1. Ποιο είναι το παλιό όνομα του νικελίου;
Το παλιό όνομα για το νικέλιο είναι"νικελίτης"(ή "Cupronickel" σε αγγλική μορφή), που προέρχεται από τη γερμανική. Ο όρος μεταφράζεται περίπου στο "χαλκό του διαβόλου" ή στο "χαλκό του Goblin", επειδή οι ανθρακωρύχοι του 18ου αιώνα στη Σαξονία της Γερμανίας αντιμετώπισαν ένα κοκκινωπό μεταλλεύμα που μοιάζει με χαλκό, αλλά δεν έδωσε χαλκό όταν έσπασε. Αποδίδουν αυτό το απογοητευτικό "ψεύτικο χαλκό" σε άτακτα πνεύματα ("νικέλιο" που είναι ένα διακριτικό όνομα για ένα goblin ή διάβολο στη γερμανική λαογραφία). Δεν ήταν μέχρι το 1751 ότι ο Σουηδός χημικός Axel Fredrik Cronstedt απομόνωσε το νέο μέταλλο από αυτό το μετάλλευμα και το ονόμασε "νικέλιο" μετά το μυθικό πλάσμα.
2. Ποιοι είναι οι δύο τύποι νικελίου;
Το νικέλιο κατηγοριοποιείται ευρέως με βάση τη μορφή, την καθαρότητα ή την εφαρμογή του, αλλά δύο βασικές ταξινομήσεις είναι:
Πρωτογενές νικέλιο: Αναφέρεται στο μεταλλικό νικέλιο που παράγεται απευθείας από μεταλλεύματα νικελίου (π.χ. πεντανίτη, garnierite) μέσω διαδικασιών εξόρυξης, τήξης και εξευγενισμού. Είναι συνήθως υψηλής καθαρότητας (99,0% έως 99,9% νικέλιο) και χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν καθαρές ιδιότητες νικελίου, όπως ηλεκτρολύματα, μπαταρίες και κράματα υψηλής θερμοκρασίας.
Δευτερεύον νικέλιο: Ανακυκλωμένο νικέλιο που προέρχεται από παλιοσίδερα (π.χ., χρησιμοποιημένος ανοξείδωτος χάλυβα, αντικείμενα με νικέλιο ή δαπανμένες μπαταρίες). Επεξεργάζεται για την κατάργηση των ακαθαρσιών και την επαναχρησιμοποίηση σε διάφορες βιομηχανίες. Το δευτερογενές νικέλιο είναι οικονομικά αποδοτικό και περιβαλλοντικά βιώσιμο, συχνά αναμειγνύεται με πρωτογενές νικέλιο για να ικανοποιήσει συγκεκριμένες απαιτήσεις κράματος.
Μια άλλη κοινή ταξινόμηση είναι απότύπος κράματος, όπου το νικέλιο συνδυάζεται με άλλα μέταλλα (π.χ., "κράματα νικελίου-χαλκού" όπως το Monel ή "κράματα νικελίου-σιδήρου" όπως το Invar), αλλά αυτά είναι τεχνικά με βάση τα κράματα με βάση το νικέλιο και όχι με τους τύπους του ίδιου του νικελίου.
3. Πώς να δοκιμάσετε το νικέλιο
Η δοκιμή για το νικέλιο είναι ζωτικής σημασίας σε εφαρμογές όπως κοσμήματα, μεταλλικά ή βιομηχανικά υλικά, καθώς το νικέλιο μπορεί να προκαλέσει αλλεργίες του δέρματος ή να επηρεάσει την απόδοση των υλικών. Εδώ είναι οι πιο αξιόπιστες μεθόδους:
Δοκιμή διμεθυλογλυοξίμης (DMG): Μια χημική δοκιμή χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα διμεθυλογλυοξίμης σε αλκοόλ. Όταν εφαρμόζεται σε επιφάνεια που περιέχει νικέλιο (μετά τον καθαρισμό και την έκθεση του μετάλλου), τα ιόντα νικελίου αντιδρούν με DMG σε μια βασική λύση για να σχηματίσουν ένα έντονο κόκκινο ίζημα. Πρόκειται για ποιοτική δοκιμή (επιβεβαιώνει την παρουσία, όχι την ποσότητα) και λειτουργεί για τα περισσότερα κράματα νικελίου.
Κιτ δοκιμών νικελίου: Τα εμπορικά κιτ (π.χ. από μάρκες όπως η προειδοποίηση 3m ή νικελίου) χρησιμοποιούν προ-ελαφριά επιχρίσματα ή λύσεις που αλλάζουν χρώμα (συνήθως ροζ/κόκκινο) όταν υπάρχει νικέλιο. Αυτά είναι φιλικά προς το χρήστη, φορητά και σχεδιασμένα για γρήγορες επιταγές σε κοσμήματα, φερμουάρ ή μεταλλικές επιφάνειες. Ανιχνεύουν το νικέλιο πάνω από ένα όριο (συχνά ~ 0,5 ug/cm²), που σχετίζεται με τις ανησυχίες για τις αλλεργίες.
Φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF): Μια μη καταστρεπτική αναλυτική μέθοδος που χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για τη μέτρηση της στοιχειακής σύνθεσης ενός υλικού. Προσδιορίζει το νικέλιο και ποσοτικοποιεί τη συγκέντρωσή του, καθιστώντας το χρήσιμο για τον έλεγχο της βιομηχανικής ποιότητας ή την επαλήθευση των προδιαγραφών κράματος (π.χ. επιβεβαιώνοντας ένα κράμα "νικελίου-χαλκού" έχει το σωστό ποσοστό νικελίου).
Φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης (AAS) ή επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP): Αυτές οι τεχνικές βάσει εργαστηρίου αναλύουν τα διαλυμένα μεταλλικά δείγματα. Είναι ιδιαίτερα ακριβείς για την ποσοτικοποίηση της περιεκτικότητας σε νικέλιο, αλλά απαιτούν καταστροφή ενός μικρού δείγματος του υλικού, καθιστώντας τα κατάλληλα για λεπτομερή χημική ανάλυση και όχι για δοκιμές επιτόπου.
Δοκιμή μαγνητών (περιορισμένη χρήση): Το καθαρό νικέλιο είναι ελαφρώς μαγνητικό, αλλά πολλά κράματα νικελίου (π.χ. Cupronickel, νικέλιο-χρωμίου) είναι μη μαγνητικά. Αυτή η δοκιμή είναι αναξιόπιστη για τον εντοπισμό του νικελίου, καθώς ο μαγνητισμός εξαρτάται από άλλα στοιχεία στο κράμα. Δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως οριστική μέθοδος.
Συνοπτικά, οι χημικές δοκιμές (DMG, κιτ) είναι καλύτερες για γρήγορη ανίχνευση επιτόπου, ενώ το XRF, το AAS ή το ICP παρέχουν ακριβή ποσοτικά δεδομένα σε εργαστηριακές ρυθμίσεις.
