Nikli tihedus, omadused ja margid

Nikkel on perioodilisustabeli neljanda perioodi kümnenda rühma keemiline element. Lihtainena on nikkel hästi sepistatav ja väga plastne hõbedase varjundiga valge siirdemetall.

Element sai nime maagi sulatamisel eralduva arseenigaasi tõttu. Saksa mütoloogias nimetati nii kurja vaimu, kes sokutas kaevuritele vase asemel niklimaaki.

Nikli tiheduse tabel

Materjali mass oleneb nikli tihedusest. Praktilistes arvutustes kasutatakse tavaliselt teatmelist tihedust, sest tulemus oleneb metalli puhtusest, temperatuurist ja proovi seisundist. Nikli keskmine tihedus on ligikaudu 8,9 g/cm³.

Nikli massi ja tiheduse arvutamise lihtsustamiseks on allpool esitatud nende väärtuste tabel.

Nikli omadused

Kompaktne nikkel on väga plastne ja hästi survetöödeldav. Kaitsva oksiidikile tõttu on see õhus suhteliselt püsiv. Nikli sulamistemperatuur on ligikaudu 1455 °C ja keemistemperatuur umbes 2913 °C. Nikkel kuulub raskmetallide hulka.

Peamised omadused on:

• elektriline eritakistus 0,0684 µΩ·m;
• materjali tihedus 8,902 g/cm³;
• aatommass 58,69 u;
• erisoojusmaht ligikaudu 0,443 kJ/(kg·K);
• molaarmaht 6,6 cm³/mol;
• soojusjuhtivus 90,9 W/(m·K).

Nikli kõige püsivam oksüdatsiooniaste on +2. Kaitsva kile moodustamise võime tõttu on niklil õhus, vees ja leeliselises keskkonnas hea korrosioonikindlus. Happekindlus oleneb siiski tingimustest: nikkel lahustub kuumas kontsentreeritud väävelhappes ja lahjendatud lämmastikhappes. Süsinikmonooksiidiga ühinedes tekib väga mürgine ja lenduv karbonüül. Pulbrina võib nikkel põleda, kompaktsel kujul tavaliselt mitte.

Nikli margid

Tänapäeva tööstuses kasutatakse palju nikliliike. Peamised on:

• Rühmad N0 ja N1. Primaarne nikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vastavalt vähemalt 99,3% ja 99,93%. Seda toodetakse elektrolüüsi teel ribade, plaatide ja lehtedena.
• Rühmad N2, N3 ja N4. Primaarne nikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vastavalt vähemalt 99,8%, 99,93% ja 99,93%. Seda toodetakse graanulite, plaatide, lõikmete, ribade, kangide ja katoodlehtedena ümbersulatamise, tulerafineerimise, pressimise ning elektrolüüsi abil.
• Rühmad NP1, NP2, NP3 ja NP4. Pooltootenikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vastavalt vähemalt 99,99%, 99,5%, 99,3% ja 99%. Seda toodetakse varraste, ribade, lehtede, traadi ja lintidena.
• Rühmad NPA1 ja NPA2. Anoodpooltootenikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vastavalt vähemalt 99,7% ja 99%.
• Rühm NPAN. Mittepassiveeruv anoodpooltootenikkel nikli- ja koobaltisisaldusega vähemalt 99,4%, mida toodetakse varraste ja lehtedena. Seda rühma iseloomustab suure takistusega kile puudumine.
• Rühmad NK0 ja NK2. Räninikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vähemalt 99,4%. Seda toodetakse ainult traadina.
• Rühmad NMn1, NMn2, NMn2,5 ja NMn5. Mangaan-nikkel, mille nikli- ja koobaltisisaldus on vähemalt 98,5%. Seda toodetakse ainult traadina.