktadir Ancak nikelin genelde gumus ile karistirilmasi sebebiyle bu bilgi kesin degildir Nikel iceren mineraller cama yesil renk vermek icin de kullanilmistir 1751 de Baron Axel Fredrik Cronstedt bakiri nikolitten ayirmaya calisirken nikeli elde etti Saf nikelden yapilmis olan bozuk paralar ise ilk defa 1881 de Isvicre de uretildi OlusumNikel temel olarak iki tur maden yataklarindan elde edilir Birincisi temel minerallerin Fe Ni O OH ve Ni Mg 3Si2O5 OH olan lateritik yataklardir Ikincisi ise ana minerali Ni Fe 9S8 olan magmatik sulfit yataklaridir Kanada nin bolgesi bugun Dunya nikel uretiminin 30 unu yapmaktadir Sadbury cevher yataginin ilk jeolojik zamanlarda Dunya ya vurmus olan buyuk bir meteorun sonucu oldugu tahmin edilmektedir Gunumuzde toplam nikel rezervinin 40 i ise Rusya nin Norilsk bolgesinde yer almaktadir Bu bolgedeki yataklar Rus madencilik firmasi tarafindan isletilerek Dunya pazarina sunulmaktadir Diger buyuk nikel yataklari ise Fransa New Caledonia Avustralya Kuba ve Endonezya dadir Tropikal bolgelerdeki yataklarin cogu ultramafik kayaclarin yogun yagislarla yikanmasiyla ortaya cikan ikinci bir konsantre olan Son zamanlarda yapilan calismalar sonucu Turkiye nin batisinda bulunan nikel yataginin Avrupa daki tesisler icin uygun ozellikte oldugu tespit edilmistir Jeofiziksel kanitlar goz onunde tutuldugunda nikelin cogunlugunun Dunya nin cekirdeginde yogunlastigi tahmin edilmektedir Kullanim alanlariNikel paslanmaz celik miknatis bozuk para ve ozel alasimlar gibi bircok endustriyel ve son kullanici urunlerinde kullanilmaktadir Ayrica cama yesil renk vermek amaciyla da kullanilmaktadir Nikel her seyden once bir alasim metalidir Bu nedenle alasim olarak bircok kullanim alani mevcuttur Bu alasimlar bakir krom aluminyum kursun kobalt gumus ve altin ile yapilan alasimlardir Nikel ayrica bozuk paralarin uretiminde ve dekoratif gumus yerine kullanilmaktadir ABD de kullanilan bes centlik bozuk para 75 bakir icerir 1922 81 arasinda uretilen Kanada centi ise 99 99 nikel icermekteydi ve manyetik ozellige sahipti Nikel III oksit ise bircok nikel kadmiyum nikel demir ve nikel metal hidrit sarj edilebilir pilde katot olarak kullanilmaktadir Ayrica atom numarasi 28 dirUretim ve safsizlastirma2005 te Nikel Uretimi Nikel metalurjik yontemlerle uretilmektedir Bircok sulfit cevheri daha ileri rafinasyonda kullanilacak olan mat uretimi icin pirometalurjik yontemlerle zenginlestirilirler Hidrometalurjide yapilan ilerlemeler sayesinde nikel uretiminde bu teknolojilerden de faydalanilmaya baslanmistir Klasik sulfit cevherlerinin uretiminde flotasyon ile elde edilen konsantre pirometalurjik islemler ile safsizlastirilmaktadir Nikel in uretiminde son safsizligi gt 75 olan metal eldesi icin geleneksel kavurma ve indirgeme islemleri uygulanir Son safsizlastirmada ise uygulanir Bu sekilde elde edilen konsantre gt 99 99 saftir Bu yontem L Mond tarafindan patentlenmis olup 20 yuzyilda Guney Galler de kullanilmistir Bu prosese gore nikel karbon monoksit ile 50 C de reaksiyona sokulur Reaksiyon sonrasi nikel gaz formuna gecerken diger safsizliklarf kati halde kalir Nikel gazi yuksel sicakliklardaki buyuk odalara alinir Bu odalarda ayristirilan nikel peletlenerek uretilir Alternatif olarak nikel gazi daha kucuk odalarda 230 C sicaklikta ayristirilarak toz olarak elde edilir Rafinasyonda kullanilan ikinci bir yontem ise metal matin lic islemi ise cozeltiye alinmasi ve daha sonra ile nikelin katot uzerinde biriktirilmesi ve boylece nikel plakalarinin uretilmesidir Nikel sulfit cevheri ters flotasyon ile zenginlestirilerek ergitilir Nikel sulfit flotasyon konsantresini ergitmek icin MgO seviyesinin lt 6 olmasi gerekir Aksi halde ergitme icin gereken isi artacagindan operasyon maliyeti yukselir Nikel matini elde ettikten sonra ileri rafinasyon Sherrit Gowden prosesi ile gerceklestirilir Ilk once hidrojen sulfit eklenerek bakir uzaklastirilir ve ortamda sadece kobalt ve nikel kalir ile kobalt ve nikel de ayrildiktan sonra elde edilen konsantre gt 99 nikel icerir Guvenlik onlemleriNikel meraline ve cozunebilir bilesiklerine maruz kalma miktari 40 saat hafta lik sure icinde 0 05 mg cm3 u gecmemelidir Nikel sulfit buharinin ve tozunun diger nikel bilesikleri gibi kanserojen oldugu dusunulmektedir Ni CO 4 gazi cok zehirli bir gazdir Bunun temel sebebi hem metalin olusturdugu zehirlilik hem de karbonun olusturdugu CO gazinin zehirlilik etkisidir Hassas bireyler dermatit olarak bilinen ve derilerinin nikel ile temas etmesi sonucu ortaya cikan bir alerji gosterebilirler Ozellikle kulaklara takilan mucevherlerde kullanilan nikel bu tur alerjilerin en onemli sebeplerinden biridir Nikel alerjisi sonucu kulakta kasinma derinin kizarmasi gibi belirtiler gorulebilir Bu problem yuzunden bugun bircok kupe nikelsiz olarak uretilmektedir Insan derisine temas edecek olan urunlerdeki nikel miktari Avrupa Birligi tarafindan duzenlemeye tabi tutulmustur 2002 de arastirmacilarin calismalari sonucu bozuk para olan 1 ve 2 Euro nun yaydigi nikel miktarinin bu duzenlemedeki degerleri astigi gorulmustur Bunun temel sebebinin oldugu dusunulmektedir Metal degeri5 Nisan 2007 itibariyla nikel 52 300 US mt 52 30 US kg fiyatiyla islem gormekteydi Ilginc olan ABD de kullanilan bozuk parada 1 25 g nikel bulunmaktadir ki bu fiyat ile 6 5 cent e denk gelmektedir Icindeki 3 75 g bakirin degeri de yaklasik 3 cent oldugundan toplam fiyat 9 cent tir Bununla birlikte bozuk paranin degeri 5 cent oldugundan paranin icindeki metali eritip satmak isteyenler icin onemli bir hedef haline gelmistir Ancak Amerika Birlesik Devletleri Darphanesi 14 Aralik 2006 da yaptigi bir duzenleme ile bozuk paranin eritilmesini ve ticaretinin yapilmasini suc olarak degerlendirmistir Bu sucu isleyenler 10 000 para cezasi ve veya en fazla 5 yil hapis cezasi ile cezalandirilmaktadir Mevcut kullanimla nikel kaynaklarinin 90 yil icinde tukenecegi tahmin edilmektedir kaynak belirtilmeli