Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Никель - химический элемент с символом Ni и атомным номером 28. Это серебристо-белый блестящий металл с легким золотистым оттенком. Никель относится к переходным металлам, он твердый и пластичный . Чистый никель, измельченный в порошок для увеличения реактивной площади поверхности , проявляет значительную химическую активность, но более крупные куски медленно реагируют с воздухом при стандартных условиях, поскольку на поверхности образуется оксидный слой, предотвращающий дальнейшую коррозию ( пассивацию ). Тем не менее, чистый роднойникель встречается в земной коре только в небольших количествах, как правило , в ультрамафитов , [4] [5] и в недрах больших метеоритов никель-железо , которые не подвергались воздействию кислорода , когда за пределами атмосферы Земли.

Метеорный никель находится в сочетании с железом , что отражает происхождение этих элементов как основных конечных продуктов нуклеосинтеза сверхновых . Считается, что смесь железа и никеля составляет внешнее и внутреннее ядро Земли . [6]

Использование никеля (как природного метеорного сплава никель-железо) было обнаружено еще в 3500 году до нашей эры. Никель был впервые выделен и классифицирован как химический элемент в 1751 году Акселем Фредриком Кронштедтом , который первоначально принял руду за медный минерал на кобальтовых рудниках Лос, Хельсингланд, Швеция . Название элемента происходит от озорного спрайта немецкой шахтерской мифологии, Никеля (похожего на Старый Ник ), который олицетворял тот факт, что медно-никелевые руды сопротивляются переработке в медь. Экономически важным источником никеля является железной руды лимонит, который часто содержит 1–2% никеля. Другие важные рудные минералы никеля включают пентландит и смесь богатых никелем природных силикатов, известных как гарниерит . Основные производственные площадки включают регион Садбери в Канаде (который, как считается, имеет метеоритное происхождение), Новую Каледонию в Тихом океане и Норильск в России .

Никель медленно окисляется воздухом при комнатной температуре и считается коррозионно-стойким. Исторически он использовался для покрытия железа и латуни , нанесения покрытий на химическое оборудование и для производства определенных сплавов, которые сохраняют высокий серебристый блеск, таких как немецкое серебро . Около 9% мирового производства никеля по-прежнему используется для антикоррозийного никелирования. Никелированные предметы иногда вызывают аллергию на никель . Никель широко используется в монетах , хотя его растущая цена в последние годы привела к некоторой замене его более дешевыми металлами.

Никель - один из четырех элементов (другие - железо , кобальт и гадолиний ) [7], которые являются ферромагнитными при приблизительно комнатной температуре. Постоянные магниты Alnico, частично на основе никеля, имеют промежуточную прочность между постоянными магнитами на основе железа и редкоземельными магнитами . В наше время металл ценится главным образом в виде сплавов ; Около 68% мирового производства используется в производстве нержавеющей стали . Еще 10% используется для сплавов на основе никеля и меди, 7% - для легированных сталей, 3% - для литья, 9% - для гальваники и 4% - для других применений, включая быстрорастущий сектор аккумуляторных батарей,[8] в том числе электромобилей (EV). [9] В качестве соединения никель имеет ряд нишевых применений в химической промышленности, таких как катализатор для гидрирования , катоды для батарей, пигменты и обработка металлических поверхностей. [10] Никель является важным питательным веществом для некоторых микроорганизмов и растений, у которых есть ферменты с никелем в качестве активного центра . [11]

Характеристики

Атомно-физические свойства

Электронная микрофотография нанокристалла Ni внутри одностенной углеродной нанотрубки ; масштабная линейка 5 нм. [12]

Никель - это серебристо-белый металл с легким золотистым оттенком, который требует полировки. Это один из четырех элементов, которые обладают магнитными свойствами при комнатной температуре или близкой к ней, а остальные - это железо, кобальт и гадолиний . Его температура Кюри составляет 355 ° C (671 ° F), что означает, что объемный никель немагнитен выше этой температуры. [13] Элементарная ячейка никеля представляет собой гранецентрированный куб с параметром решетки 0,352 нм, что дает атомный радиус 0,124 нм. Эта кристаллическая структура устойчива к давлению не менее 70 ГПа. Никель относится к переходным металлам. Он твердый, податливый и пластичный , имеет относительно высокие электрические итеплопроводность переходных металлов. [14] Высокая прочность на сжатие 34 ГПа, предсказанная для идеальных кристаллов, никогда не достигается в реальном массивном материале из-за образования и движения дислокаций. Однако это было достигнуто в наночастицах Ni . [15]

Спор о конфигурации электронов

Атом никеля имеет две электронные конфигурации , [Ar] 3d 8 4s 2 и [Ar] 3d 9 4s 1 , которые очень близки по энергии - символ [Ar] относится к аргоноподобной структуре ядра. Есть некоторые разногласия по поводу того, какая конфигурация имеет наименьшую энергию. [16] В учебниках по химии электронная конфигурация никеля цитируется как [Ar] 4s 2 3d 8 , [17] что также может быть записано как [Ar] 3d 8 4s 2 . [18] Эта конфигурация согласуется с правилом упорядочения энергии Маделунга., который предсказывает, что 4s заполняются раньше 3d. Это подтверждается экспериментальным фактом, что самым низким энергетическим состоянием атома никеля является энергетический уровень 3d 8 4s 2 , а именно уровень 3d 8 ( 3 F) 4s 2 3 F, J  = 4. [19]

Тем не менее, каждый из этих двух конфигураций распадается на несколько уровней энергии за счет тонкой структуры , [19] , и два набора уровней энергии перекрываются. Средняя энергия состояний с конфигурацией [Ar] 3d 9 4s 1 на самом деле ниже средней энергии состояний с конфигурацией [Ar] 3d 8 4s 2 . По этой причине в исследовательской литературе по атомным расчетам конфигурация основного состояния никеля цитируется как [Ar] 3d 9 4s 1 . [16]

Изотопы

Изотопы никеля имеют атомный вес от 48  u (48
Ni
) до 78 u (78
Ni
). [ необходима цитата ]

Встречающийся в природе никель состоит из пяти стабильных изотопов ;58
Ni
,60
Ni
,61
Ni
,62
Ni
и64
Ni
, с58
Ni
является наиболее распространенным ( естественное содержание 68,077% ). [ необходима цитата ]

Никель-62 имеет самую высокую из всех нуклидов среднюю энергию связи ядра на нуклон - 8,7946 МэВ / нуклон. [20] [21] Его энергия связи больше, чем у обоих 56Fe и58Fe , более распространенные элементы, часто ошибочно упоминаются как имеющие наиболее прочно связанные нуклиды. [22] Хотя это, казалось бы, предсказывает, что никель-62 является самым распространенным тяжелым элементом во Вселенной, относительно высокая скорость фотораспада никеля в недрах звезд делает железо самым распространенным. [22]

Стабильный изотоп никель-60 является дочерним продуктом потухшего радионуклида. 60Fe , который распадается с периодом полураспада 2,6 миллиона лет. Потому что60
Fe
имеет такой длительный период полураспада, что его присутствие в материалах Солнечной системы может вызывать наблюдаемые изменения в изотопном составе60
Ni
. Поэтому обилие60
Ni,
присутствующий во внеземном материале, может дать представление о происхождении Солнечной системы и ее ранней истории. [ необходима цитата ]

Было охарактеризовано не менее 26 радиоизотопов никеля , наиболее стабильным из которых является59
Ni
с периодом полураспада 76000 лет,63
Ni
со 100 лет, и56
Ни
с 6 дней. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 60 часов, а у большинства из них период полураспада менее 30 секунд. Этот элемент также имеет одно мета-состояние . [23]

Радиоактивный никель-56 образуется в процессе горения кремния, а затем высвобождается в больших количествах при взрыве сверхновых типа Ia . Форма кривой блеска этих сверхновых на промежуточных и поздних временах соответствует распаду никеля-56 за счет электронного захвата до кобальта- 56 и, в конечном итоге, до железа-56. [24] Никель-59 - долгоживущий космогенный радионуклид с периодом полураспада 76000 лет.59
Ni
нашел множество применений в изотопной геологии .59
Ni
использовался для определения возраста метеоритов на Земле и определения содержания внеземной пыли во льду и отложениях . Период полураспада никеля-78 был недавно измерен в 110 миллисекунд, и он считается важным изотопом в нуклеосинтезе сверхновых элементов, более тяжелых, чем железо. [25] Нуклид 48 Ni, открытый в 1999 году, является наиболее богатым протонами изотопом тяжелых элементов из известных. С 28 протонов и 20 нейтронов , 48 Ni является « дважды магическим », как78
Ni
с 28 протонами и 50 нейтронами. Поэтому оба они необычайно стабильны для нуклидов с таким большим протон-нейтронным дисбалансом . [23] [26]

Вхождение

Узор Видманштеттена, показывающий две формы никель-железо, камасит и тэнит, в октаэдритовом метеорите

На Земле никель чаще всего встречается в сочетании с серой и железом в пентландите , с серой в миллерите , с мышьяком в минеральном никеле и с мышьяком и серой в никелевом галените . [27] Никель обычно содержится в железных метеоритах в виде сплавов камасита и тэнита . Присутствие никеля в метеоритах было впервые обнаружено в 1799 году Жозефом-Луи Прустом , французским химиком, который тогда работал в Испании. Пруст проанализировал образцы метеорита из Кампо-дель-Сьело.(Аргентина), которые были получены в 1783 году Мигелем Рубином де Селисом, обнаружившим присутствие в них никеля (около 10%) наряду с железом. [28]

Основная часть никеля добывается на двух типах рудных месторождений. Первый - это латерит , где основными рудными минеральными смесями являются никелевый лимонит , (Fe, Ni) O (OH) и гарниерит (смесь различных водородных никелевых и богатых никелем силикатов). Второй - магматические сульфидные месторождения, где основным рудным минералом является пентландит : (Ni, Fe)
9
S
8
. [ необходима цитата ]

Индонезия и Австралия имеют самые большие оценочные запасы - 46% от мировых. [29]

Выявленные наземные ресурсы во всем мире, содержащие в среднем 1% никеля или больше, содержат не менее 130 миллионов тонн никеля (примерно вдвое больше известных запасов). Около 60% находится в латеритах и 40% - в сульфидных месторождениях. [30]

На геофизических данных, большая часть никеля на Земле , как полагают, в Земли внешних и внутренних ядер . Камасита и тэнита представляют собой природные сплавы железа и никеля. Для камасита содержание сплава обычно составляет от 90:10 до 95: 5, хотя могут присутствовать примеси (такие как кобальт или углерод ), тогда как для тэнита содержание никеля составляет от 20% до 65%. Камасит и тенит также встречаются в никелево-железных метеоритах . [31]

Соединения

Наиболее распространенная степень окисления никеля - +2, но соединения Ni 0 , Ni + и Ni 3+ хорошо известны, а экзотические степени окисления Ni 2− , Ni 1− и Ni 4+ были получены и изучены. . [32]

Никель (0)

Тетракарбонил никель

Тетракарбонил никеля (Ni (CO)
4
), Обнаруженный Ludwig Mond , [33] является летучим, высокотоксичным жидким при комнатной температуре. При нагревании комплекс снова разлагается на никель и окись углерода:

Ni (CO)
4
⇌ Ni + 4 CO

Это поведение используется в процессе Монда для очистки никеля, как описано выше. Родственный никель (0) комплекс бис (циклооктадиен) никель (0) является полезным катализатором в химии никельорганических соединений, поскольку циклооктадиеновые (или тресковые ) лиганды легко замещаются.

Никель (I)

Структура [Ni
2
(CN)
6
]4−
ион [34]

Комплексы никеля (I) встречаются редко, но одним из примеров является тетраэдрический комплекс NiBr (PPh 3 ) 3 . Многие комплексы никеля (I) имеют связи Ni-Ni, такие как темно-красный диамагнитный K
4
[Ni
2
(CN)
6
]
приготовлен восстановлением K
2
[Ni
2
(CN)
6
]
с амальгамой натрия . Это соединение окисляется в воде, выделяя H
2
. [34]

Считается, что степень окисления никеля (I) важна для никельсодержащих ферментов, таких как [NiFe] -гидрогеназа , которая катализирует обратимое восстановление протонов до H
2
. [35]

Никель (II)

Цвет различных комплексов Ni (II) в водном растворе. Слева направо: [Ni (NH
3
)
6
]2+
, [Ni ( C 2 H 4 (NH 2 ) 2 )] 2+ , [NiCl
4
]2−
, [Ni (H
2
O)
6
]2+
Кристаллы гидратированного сульфата никеля (II) .

Никель (II) образует соединения со всеми распространенными анионами, включая сульфид , сульфат , карбонат, гидроксид, карбоксилаты и галогениды. Сульфат никеля (II) производится в больших количествах путем растворения металлического никеля или оксидов в серной кислоте с образованием гекса- и гептагидратов [36], полезных для гальваники никеля. Обычные соли никеля, такие как хлорид, нитрат и сульфат, растворяются в воде с образованием зеленых растворов акво-комплекса металла [Ni (H
2
O)
6
]2+
. [ необходима цитата ]

Четыре галогенида образуют соединения никеля, которые представляют собой твердые тела с молекулами, имеющими октаэдрические центры Ni. Хлорид никеля (II) является наиболее распространенным, и его поведение является иллюстрацией других галогенидов. Хлорид никеля (II) получают растворением никеля или его оксида в соляной кислоте . Обычно встречается в виде зеленого гексагидрата, формула которого обычно записывается как NiCl 2 • 6H 2 O. При растворении в воде эта соль образует водный комплекс металла [Ni (H
2
O)
6
]2+
. Дегидратация NiCl 2 • 6H 2 O дает желтый безводный NiCl
2
. [ необходима цитата ]

Некоторые тетракоординированные комплексы никеля (II), например бис (трифенилфосфин) хлорид никеля , существуют как в тетраэдрической, так и в плоской квадратной геометрии. Тетраэдрические комплексы парамагнитны , а плоские квадратные комплексы диамагнитны . Обладая свойствами магнитного равновесия и образования октаэдрических комплексов, они контрастируют с двухвалентными комплексами более тяжелых металлов 10 группы, палладия (II) и платины (II), которые образуют только квадратно-плоскую геометрию. [32]

Никелоцен известен; в нем 20 электронов , что делает его относительно нестабильным. [ необходима цитата ]

Никель (III) и (IV)

Антимонид никеля (III)

Известны многочисленные соединения Ni (III), первыми такими примерами являются тригалофосфины никеля (III) (Ni III (PPh 3 ) X 3 ). [37] Кроме того, Ni (III) образует простые соли с фторидом [38] или оксид- ионами. Ni (III) может быть стабилизирован σ-донорными лигандами, такими как тиолы и фосфины . [34]

Ni (IV) присутствует в смешанном оксиде BaNiO
3
, в то время как Ni (III) присутствует в гидроксиде никеля , который используется в качестве катода во многих перезаряжаемых батареях , включая никель-кадмиевые , никель-железные , никель-водородные и никель-металлогидридные , и используется некоторыми производителями в Li- ионные батареи. [39] Ni (IV) остается редкой степенью окисления никеля, и на сегодняшний день известно очень мало соединений. [40] [41] [42] [43]

История

Поскольку руды никеля легко ошибочно принять за руды серебра, понимание этого металла и его использования относится к относительно недавнему времени. Тем не менее, непреднамеренное использование никеля является древним, и его можно проследить до 3500 г. до н.э. Было обнаружено, что бронзы из современной Сирии содержат до 2% никеля. [44] Некоторые древние китайские рукописи предполагают, что «белая медь» ( мельхиор , известный как байтонг ) использовалась там между 1700 и 1400 годами до нашей эры. Это Paktong белая медь была экспортирована в Англию в начале 17 - го века, но содержание никеля этого сплава не было обнаружено до 1822. [45] Монеты никель-медного сплава были отчеканены бактрийских царей Agathocles ,Евтидем II и Панталеон во II веке до нашей эры, возможно, из китайского мельхиора. [46]

Никелин / никколит

В средневековой Германии, красный минерал был найден в Рудных (Рудные горы), напоминающей медную руду. Однако, когда горняки не смогли извлечь из него медь, они обвинили озорного спрайта немецкой мифологии Никель (похожего на Старый Ник ) в том, что он окружил медь. Они назвали эту руду Купферникель от немецкого Kupfer для меди. [47] [48] [49] [50] В настоящее время известно, что эта руда представляет собой никелин , арсенид никеля . В 1751 году барон Аксель Фредрик Кронштедт попытался добыть медь из купферникеля на кобальтовой шахте в шведской деревнеЛос , и вместо этого произвел белый металл, который он назвал в честь духа, давшего название минералу, никель. [51] В современном немецком языке «купферникель» или «купферникель» обозначает сплав мельхиора . [14]

Первоначально единственным источником никеля был редкий купферникель. Начиная с 1824 года никель был получен как побочный продукт производства синего кобальта . Первая крупномасштабная выплавка никеля началась в Норвегии в 1848 году из богатого никелем пирротина . Введение никеля в производство стали в 1889 году увеличило спрос на никель, а месторождения никеля в Новой Каледонии , открытые в 1865 году, обеспечивали большую часть мировых запасов в период с 1875 по 1915 год. Открытие крупных месторождений в бассейне Садбери , Канада в 1883 году, в Норильске-Талнахе , Россия в 1920 году, и на рифе Меренского , Южная Африка, в 1924 году, стало возможным крупномасштабное производство никеля. [45]

Чеканка

Голландские монеты из чистого никеля

За исключением вышеупомянутых бактрийских монет, никель не входил в состав монет до середины XIX века. [ необходима цитата ]

Канада

Монеты номиналом в пять центов из никеля 99,9% чеканились в Канаде (крупнейшем в мире производителе никеля в то время) в невоенные годы с 1922 по 1981 год; содержание металла сделало эти монеты магнитными. [52] В период военного времени 1942–45, большая часть или весь никель был удален из канадских и американских монет, чтобы сохранить его для производства брони. [48] [53] Канада не использовала 99,9% никеля с 1968 в его более высокой стоимости монеты до 2000 года [ править ]

Швейцария

Монеты из почти чистого никеля впервые были использованы в 1881 году в Швейцарии. [54]

объединенное Королевство

Бирмингем подделал никелевые монеты в ок.  1833 год для торговли в Малайзии. [55]

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах термин «никель» или «ник» первоначально применялся к медно-никелевому центу Flying Eagle , который заменил медь на 12% никеля 1857–58, а затем - центом Indian Head из того же сплава с 1859 по 1864 год. Еще позже, в 1865 году, термин обозначал трехцентовый никель , при этом никель увеличился до 25%. В 1866 году пятицентовый защитный никель (25% никеля, 75% меди) получил это обозначение. Наряду с пропорцией сплава этот термин используется до сих пор в Соединенных Штатах. [ необходима цитата ]

Текущее использование

В 21 веке высокая цена на никель привела к некоторой замене металла в монетах по всему миру. Монеты, которые по-прежнему изготавливаются из никелевых сплавов, включают монеты номиналом 1 и 2 евро, монеты 5, 10, 25 и 50 центов США , а также монеты Великобритании 20, 50, 1 и 2 фунта стерлингов . С 2012 года никелевый сплав, используемый для британских монет номиналом 5 и 10 пенсов, был заменен на никелированную сталь. Это вызвало общественную полемику относительно проблем людей с аллергией на никель . [54]

Мировое производство

Динамика производства никеля [56]
Изменение содержания никелевых руд в некоторых ведущих странах-производителях никеля.

По оценкам, во всем мире добывается более 2,7 миллионов тонн (т) никеля в год, включая Индонезию (800 000 т), Филиппины (420 000 т), [57] Россия (270 000 т), Новая Каледония (220 000 т), Австралия. (180 000 т) и Канада (180 000 т), являющиеся крупнейшими производителями по состоянию на 2019 год. [58] Крупнейшие месторождения никеля за пределами России находятся в Финляндии и Греции.. Выявленные наземные ресурсы, содержащие в среднем 1% никеля или более, содержат не менее 130 миллионов тонн никеля. Примерно 60% находится в латеритах и ​​40% - в сульфидных месторождениях. Кроме того, обширные источники никеля находятся в глубинах Тихого океана , особенно в районе, называемом зоной Кларион Клиппертон, в виде полиметаллических конкреций, покрывающих морское дно на глубине 3,5-6 км ниже уровня моря . [59] [60] Эти конкреции состоят из множества редкоземельных металлов, и, по оценкам, никелевый состав этих конкреций составляет 1,7%. [61] Благодаря достижениям современной науки иВ настоящее время Международным органом по морскому дну вводится нормативный акт, обеспечивающий экологически безопасный сбор этих конкреций при соблюдении Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций . [62]

Единственное место в Соединенных Штатах, где добыча никеля была прибыльной, - это Риддл, штат Орегон , где расположены несколько квадратных миль поверхностных залежей никельсодержащего гарниерита . Шахта закрыта в 1987 году [63] [64] Иглы шахта Проекта является новым никеля шахты в Мичиганском «с верхней полуостров . Строительство было завершено в 2013 году, а эксплуатация началась в третьем квартале 2014 года. [65] За первый полный год работы на руднике Игл было добыто 18 000 тонн. [65]

Экстракция и очистка

Эволюция годовой добычи никеля по рудам.

Никель получают с помощью экстрактивной металлургии : его извлекают из руды с помощью обычных процессов обжига и восстановления, которые дают металл с чистотой более 75%. Во многих областях применения нержавеющей стали можно использовать никель чистотой 75% без дополнительной очистки, в зависимости от примесей. [ необходима цитата ]

Традиционно большинство сульфидных руд перерабатывались пирометаллургическими методами с получением штейна для дальнейшей переработки. Последние достижения в области гидрометаллургических технологий привели к получению значительно более чистого металлического никеля. Большинство сульфидных месторождений традиционно обрабатывались путем концентрирования посредством процесса пенной флотации с последующей пирометаллургической экстракцией. В гидрометаллургических процессах сульфидные никелевые руды концентрируются флотацией (дифференциальная флотация, если соотношение Ni / Fe слишком низкое), а затем плавятся. Никелевый штейн дополнительно обрабатывается по технологии Шерритта-Гордона . Сначала удаляют медь, добавляя сероводород., оставляя концентрат кобальта и никеля. Затем для разделения кобальта и никеля используется экстракция растворителем, при этом конечное содержание никеля превышает 99%. [ необходима цитата ]

Электролитически очищенный никелевый узелок с зелеными кристаллизованными солями никеля и электролита, видимыми в порах.

Электрорафинирование

Второй распространенный процесс рафинирования - выщелачивание металлического штейна в раствор соли никеля с последующим электролитическим выделением никеля из раствора путем нанесения его на катод в качестве электролитического никеля. [ необходима цитата ]

Мондовский процесс

Высокоочищенные никелевые шарики, изготовленные по технологии Монда .

Самый чистый металл получают из оксида никеля с помощью процесса Монда , который достигает чистоты более 99,99%. [66] Процесс был запатентован Людвигом Мондом и использовался в промышленности еще до начала 20-го века. В этом процессе никель реагирует с монооксидом углерода в присутствии серного катализатора при температуре около 40–80 ° C с образованием карбонила никеля . Железо также дает пентакарбонил железа , но эта реакция протекает медленно. При необходимости никель можно отделить перегонкой. Дикобальт октакарбонил также образуется при перегонке никеля в качестве побочного продукта, но он разлагается на додекакарбонил тетракобальта.при температуре реакции с получением нелетучего твердого вещества. [67]

Никель получают из карбонила никеля одним из двух способов. Его можно пропускать через большую камеру при высоких температурах, в которой постоянно перемешиваются десятки тысяч никелевых сфер, называемых гранулами. Карбонил разлагается и осаждает чистый никель на никелевых сферах. В альтернативном процессе карбонил никеля разлагается в меньшей камере при 230 ° C с образованием мелкодисперсного никелевого порошка. Окись углерода как побочный продукт рециркулируется и используется повторно. Продукт из высокочистого никеля известен как «карбонильный никель». [68]

Ценность металла

Рыночная цена на никель росла в течение 2006 года и в первые месяцы 2007 года; по состоянию на 5 апреля 2007 г. металл торговался по цене 52 300 долларов США за тонну или 1,47 доллара США за унцию. [69] Цена впоследствии резко упала, и по состоянию на сентябрь 2017 года металл торговался по 11 000 долларов за тонну, или 0,31 доллара за унцию. [70]

Никелевой США содержит 0,04 унции (1,1 г) никеля, которые по цене апреля 2007 стоил 6,5 центов, вместе с 3,75 г меди на сумму около 3 центов, с общей стоимостью металла более чем на 9 центов. Поскольку номинальная стоимость никеля составляет 5 центов, это сделало его привлекательной целью для плавки для людей, желающих продать металлы с прибылью. Однако Монетный двор США , предвидя эту практику, ввел новые временные правила 14 декабря 2006 г., подлежащие общественному обсуждению в течение 30 дней, которые криминализировали плавку и экспорт центов и никеля. [71] Нарушители могут быть наказаны штрафом в размере до 10 000 долларов и / или лишены свободы на срок до пяти лет. [ необходима цитата ]

По состоянию на 19 сентября 2013 г. стоимость плавки американского никеля (включая медь и никель) составляет 0,045 доллара США, что составляет 90% от номинальной стоимости. [72]

Приложения

Пеноникелевый пенопласт (вверху) и его внутренняя структура (внизу)

В настоящее время мировое производство никеля используется следующим образом: 68% производится из нержавеющей стали; 10% в цветных сплавах ; 9% в гальванике ; 7% в легированной стали; 3% в литейных цехах; и 4% других видов использования (включая батареи). [8]

Никель используется во многих специфических и узнаваемых промышленных и потребительских товарах, включая нержавеющую сталь , алнико- магниты, монеты, аккумуляторные батареи , струны электрогитары, капсюли микрофонов, покрытие на сантехнических приборах [73] и специальные сплавы, такие как пермаллой , элинвар и др. инвар. Используется для гальваники и как зеленый оттенок в стекле. Никель в первую очередь является легирующим металлом, и его основное применение - в никелевых сталях и никелевых чугунах, в которых он обычно увеличивает предел прочности на разрыв, ударную вязкость и предел упругости. Он широко используется во многих других сплавах, включая никелевые латуни и бронзы, а также сплавы с медью, хромом, алюминием, свинцом, кобальтом, серебром и золотом ( инконель , инколой , монель , нимоник ). [74]

«Подковообразный магнит» из альнико- никелевого сплава.

Поскольку никель устойчив к коррозии, он иногда использовался вместо декоративного серебра. Никель также иногда использовался в некоторых странах после 1859 года в качестве дешевого металла для чеканки монет (см. Выше), но в последние годы 20 века его заменили более дешевыми сплавами нержавеющей стали (то есть железа), за исключением США и Канады. . [ необходима цитата ]

Никель является отличным легирующим агентом для некоторых драгоценных металлов и используется в пробирных испытаниях как сборщик элементов платиновой группы (PGE). Таким образом, никель способен полностью собирать все шесть элементов ЭПГ из руд и частично собирать золото. Никелевые рудники с высокой производительностью могут также заниматься извлечением ЭПГ (в первую очередь платины и палладия ); примерами являются Норильск в России и бассейн Садбери в Канаде. [ необходима цитата ]

Никелевая пена или никелевая сетка используются в газодиффузионных электродах для щелочных топливных элементов . [75] [76]

Никель и его сплавы часто используются в качестве катализаторов реакций гидрирования . Никель Ренея , тонкодисперсный никель-алюминиевый сплав, является одной из распространенных форм, хотя также используются родственные катализаторы, включая катализаторы типа Ренея. [ необходима цитата ]

Никель является природным магнитострикционным материалом, что означает, что в присутствии магнитного поля материал претерпевает небольшое изменение длины. [77] [78] магнитострикции никеля составляет порядка 50 частей на миллион , и имеет отрицательное значение , указывающее , что она сжимается. [ необходима цитата ]

Никель используется в качестве связующего в производстве цементированного карбида вольфрама или твердых сплавов в количестве от 6% до 12% по весу. Никель делает карбид вольфрама магнитным и повышает коррозионную стойкость склеиваемых деталей, хотя твердость меньше, чем у кобальтовых связок. [79]

63
Ni
с периодом полураспада 100,1 года полезен в устройствах krytron в качестве эмиттера бета-частиц (высокоскоростных электронов ), чтобы сделать ионизацию поддерживающим электродом более надежной. [80]

Около 27% всего производства никеля предназначено для машиностроения, 10% - для строительства, 14% - для трубных изделий, 20% - для металлических изделий, 14% - для транспорта, 11% - для электронных товаров и 5% - для других целей. [8]

Никель Ренея широко используется для гидрирования из ненасыщенных масел , чтобы сделать маргарин и некачественный маргарин и остатки масла может содержать никель в качестве примеси . Forte et al. обнаружили, что у пациентов с диабетом 2 типа содержание Ni в крови составляет 0,89 нг / мл по сравнению с 0,77 нг / мл в контрольной группе. [81]

Биологическая роль

Хотя никель не был признан до 1970-х годов, известно, что он играет важную роль в биологии некоторых растений, эубактерий , архебактерий и грибов . [82] [83] [84] Никелевые ферменты, такие как уреаза , считаются факторами вирулентности у некоторых организмов. [85] [86] Уреаза катализирует гидролиз мочевины с образованием аммиака и карбамата . [83] [82] NiFe Гидрогеназы может катализировать окисление H
2
с образованием протонов и электронов, а также может катализировать обратную реакцию, восстановление протонов с образованием газообразного водорода. [83] [82] Никель-тетрапиррольный кофермент, кофактор F430 , присутствует в метил- кофермент М- редуктазе, который может катализировать образование метана или обратную реакцию у метаногенных архей (в степени окисления +1 ). [87] Один из ферментов дегидрогеназы монооксида углерода состоит из кластера Fe-Ni-S. [88] Другие никельсодержащие ферменты включают редкий бактериальный класс супероксиддисмутазы [89] и глиоксалазу I.ферменты у бактерий и некоторых паразитических эукариотических трипаносомных паразитов [90] (у высших организмов, включая дрожжи и млекопитающих, этот фермент содержит двухвалентный Zn 2+ ). [91] [92] [93] [94] [95]

Пищевой никель может влиять на здоровье человека из-за заражения никель-зависимыми бактериями, но также возможно, что никель является важным питательным веществом для бактерий, обитающих в толстой кишке, фактически действуя как пребиотик . [96] Институт медицины США не подтвердил, что никель является важным питательным веществом для человека, поэтому ни рекомендованная диета (RDA), ни адекватное потребление не установлены. Впускной Уровень Терпимый Верхний диетического никеля составляет 1000 мкг / день , в виде растворимых солей никеля. Потребление с пищей оценивается от 70 до 100 мкг / день, при этом всасывается менее 10%. То, что всасывается, выводится с мочой. [97]Относительно большое количества никеля - сопоставимы с предполагаемым средним проглатыванием выше - выщелачивания в пищу приготовленной из нержавеющей стали. Например, количество никеля, выщелоченного после 10 циклов варки в одной порции томатного соуса, составляет в среднем 88 мкг. [98] [99]

Предполагается, что никель, выделяющийся в результате извержений вулканов Сибирских ловушек, способствует росту Methanosarcina , рода архей-эвриархеот, производивших метан во время пермско-триасового вымирания , крупнейшего в истории вымирания. [100]

Токсичность

Основным источником воздействия никеля является оральное потребление, поскольку никель необходим для растений. [102] Никель естественным образом содержится как в пище, так и в воде, и его количество может увеличиваться в результате загрязнения человеком . Например, никелированные смесители могут загрязнять воду и почву; горнодобывающая и металлургическая промышленность может сбрасывать никель в сточные воды ; Посуда из никелево-стального сплава и посуда с никелевым пигментом могут выделять никель в пищу. Атмосфера может быть загрязнена переработкой никелевой руды и сжиганием ископаемого топлива . Люди могут поглощать никель непосредственно из табачного дыма и контакта кожи с ювелирными изделиями, шампунями , моющими средствами и монетами.. Менее распространенной формой хронического воздействия является гемодиализ, поскольку следы ионов никеля могут абсорбироваться в плазму в результате хелатирующего действия альбумина . [ необходима цитата ]

Среднесуточное воздействие не представляет угрозы для здоровья человека. Большая часть никеля, ежедневно поглощаемого людьми, удаляется почками и выводится из организма с мочой или выводится через желудочно-кишечный тракт, не всасываясь. Никель не является кумулятивным ядом, но большие дозы или хроническое ингаляционное воздействие могут быть токсичными, даже канцерогенными и представлять профессиональную опасность . [103]

Соединения никеля классифицируются как канцерогены для человека [104] [105] [106] [107] на основании повышенного риска респираторного рака, наблюдаемого в эпидемиологических исследованиях рабочих завода по переработке сульфидной руды. [108] Это подтверждается положительными результатами биоанализов NTP с субсульфидом никеля и оксидом никеля на крысах и мышах. [109] [110] Данные о людях и животных последовательно указывают на отсутствие канцерогенности при пероральном пути воздействия и ограничивают канцерогенность соединений никеля для респираторных опухолей после вдыхания. [111] [112] Металлический никель классифицируется как подозреваемый канцероген; [104] [105] [106]существует согласованность между отсутствием повышенного риска респираторного рака у рабочих, преимущественно подвергающихся воздействию металлического никеля [108], и отсутствием респираторных опухолей в исследовании канцерогенности ингаляционного воздействия порошка металлического никеля на крысах в течение всей жизни. [113] В исследованиях вдыхания грызунов с различными соединениями никеля и металлическим никелем наблюдалось усиление воспаления легких с гиперплазией или фиброзом бронхиальных лимфатических узлов и без них. [107] [109] [113] [114] В исследованиях на крысах пероральный прием водорастворимых солей никеля может вызвать эффекты перинатальной смертности у беременных животных. [115]Неясно, актуальны ли эти эффекты для людей, поскольку эпидемиологические исследования женщин, подвергшихся высокому облучению, не показали неблагоприятных эффектов токсичности для развития. [116] [117] [118] [119]

Люди могут подвергаться воздействию никеля на рабочем месте при вдыхании, проглатывании и контакте с кожей или глазами. Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) установило законный предел ( допустимый предел воздействия ) для рабочего места на уровне 1 мг / м 3 на 8-часовой рабочий день, за исключением карбонила никеля. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) определяет рекомендуемый предел воздействия (REL) 0,015 мг / м 3 за 8-часовой рабочий день. При концентрации 10 мг / м 3 никель сразу же опасен для жизни и здоровья . [120] Карбонил никеля [ Ni (CO)
4
] - чрезвычайно токсичный газ. Токсичность карбонилов металлов зависит как от токсичности металла, так и от выделения моноксида углерода карбонильными функциональными группами; Карбонил никеля также взрывоопасен на воздухе. [121] [122]

У сенсибилизированных людей может проявляться кожная аллергия на никель, известная как контактный дерматит . Сильно сенсибилизированные люди также могут реагировать на продукты с высоким содержанием никеля. [123] Чувствительность к никелю также может присутствовать у пациентов с помфоликсом . Никель является наиболее подтвержденным контактным аллергеном во всем мире, отчасти из-за его использования в украшениях для проколотых ушей . [124] Аллергия на никель, поражающая проколотые уши, часто проявляется зудящей красной кожей. Многие серьги теперь изготавливаются без никеля или с никелем с низким выделением [125], чтобы решить эту проблему. Допустимое количество продуктов, контактирующих с кожей человека, теперь регулируется Европейским Союзом.. В 2002 году исследователи обнаружили, что никель, выпускаемый для монет достоинством 1 и 2 евро, намного превышает эти стандарты. Считается, что это результат гальванической реакции. [126] Никель был признан аллергеном года в 2008 году Американским обществом контактного дерматита. [127] В августе 2015 года Американская академия дерматологии приняла заявление о безопасности никеля: «По оценкам, контактный дерматит, включающий сенсибилизацию никелем, составляет примерно 1,918 миллиарда долларов и затрагивает почти 72,29 миллиона человек». [123]

Отчеты показывают, что как индуцированная никелем активация фактора, индуцируемого гипоксией (HIF-1), так и активация индуцируемых гипоксией генов вызываются истощением внутриклеточного аскорбата . Добавление аскорбата в культуральную среду увеличивало внутриклеточный уровень аскорбата и обращало вспять как индуцированную металлами стабилизацию HIF-1- и HIF-1α-зависимой экспрессии гена. [128] [129]

Рекомендации

  1. ^ Мейджа, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
  2. ^ Пфиррманн, Стефан; Лимберг, Кристиан; Хервиг, Кристиан; Штёсер, Рейнхард; Цимер, Буркхард (2009). «Диядерный комплекс динитрогена никеля (I) и его восстановление в одноэлектронных шагах». Angewandte Chemie International Edition . 48 (18): 3357–61. DOI : 10.1002 / anie.200805862 . PMID 19322853 . 
  3. ^ Карнс, Мэтью; Бучелла, Даниэла; Chen, Judy Y.-C .; Рамирес, Артур П .; Турро, Николас Дж .; Наколлс, Колин; Штайгервальд, Майкл (2009). «Стабильный тетраалкильный комплекс никеля (IV)». Angewandte Chemie International Edition . 48 (2): 290–4. DOI : 10.1002 / anie.200804435 . PMID 19021174 . 
  4. ^ Энтони, Джон В .; Бидо, Ричард А .; Bladh, Kenneth W .; Николс, Монте С., ред. (1990). «Никель» (PDF) . Справочник по минералогии . Vol. И. Шантильи, штат Вирджиния, США: Минералогическое общество Америки. ISBN  978-0962209703.
  5. ^ «Никель: информация о минералах никеля и данные» . Mindat.org . Архивировано 3 марта 2016 года . Проверено 2 марта 2016 года .
  6. ^ Stixrude, Ларс; Васерман, Евгений; Коэн, Рональд (ноябрь 1997 г.). «Состав и температура внутреннего ядра Земли» . Журнал геофизических исследований . 102 (B11): 24729–24740. Bibcode : 1997JGR ... 10224729S . DOI : 10.1029 / 97JB02125 .
  7. ^ Коуи, JMD; Скумрыев, В .; Галлахер, К. (1999). «Редкоземельные металлы: действительно ли гадолиний ферромагнитен?». Природа . 401 (6748): 35–36. Bibcode : 1999Natur.401 ... 35С . DOI : 10.1038 / 43363 . S2CID 4383791 . 
  8. ^ a b c «Использование никеля в обществе» . Институт никеля . Архивировано 21 сентября 2017 года.
  9. ^ Тредголд, Тим. «Золото горячее, но никель горячее, так как спрос на аккумуляторы для электромобилей растет» . Forbes . Проверено 14 октября, 2020 .
  10. ^ «Соединения никеля - Внутренняя история» . Институт никеля . Архивировано из оригинального 31 августа 2018 года.
  11. ^ Малруни, Скотт Б.; Хаузинджер, Роберт П. (1 июня 2003 г.). «Поглощение и утилизация никеля микроорганизмами» . Обзоры микробиологии FEMS . 27 (2–3): 239–261. DOI : 10.1016 / S0168-6445 (03) 00042-1 . ISSN 0168-6445 . PMID 12829270 .  
  12. ^ Сиодзава, Hidetsugu; Брионес-Леон, Антонио; Доманов Олег; Цехнер, Георг; и другие. (2015). «Кластеры никеля, встроенные в углеродные нанотрубки как высокоэффективные магниты» . Научные отчеты . 5 : 15033. Bibcode : 2015NatSR ... 515033S . DOI : 10.1038 / srep15033 . PMC 4602218 . PMID 26459370 .  
  13. ^ Киттель, Чарльз (1996). Введение в физику твердого тела . Вайли. п. 449. ISBN. 978-0-471-14286-7.
  14. ^ а б Хаммонд, CR; Лиде, CR (2018). "Элементы". В Rumble, Джон Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (99-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.22. ISBN 9781138561632.
  15. ^ Шарма, А .; Hickman, J .; Газит, Н .; Рабкин, Е .; Мишин Ю. (2018). «Наночастицы никеля установили новый рекорд прочности» . Nature Communications . 9 (1): 4102. Bibcode : 2018NatCo ... 9.4102S . DOI : 10.1038 / s41467-018-06575-6 . PMC 6173750 . PMID 30291239 .  
  16. ^ a b Скерри, Эрик Р. (2007). Таблица Менделеева: ее история и ее значение . Издательство Оксфордского университета. стр.  239 -240. ISBN 978-0-19-530573-9.
  17. ^ Miessler, GL и Tarr, DA (1999) Неорганическая химия, 2-е изд., Prentice-Hall. п. 38. ISBN 0138418918 . 
  18. ^ Петруччи, Р. Х. и др. (2002) Общая химия, 8-е изд., Прентис – Холл. п. 950. ISBN 0130143294 . 
  19. ^ a b База данных атомных спектров NIST, заархивированная 20 марта 2011 г., на Wayback Machine. Чтобы прочитать уровни атомов никеля, введите «Ni I» в поле «Спектр» и нажмите «Получить данные».
  20. ^ Shurtleff, Ричард; Дерринг, Эдвард (1989). «Наиболее плотно связанные ядра» . Американский журнал физики . 57 (6): 552. Bibcode : 1989AmJPh..57..552S . DOI : 10.1119 / 1.15970 . Архивировано 14 мая 2011 года . Проверено 19 ноября 2008 года .
  21. ^ «Ядерный синтез» . hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Проверено 15 октября, 2020 .
  22. ^ a b Фьюэлл, член парламента (1995). «Атомный нуклид с самой высокой средней энергией связи». Американский журнал физики . 63 (7): 653. Bibcode : 1995AmJPh..63..653F . DOI : 10.1119 / 1.17828 .
  23. ^ a b Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
  24. ^ Пагель, Бернард Эфраим Юлиус (1997). «Дальнейшие этапы горения: эволюция массивных звезд» . Нуклеосинтез и химическая эволюция галактик . С.  154–160 . ISBN 978-0-521-55958-4.
  25. Перейти ↑ Castelvecchi, Davide (22 апреля 2005 г.). «Атомные сокрушители пролили свет на сверхновые, Большой взрыв» . Архивировано из оригинального 23 июля 2012 года . Проверено 19 ноября 2008 года .
  26. W, P. (23 октября 1999 г.). «Дебютирует дважды волшебный металл - изотоп никеля» . Новости науки . Архивировано из оригинала на 24 мая 2012 года . Проверено 29 сентября 2006 года .
  27. National Pollutant Inventory - Никель и информационный бюллетень. Архивировано 8 декабря 2011 г. в Wayback Machine . Npi.gov.au. Проверено 9 января, 2012.
  28. ^ Кальво, Мигель (2019). Construyendo la Tabla Periódica . Сарагоса, Испания: Prames. п. 118. ISBN 978-84-8321-908-9.
  29. ^ «Мировые запасы никеля по странам 2019» . Statista . Проверено 6 августа 2020 года .
  30. ^ Кук, Питер Х. «Обзор минерального сырья 2019: Никель» (PDF) . Геологическая служба США. Архивировано 21 апреля 2019 года (PDF) . Проверено 18 марта 2019 года .
  31. ^ Расмуссен, KL; Мальвин, диджей; Wasson, JT (1988). «Разделение микроэлементов между тэнитом и камаситом - Связь со скоростью охлаждения железных метеоритов». Метеоритика . 23 (2): a107–112. Bibcode : 1988Metic..23..107R . DOI : 10.1111 / j.1945-5100.1988.tb00905.x .
  32. ^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  33. ^ «Извлечение никеля из руд с помощью процесса Монда» . Природа . 59 (1516): 63–64. 1898. Bibcode : 1898Natur..59 ... 63. . DOI : 10.1038 / 059063a0 .
  34. ^ a b c Housecroft, CE; Шарп, AG (2008). Неорганическая химия (3-е изд.). Прентис Холл. п. 729. ISBN. 978-0-13-175553-6.
  35. ^ Housecroft, CE; Шарп, AG (2012). Неорганическая химия (4-е изд.). Прентис Холл. п. 764. ISBN 978-0273742753.
  36. ^ Lascelles, Кит; Морган, Линдси Дж .; Николлс, Дэвид и Бейерсманн, Детмар (2005) «Соединения никеля» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_235.pub2
  37. Перейти ↑ Jensen, KA (1936). "Zur Stereochemie des koordinativ vierwertigen Nickels". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 229 (3): 265–281. DOI : 10.1002 / zaac.19362290304 .
  38. ^ Суд, TL; Голубь, МИД (1973). «Фторсодержащие соединения никеля (III)». Журнал химического общества, Dalton Сделки (19): 1995 DOI : 10.1039 / DT9730001995 .
  39. ^ "Imara Corporation запускает; новую технологию литий-ионных аккумуляторов для приложений большой мощности" . Конгресс зеленых автомобилей. 18 декабря 2008 года. Архивировано 22 декабря 2008 года . Проверено 22 января 2009 года .
  40. ^ Спокойный, Александр М .; Ли, Тина С .; Фарха, Омар К .; Machan, Charles M .; Она, Чуньсин; Стерн, Шарлотта Л .; Marks, Tobin J .; Хапп, Джозеф Т .; Миркин, Чад А. (28 июня 2010 г.). «Электронная настройка окислительно-восстановительных челноков на основе бис (дикарболлида) никеля в сенсибилизированных красителями солнечных элементах». Энгью. Chem. Int. Эд . 49 (31): 5339–5343. DOI : 10.1002 / anie.201002181 . PMID 20586090 . 
  41. ^ Хоторн, М. Фредерик (1967). «(3) -1,2-Дикарболлильные комплексы никеля (III) и никеля (IV)». Журнал Американского химического общества . 89 (2): 470–471. DOI : 10.1021 / ja00978a065 .
  42. ^ Камассо, Нью-Мексико; Сэнфорд, MS (2015). «Дизайн, синтез и реакции сочетания углерод-гетероатомов металлоорганических комплексов никеля (IV)». Наука . 347 (6227): 1218–20. Bibcode : 2015Sci ... 347.1218C . CiteSeerX 10.1.1.897.9273 . DOI : 10.1126 / science.aaa4526 . PMID 25766226 . S2CID 206634533 .   
  43. ^ Baucom, EI; Драго, RS (1971). «Комплексы никеля (II) и никеля (IV) и 2,6-диацетилпиридиндиоксима». Журнал Американского химического общества . 93 (24): 6469–6475. DOI : 10.1021 / ja00753a022 .
  44. ^ Розенберг, Сэмюэл Дж. (1968). Никель и его сплавы . Национальное бюро стандартов.
  45. ^ а б Макнил, Ян (1990). «Появление никеля» . Энциклопедия истории техники . Тейлор и Фрэнсис. С.  96–100 . ISBN 978-0-415-01306-2.
  46. ^ Нидхэм, Джозеф ; Ван, Линг; Лу, Гвэй-Джен; Цзянь, Цуэн-сюинь; Кун, Дитер и Голас, Питер Дж. (1974) Наука и цивилизация в Китае. Архивировано 3 мая 2016 г., Wayback Machine . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-08571-3 , стр. 237–250. 
  47. ^ Словарь Chambers Twentieth Century , p888, W&R Chambers Ltd., 1977.
  48. ^ а б Болдуин, WH (1931). «История Никеля. I. Как« гномы старого Ника перехитрили ». Журнал химического образования . 8 (9): 1749. Bibcode : 1931JChEd ... 8.1749B . DOI : 10.1021 / ed008p1749 .
  49. Перейти ↑ Baldwin, WH (1931). «История никеля. II. Никель достигает совершеннолетия». Журнал химического образования . 8 (10): 1954. Bibcode : 1931JChEd ... 8.1954B . DOI : 10.1021 / ed008p1954 .
  50. Перейти ↑ Baldwin, WH (1931). «История никеля. III. Руда, штейн и металл». Журнал химического образования . 8 (12): 2325. Bibcode : 1931JChEd ... 8.2325B . DOI : 10.1021 / ed008p2325 .
  51. ^ Недели, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов: III. Некоторые металлы восемнадцатого века». Журнал химического образования . 9 (1): 22. Bibcode : 1932JChEd ... 9 ... 22W . DOI : 10.1021 / ed009p22 .
  52. ^ "Трудолюбивая, стойкая - пятицентовая монета" . Королевский канадский монетный двор. 2008. Архивировано 26 января 2009 года . Проверено 10 января 2009 года .
  53. Моллой, Билл (8 ноября 2001 г.). «Тенденции никеля в монетах - прошлое, настоящее и будущее» . Институт никеля. Архивировано из оригинального 29 сентября 2006 года . Проверено 19 ноября 2008 года .
  54. ^ Б Lacey, Анна (22 июня 2013). «Плохая копейка? Новые монеты и аллергия на никель» . BBC Health Check . Архивировано 7 августа 2013 года . Проверено 25 июля 2013 года .
  55. ^ "nikkelen dubbele wapenstuiver Utrecht" . nederlandsemunten.nl . Архивировано 7 января 2015 года . Проверено 7 января 2015 года .
  56. ^ Келли, TD; Матос, Г. Р. «Статистика никеля» (PDF) . Геологическая служба США. Архивировано 12 августа 2014 года (PDF) . Проверено 11 августа 2014 года .
  57. ^ «10 ведущих стран-производителей никеля | INN» . Инвестиционная сеть новостей . 21 июля 2020 . Проверено 6 августа 2020 года .
  58. ^ «Лист данных по никелю - сводки по минеральным сырьевым товарам 2020» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 6 августа 2020 года .
  59. ^ «Никель» (PDF) . Геологическая служба США, сводки по минеральным ресурсам . Январь 2013 г. Архивировано 9 мая 2013 г. (PDF) из оригинала . Проверено 20 сентября 2013 года .
  60. ^ Газли, Майкл Ф .; Тай, Стефи; Олдрич, Шон. «Полиметаллические конкреции» . Исследовательские ворота . Форум минералов Новой Зеландии . Проверено 27 января 2021 года .
  61. Mero, JL (1 января 1977 г.). «Глава 11 Экономические аспекты добычи конкреций». Серия Elsevier Oceanography . 15 : 327–355. DOI : 10.1016 / S0422-9894 (08) 71025-0 . ISBN 9780444415240.
  62. ^ Международный орган по морскому дну. «Стратегический план на 2019-2023 годы» (PDF) . isa.org . Международный орган по морскому дну . Проверено 27 января 2021 года .
  63. ^ "Проект горы никеля" (PDF) . Бункер руды . 15 (10): 59–66. 1953. Архивировано из оригинального (PDF) 12 февраля 2012 года . Проверено 7 мая 2015 года .
  64. ^ "Автор по окружающей среде: никель" . Совет национальной безопасности. 2006. Архивировано из оригинального 28 августа 2006 года . Проверено 10 января 2009 года .
  65. ^ a b «Операции и развитие» . Lundin Mining Corporation. Архивировано из оригинального 18 ноября 2015 года . Проверено 10 августа 2014 года .
  66. ^ Mond, L .; Langer, K .; Квинке, Ф. (1890). «Действие окиси углерода на никель» . Журнал химического общества . 57 : 749–753. DOI : 10.1039 / CT8905700749 .
  67. ^ Kerfoot, Дерек GE "Никель". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_157 .
  68. ^ Нейков, Олег Д .; Набойченко Станислав; Гопиенко, Виктор Г и Фришберг, Ирина V (15 января 2009 г.). Справочник по порошкам цветных металлов: технологии и применение . Эльзевир. С. 371–. ISBN 978-1-85617-422-0. Архивировано 29 мая 2013 года . Проверено 9 января 2012 года .
  69. ^ «Графики цен на никель на LME» . Лондонская биржа металлов. Архивировано из оригинального 28 февраля 2009 года . Проверено 6 июня 2009 года .
  70. ^ "Лондонская биржа металлов" . LME.com. Архивировано 20 сентября 2017 года.
  71. Монетный двор США движется по ограничению экспорта и плавки монет. Архивировано 27 мая 2016 г., в Wayback Machine , Монетный двор США, пресс-релиз, 14 декабря 2006 г.
  72. ^ "Таблица внутренней стоимости обращающихся монет США" . Coininflation.com. Архивировано 17 июня 2016 года . Проверено 13 сентября 2013 года .
  73. ^ Американская сантехническая практика: из инженерной записи (до 1887 года инженер-сантехник). Избранная перепечатка статей, описывающих известные сантехнические установки в Соединенных Штатах, а также вопросы и ответы на проблемы, возникающие в водопроводе и канализации дома. С пятьюстами тридцатью шестью иллюстрациями . Инженерная запись. 1896. с. 119 . Проверено 28 мая, 2016 .
  74. ^ Дэвис, Джозеф Р. (2000). «Использование никеля» . Справочник по специальности ASM: Никель, кобальт и их сплавы . ASM International. С. 7–13. ISBN 978-0-87170-685-0.
  75. ^ Хартон, Владислав В. (2011). Электрохимия твердого тела II: электроды, интерфейсы и керамические мембраны . Wiley-VCH. стр. 166–. ISBN 978-3-527-32638-9. Архивировано 10 сентября 2015 года . Проверено 27 июня 2015 года .
  76. ^ Bidault, F .; Бретт, DJL; Миддлтон, штат Вашингтон; Брэндон, Н.П. "Новая конструкция катода для щелочных топливных элементов (AFC)" (PDF) . Имперский колледж Лондон. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года.
  77. ^ Обзор магнитострикционных материалов . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе .
  78. ^ Ангара, Рагхавендра (2009). Система привода высокочастотного высокоамплитудного магнитного поля для магнитострикционных приводов . Издательство диссертаций Уми. п. 5. ISBN 9781109187533.
  79. ^ Чебураева, РФ; Чапорова И.Н. Красина, Т.И. (1992). «Структура и свойства твердых сплавов карбида вольфрама на легированной никелевой связке». Советская порошковая металлургия и металлокерамика . 31 (5): 423–425. DOI : 10.1007 / BF00796252 . S2CID 135714029 . 
  80. ^ "Krytron Pulse Power Switching Tubes" . Кремниевые исследования. 2011. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года.
  81. Хан, Абдул Рехман; Аван, раввин Фазли (8 января 2014 г.). «Металлы в патогенезе диабета 2 типа» . Журнал диабета и метаболических нарушений . 13 (1): 16. DOI : 10,1186 / 2251-6581-13-16 . PMC 3916582 . PMID 24401367 .  
  82. ^ a b c Астрид Сигель; Гельмут Сигель; Роланд К.О. Сигель, ред. (2008). Никель и его удивительное воздействие на природу . Ионы металлов в науках о жизни. 2 . Вайли. ISBN 978-0-470-01671-8.
  83. ^ a b c Сидор, Эндрю; Замбл, Дебора (2013). Банчи, Лючия (ред.). Металломика никеля: общие темы, управляющие гомеостазом никеля . Ионы металлов в науках о жизни . 12 . Дордрехт: Спрингер. С. 375–416. DOI : 10.1007 / 978-94-007-5561-1_11 . ISBN 978-94-007-5561-1. PMID  23595678 .
  84. ^ Замбл, Дебора ; Ровиньска-Жирек, Магдалена; Козловский, Хенрик (2017). Биологическая химия никеля . Королевское химическое общество. ISBN 978-1-78262-498-1.
  85. ^ Коваччи, Антонелло; Телфорд, Джон Л .; Джудиче, Джузеппе Дель; Парсонне, Джули; Раппуоли, Рино (21 мая 1999 г.). « Вирулентность Helicobacter pylori и генетическая география» . Наука . 284 (5418): 1328–1333. Bibcode : 1999Sci ... 284.1328C . DOI : 10.1126 / science.284.5418.1328 . PMID 10334982 . S2CID 10376008 .  
  86. ^ Кокс, Гэри М .; Мукерджи, Жан; Коул, Гарри Т .; Касадеваль, Артуро; Идеально, Джон Р. (1 февраля 2000 г.). «Уреаза как фактор вирулентности при экспериментальном криптококкозе» . Инфекция и иммунитет . 68 (2): 443–448. DOI : 10.1128 / IAI.68.2.443-448.2000 . PMC 97161 . PMID 10639402 .  
  87. ^ Стивен В., Рэгдейл (2014). «Глава 6. Биохимия метил-кофермента М редуктазы: никелевый металлофермент, который катализирует заключительный этап синтеза и первый этап анаэробного окисления парникового газа метана ». В Питере М. Х. Кронеке; Марта Э. Соса Торрес (ред.). Металлическая биогеохимия газообразных соединений окружающей среды . Ионы металлов в науках о жизни. 14 . Springer. С. 125–145. DOI : 10.1007 / 978-94-017-9269-1_6 . ISBN 978-94-017-9268-4. PMID  25416393 .
  88. ^ Ван, Винсент C.-C .; Рэгсдейл, Стивен У .; Армстронг, Фрейзер А. (2014). «Глава 4. Исследование эффективных электрокаталитических взаимопревращений диоксида углерода и оксида углерода никельсодержащими дегидрогеназами оксида углерода». В Питере М. Х. Кронеке; Марта Э. Соса Торрес (ред.). Металлическая биогеохимия газообразных соединений окружающей среды . Ионы металлов в науках о жизни. 14 . Springer. С. 71–97. DOI : 10.1007 / 978-94-017-9269-1_4 . ISBN 978-94-017-9268-4. PMC  4261625 . PMID  25416391 .
  89. ^ Силагьи, РК; Брюнгельсон, Пенсильвания; Марони, MJ; Hedman, B .; и другие. (2004). "Спектроскопическое исследование поглощения рентгеновских лучей на S K-краю активного центра супероксиддисмутазы, содержащего никель: новое структурное понимание механизма". Журнал Американского химического общества . 126 (10): 3018–3019. DOI : 10.1021 / ja039106v . PMID 15012109 . 
  90. ^ Грейг N; Wyllie S; Vickers TJ; Fairlamb AH (2006). «Трипанотион-зависимая глиоксалаза I в Trypanosoma cruzi» . Биохимический журнал . 400 (2): 217–23. DOI : 10.1042 / BJ20060882 . PMC 1652828 . PMID 16958620 .  
  91. ^ Аронссон AC; Marmstål E; Маннервик Б (1978). «Глиоксалаза I, металлофермент цинка млекопитающих и дрожжей». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 81 (4): 1235–1240. DOI : 10.1016 / 0006-291X (78) 91268-8 . PMID 352355 . 
  92. ^ Ridderström M; Маннервик Б (1996). «Оптимизированная гетерологичная экспрессия человеческого фермента цинка глиоксалазы I» . Биохимический журнал . 314 (Pt 2): 463–467. DOI : 10.1042 / bj3140463 . PMC 1217073 . PMID 8670058 .  
  93. ^ Сен-Жан AP; Филлипс КР; Creighton DJ; Стоун MJ (1998). «Активные мономерные и димерные формы глиоксалазы I Pseudomonas putida: свидетельства обмена 3D-доменами». Биохимия . 37 (29): 10345–10353. DOI : 10.1021 / bi980868q . PMID 9671502 . 
  94. ^ Thornalley, PJ (2003). «Глиоксалаза I - структура, функция и критическая роль в ферментативной защите от гликирования» . Сделки Биохимического Общества . 31 (Pt 6): 1343–1348. DOI : 10.1042 / BST0311343 . PMID 14641060 . 
  95. ^ Вандер Jagt DL (1989). «Неизвестное название главы». In D Дельфин; Р. Поулсон; О Аврамович (ред.). Коферментов и кофакторов VIII: Глутатион Часть A . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.
  96. ^ Замбелли, Барбара; Чурли, Стефано (2013). «Глава 10. Никель: и здоровье человека». В Астрид Сигель; Гельмут Сигель; Роланд К.О. Сигель (ред.). Взаимосвязь между ионами эссенциальных металлов и болезнями человека . Ионы металлов в науках о жизни. 13 . Springer. С. 321–357. DOI : 10.1007 / 978-94-007-7500-8_10 . ISBN 978-94-007-7499-5. PMID  24470096 .
  97. ^ Никель. IN: Нормы потребления витамина A, витамина K, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и меди. Заархивированы 22 сентября 2017 г. в Wayback Machine . Национальная академия прессы. 2001, стр. 521–529.
  98. ^ Камеруд К.Л .; Хобби К.А.; Андерсон К.А. (28 августа 2013 г.). «Нержавеющая сталь выщелачивает никель и хром в пищу во время приготовления» . Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 61 (39): 9495–501. DOI : 10.1021 / jf402400v . PMC 4284091 . PMID 23984718 .  
  99. ^ Flint GN; Packirisamy S (1997). «Чистота пищи, приготовленной в посуде из нержавеющей стали». Пищевые добавки и загрязняющие вещества . 14 (2): 115–26. DOI : 10.1080 / 02652039709374506 . PMID 9102344 . 
  100. ^ Ширбер, Майкл (27 июля 2014 г.). «Инновации микробов, возможно, положили начало крупнейшему событию вымирания на Земле» . Space.com . Журнал астробиологии. Архивировано 29 июля 2014 года . Проверено 29 июля 2014 года . .... Этот всплеск никеля позволил метаногенам взлететь.
  101. ^ "Никель 203904" . Сигма Олдрич. Архивировано 26 января 2020 года . Проверено 26 января 2020 года .
  102. ^ Хабер, Линн Т; Бейтс, Хадсон К.; Аллен, Брюс С; Винсент, Мелисса Дж; Оллер, Адриана Р. (2017). «Вывод справочного значения пероральной токсичности для никеля» . Нормативная токсикология и фармакология . 87 : S1 – S18. DOI : 10.1016 / j.yrtph.2017.03.011 . PMID 28300623 . 
  103. ^ Butticè, Claudio (2015). «Соединения никеля». В Colditz, Graham A. (ed.). SAGE Энциклопедия рака и общества (Второе изд.). Таузенд Оукс: SAGE Publications, Inc., стр. 828–831. ISBN 9781483345734.
  104. ^ а б МАИР (2012). «Никель и соединения никеля». Архивировано 20 сентября 2017 года на Wayback Machine в IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum . Объем 100С. С. 169–218 ..
  105. ^ a b Регламент (ЕС) № 1272/2008 Европейского парламента и Совета от 16 декабря 2008 г. о классификации, маркировке и упаковке веществ и смесей, изменяющих и отменяющих Директивы 67/548 / EEC и 1999/45 / EC и поправки к Регламенту (ЕС) № 1907/2006 [OJ L 353, 31.12.2008, стр. 1]. Приложение VI Архивировано 14 марта 2019 года в Wayback Machine . Доступ 13 июля 2017 г.
  106. ^ a b Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (GHS). Архивировано 29 августа 2017 г. в Wayback Machine , 5-е изд., Организация Объединенных Наций, Нью-Йорк и Женева, 2013 г.
  107. ^ a b Национальная программа токсикологии. (2016). «Отчет о канцерогенных веществах». Архивировано 20 сентября 2017 г. в Wayback Machine , 14-е изд. Парк Исследовательского треугольника, Северная Каролина: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения ..
  108. ^ a b «Отчет Международного комитета по канцерогенезу никеля в человеке» . Скандинавский журнал труда, окружающей среды и здоровья . 16 (1 Спецификация): 1–82. 1990. DOI : 10,5271 / sjweh.1813 . JSTOR 40965957 . PMID 2185539 .  
  109. ^ а б Национальная программа токсикологии (1996). «Исследования токсикологии и канцерогенеза субсульфида никеля (CAS № 12035-72-2) у крыс F344 и мышей B6C3F1 (исследования при вдыхании)». Серия технических отчетов Национальной токсикологической программы . 453 : 1–365. PMID 12594522 . 
  110. ^ Национальная программа токсикологии (1996). «Исследования токсикологии и канцерогенеза NTP оксида никеля (CAS № 1313-99-1) у крыс F344 и мышей B6C3F1 (исследования при вдыхании)». Серия технических отчетов Национальной токсикологической программы . 451 : 1–381. PMID 12594524 . 
  111. ^ Cogliano, В. Дж; Baan, R; Straif, K; Гросс, Й; Лауби-Секретан, B; Эль-Гиссасси, ф. Бувар, V; Бенбрахим-Таллаа, L; Guha, N; Фримен, C; Галичет, Л; Уайлд, С. П. (2011). «Предотвратимые воздействия, связанные с раком человека» . Журнал JNCI Национального института рака . 103 (24): 1827–39. DOI : 10,1093 / JNCI / djr483 . PMC 3243677 . PMID 22158127 .  
  112. ^ Хайм, К. Э; Бейтс, Х.К .; Раш, Р. Э; Оллер, А. Р. (2007). «Исследование оральной канцерогенности с гексагидратом сульфата никеля на крысах Fischer 344». Токсикология и прикладная фармакология . 224 (2): 126–37. DOI : 10.1016 / j.taap.2007.06.024 . PMID 17692353 . 
  113. ^ а б Оллер, А. Р; Киркпатрик, Д. Т; Радовский А; Бейтс, H.K (2008). «Исследование канцерогенности при вдыхании порошка металлического никеля на крысах линии Wistar». Токсикология и прикладная фармакология . 233 (2): 262–75. DOI : 10.1016 / j.taap.2008.08.017 . PMID 18822311 . 
  114. ^ Национальная программа токсикологии (1996). «Исследования токсикологии и канцерогенеза NTP гексагидрата сульфата никеля (№ CAS 10101-97-0) у крыс F344 и мышей B6C3F1 (исследования при вдыхании)». Серия технических отчетов Национальной токсикологической программы . 454 : 1–380. PMID 12587012 . 
  115. Перейти ↑ Springborn Laboratories Inc. (2000). «Исследование репродуктивной токсичности двух поколений для перорального приема (через желудочный зонд) на крысах Sprague-Dawley с гексагидратом сульфата никеля». Заключительный отчет. Springborn Laboratories Inc., Спенсервиль. Исследование SLI № 3472.4.
  116. ^ Vaktskjold, A; Талыкова, Л. В; Чащин, В.П .; Nieboer, E; Thomassen, Y; Одланд, Дж. О (2006). «Пороки развития половых органов у новорожденных у работниц никелевого завода» . Скандинавский журнал труда, окружающей среды и здоровья . 32 (1): 41–50. DOI : 10.5271 / sjweh.975 . PMID 16539171 . 
  117. ^ Vaktskjold, A; Талыкова, Л. В; Чащин, В.П .; Odland, Jon Ø; Nieboer, E (2008). «Самопроизвольные аборты среди работниц нефтеперерабатывающих заводов, подвергшихся воздействию никеля». Международный журнал исследований в области гигиены окружающей среды . 18 (2): 99–115. DOI : 10.1080 / 09603120701498295 . PMID 18365800 . S2CID 24791972 .  
  118. ^ Vaktskjold, A; Талыкова, Л. В; Чащин, В.П .; Odland, J. O; Nieboer, E (2007). «Малолетние новорожденные работницы нефтеперерабатывающего завода, подвергшиеся воздействию никеля» . Международный журнал медицины труда и гигиены окружающей среды . 20 (4): 327–38. DOI : 10.2478 / v10001-007-0034-0 . PMID 18165195 . S2CID 1439478 .  
  119. ^ Vaktskjold, A; Талыкова, Л. В; Чащин, В.П .; Odland, J. O; Nieboer, E (2008). «Материнское воздействие никеля и врожденные дефекты опорно - двигательный аппарат». Американский журнал промышленной медицины . 51 (11): 825–33. DOI : 10.1002 / ajim.20609 . PMID 18655106 . 
  120. ^ "CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - металлический никель и другие соединения (как Ni)" . www.cdc.gov . Архивировано 18 июля 2017 года . Проверено 20 ноября 2015 года .
  121. ^ Stellman, Жанна Магера (1998). Энциклопедия по охране труда: химия, промышленность и профессии . Международная организация труда. С. 133–. ISBN 978-92-2-109816-4. Архивировано 29 мая 2013 года . Проверено 9 января 2012 года .
  122. ^ Barceloux, Donald G .; Barceloux, Дональд (1999). «Никель». Клиническая токсикология . 37 (2): 239–258. DOI : 10,1081 / CLT-100102423 . PMID 10382559 . 
  123. ^ a b Заявление о позиции по чувствительности к никелю. Архивировано 8 сентября 2015 г. в Wayback Machine . Американская академия дерматологии (22 августа 2015 г.)
  124. ^ Thyssen JP; Linneberg A .; Menné T .; Йохансен JD (2007). «Эпидемиология контактной аллергии среди населения в целом - распространенность и основные выводы». Контактный дерматит . 57 (5): 287–99. DOI : 10.1111 / j.1600-0536.2007.01220.x . PMID 17937743 . S2CID 44890665 .  
  125. ^ Воздействие на кожу: никелевые сплавы. Архивировано 22 февраля 2016 г., вАссоциации экологических исследований производителей никеля Wayback Machine (NiPERA), по состоянию на 11 февраля 2016 г.
  126. ^ Nestle, O .; Speidel, H .; Шпейдель, Миссури (2002). «Высокий выпуск никеля из монет номиналом 1 и 2 евро». Природа . 419 (6903): 132. Bibcode : 2002Natur.419..132N . DOI : 10.1038 / 419132a . PMID 12226655 . S2CID 52866209 .  
  127. Доу, Ли (3 июня 2008 г.). «Никель назван контактным аллергеном 2008 года» . Информация об аллергии на никель . Архивировано из оригинала 3 февраля 2009 года.
  128. ^ Сальников, к .; Дональд, ИП; Бруик, РК; Житкович, А .; и другие. (Сентябрь 2004 г.). «Истощение внутриклеточного аскорбата канцерогенным металлом никелем и кобальтом приводит к индукции гипоксического стресса» . Журнал биологической химии . 279 (39): 40337–44. DOI : 10.1074 / jbc.M403057200 . PMID 15271983 . 
  129. ^ Дас, KK; Дас, СН; Дхундаси, С.А. (2008). «Никель, его вредное воздействие на здоровье и окислительный стресс» (PDF) . Индийский журнал медицинских исследований . 128 (4): 117–131. PMID 19106437 . Архивировано из оригинального (PDF) 10 апреля 2009 года . Проверено 22 августа 2011 года .  

внешняя ссылка

  • Никель в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • CDC - Никель - Тема безопасности и гигиены труда NIOSH
  • Гигиеническая оценка воздействия никеля на кожу в отраслях первичного производства, проведенная GW Hughson. Отчет Института медицины труда TM / 04/05
  • Гигиеническая оценка воздействия никеля на кожу в первичном производстве и основных отраслях промышленности. Отчет о фазе 2, подготовленный Г.В. Отчет Института медицины труда TM / 05/06
  • «Металл, который принес вам дешевые авиабилеты» , BBC