nikel

nikel hakkında bilgi nedir tdk sözlük anlamı ne?

isim, kimya, Fransızca nickel

Atom numarası 28, atom ağırlığı 58,71, yoğunluğu 8,9 olan, gümüş parlaklığında, demir sertliğinde, kolay işlenebilen ve kolayca tel durumuna getirilebilen bir element (nikelin simgesi Ni).


nikel (Kimya Terimleri Sözlüğü (II) - 2007)

İngilizce: nickel, Fransızca: nickel, Almanca: Nickel

Simgesi Ni, atom numarası 28, atom kütlesi 58,71g, yoğunluğu 8,8 g/mL, e.n. 1455 °C 2 ve 3 değerlikleri olan ancak 0 ile +4 arasındaki değerlikleri de alabilen ,paslanmaz çelikte, aside dayanıklı alaşımlarda, çeşitli elektrikli cihazlar ve ameliyat malzemelerinde ve margarin yapımında yani yağların hidrojenleme işleminde katalizör olarak kullanılan ,seyreltik asit ve bazlarda çözünmeyen bir metal.


nikel (Veteriner Hekimliği Terimleri Sözlüğü)

İngilizce: nickel

Hücre zarı ve ribonükleikasit üretimiyle kan oluşumunda görevli, birçok enzim aktivatörünün yapısında bulunan, eksikliğinde büyüme ve döl veriminde azalmalara yol açan iz element.


Nikel Kelimesinin Kökeni

Almanca nickel "metalik bir element" sözcüğünden alıntıdır. (İlk kullanımı: 1754 Axel von Cronstedt, İsv. madenbilimci.) Almanca sözcük Almanca kupfernickel "yalancı bakır, bakıra benzeyen bir maden cevheri" sözcüğünden türetilmiştir. Bu sözcük Almanca kupfer "bakır" ve Almanca nickel "şeytan" sözcüklerinin bileşiğidir.

Ek Açıklamalar: Batı dillerine 18. yy'da Almancadan girmiştir.


Nikel Kelimesi için Tarihteki En Eski Kaynak

nikel [Tıngır & Sinapian, Istılahat Lugati (1892)]
nikelaj [c (1934) : dökme emaye nikelaj çatal bıçak]

Nikel (Ni)

H Periyodik tablo He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr 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

Nikel, nikelin simgesi Ni, atom numarası 28 olan kimyasal bir elementtir.

Karakteristik

Nikel gümüş-beyaz bir metaldir. Oldukça sert olup, Periyodik cetvelde geçiş metalleri arasında yer alır. Genelde pentlandit içinde demir ve kükürt ile, milerit 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.

Nikel Peletleri

Nikelin Tarihi

Nikelin tarihi MÖ 20 yılına kadar dayanmaktadır. Hatta bazı eski Çin dökümanlarında, 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.

Nikelin Oluşumu

Nikel temel olarak iki tür maden yataklağından elde edilir. Birincisi, temel minerallerin limonit (Fe, Ni)O(OH) ve garnierit (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH) olan lateritik yataklardır. İkincisi ise, ana minerali pentlandit (Ni, Fe)₉S₈ olan magmatik sülfit yataklarıdır.

Kanada'nın Sudbury 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 MMC Norilsk Nickel 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 lateritik yataklardır. 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.

Nikelin 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 %99,9 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

2005'te Nikel Üretimi

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 Mold Prosesi 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 olanarak, 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 elektrokazanım 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, operayon 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. Solvent ekstraksiyon 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 galvanik reaksiyonlar 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 ergitilmesini 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.

Nikel bileşikleri

NiBr₂ • NiCO₃ • Ni(CO)₄ • NiCl₂ • NiCrO₄ • NiF₂ • NiI₂ • Ni(NO₃)₂ • NiO • Ni(OH)₂ • NiSO₄ • Ni₂O₃

Temel özellikleri

Nikelin görünüşü:
Parlak, hafif altın rengi ile karışık metalik ve gümüş

Atom numarası: 28

Element serisi: Geçiş metalleri

Grup, periyot, blok: 10, 4, d

Atom ağırlığı: 58.6934 g/mol

Elektron dizilimi: [Ar] 3d⁸ 4s²

Enerji seviyesi başına Elektronlar: 2, 8, 16, 2

CAS kayıt numarası: {{{CAS_kayıt_numarası}}}

Nikelin Fiziksel Özellikleri

Maddenin hâli: katı

Yoğunluk: 8,908 g/cm³

Sıvı hâldeki yoğunluğu: 7,81 g/cm³

Ergime noktası: {{{Ergime_noktası_K}}} °K  -  {{{Ergime_noktası_C}}} °C

Kaynama noktası: 3186 °K  -  2913 °C

Ergime ısısı: {{{Ergime_ısısı}}} kJ/mol

Buharlaşma ısısı: 377,5 kJ/mol

Isı kapasitesi: 26,07 J/(mol·K)

Nikelin Atom özellikleri

Kristal yapısı: Yüzey merkezli kübik

Yükseltgenme seviyeleri: ??

Elektronegatifliği: 1,91 Pauling ölçeği

İyonlaşma enerjisi: 1. 737,1 - 2. 1753,0 - 3. 3395 kJ/mol

Atom yarıçapı: 135 pm

Atom yarıçapı (hes.): 149 pm

Kovalent yarıçapı: 121 pm

Van der Waals yarıçapı: 163 pm

Diğer özellikleri

Elektrik direnci: 69,3 nΩ·m (20°C'de)

Isıl iletkenlik: 90,9 W/(m·K)

Isıl genleşme: 13,4 µm/(m·K) (25°C'de)

Ses hızı: 4900 m/s (20 °C'de)

Mohs sertliği: 4,0

Vickers sertliği: 638 MPa

Brinell sertliği: 700 MPa