Никель где содержится

Никелевый лом

Широкое распространение в качестве легирующей добавки получил металл никель, прием лома которого производится как для чистового вещества, так и любых его включений в соединениях и сплавах. Небольшое содержание Ni в различных сталях требует особых условий его приемки, оснащения пунктов специальными приборами спектрального анализа – анализатора металлов.

Для сдачи металла, предпочтительнее выбирать специализированные места приемки, оборудованные под проведение анализа на содержание никеля в ломе, где цена за кг металлических отходов будет выше.

Виды никелевого лома (вторсырья)

Условно, лом отходы никеля можно распределить по физическому состоянию на несколько базовых категорий: кусковой лом, стружка и прочее вторсырье, например, катодные крючки с наросшим слоем этого металла. В зависимости от содержания Ni, каждая из них разбивается на несколько подгрупп:

  • Лом из чистого металла;
  • Шлаковые отходы. Характеризуются содержанием Ni до 85 %;

Шлак никелесодержащий

  • Сдаваемые на металлолом сплавы, где никель один из основных компонентов. Это широко известный нихром, в котором концентрация Ni составляет 55 – 78%, а также малознакомые большинству пермаллой (до 76 %), константан, нейзильбер и прочие;
  • Вторичные сплавы, легированные никелем. Лом нержавейки и отходы этого вида, как правило, различные марки сталей с небольшим его содержанием. Долевая концентрация элемента Ni в жаропрочных и нержавеющих материалах доходит до 20%, тогда как у низколегированных сталей эта величина не превышает 5 %;
  • Никельсодержащий шлам, представляющий гальванические и металлургические виды отходов.

Шлам никеля

Все перечисленное вторсырье, активно скупается пунктами приемки. Стандартно, цена за кг лома никеля определяется процентным содержанием последнего в металлических отходах.

Никель катодный

Также к лому никеля будут относиться:

Никель-кадмиевый аккумулятор

Существенный сегмент подобных вторичных металлов составляют отработанные никелевые аноды и катоды, которые легко детектируются невооруженным глазом, при наличии определенного опыта. Они обладают светло-серым цветом, отработанные элементы обычно покрыты зеленоватым налетом. При накаливании, никелевые электроды приобретают желтый оттенок, также они характеризуются короткой красной искрой, магнитятся. Поверхность никелевых катодов пупырчатая, тогда как анодов – гладкая.

Следующий распространенный источник поступлений металла на пункты приемки – гранулированный никель, ломом или отходами его назвать сложно, но можно сдать его по высокой цене. Исключение составляют ферроникелевые гранулы. Они, как и гранулированные марки металла H0 – H4, используются для легирования сталей, однако имеют более низкую приемочную стоимость, поскольку это не чистый Ni, а его сплав с железом. Гранулированный ферроникель можно отличить по цвету: металл характеризуется матово-серым оттенком. Напротив, гранулам никеля присущ металлический блеск.

никель гранулы

Еще две группы составляют стружка и проволока. Второй компонент, как лом Ni, обнаружить значительно проще. Из никелевой проволоки изготовлены термопары, электроды для гальванопластики, а также сетка, используемая при катализе.

Обмотка струн из никеля

Цены на лом никеля

Мы собрали цены по всей России и вычислили средние. Поэтому Вы смело можете ориентироваться на указанную ниже стоимость за 1 килограмм никелевого лома.

Цены на нихром и никель-содержащие сплавы

Лом нихрома Х15Н60 (от 3 мм) 300 руб/кг
Лом нихрома Х20Н80 (от 3 мм) 450 руб/кг
Лом нихрома Х15Н60 (до 3 мм) 280 руб/кг
Лом нихрома Х20Н80 (до 3 мм) 430 руб/кг
Лом никельсодержащих сплавов за 1% в кг 5 руб/кг
Лом медно – никелевых сплавов за 1% в кг 4 руб/кг
Нихромовая проволока Х20Н80 в бухтах (бухта от 5 – 10 кг), лента 800 руб/кг

Цены на никель

Никель НП анод, Н-1 катод 650 руб/кг
Никель Н-3 гранулы 650 руб/кг
Лом никеля (Ni 100%) 550 руб/кг

Сплавы на базе элемента Ni

Данный вид вторичного цветного металла хоть и уступает в цене за кг лому никеля, остается довольно прибыльным товаром на рынке сдачи металлолома. Достаточно эффективно принимаются сплавы никеля с металлами:

  • хром;
  • медь;
  • железо.

Жаростойкий нихром – соединение на базе Ni (60 – 80%) и Сr. Марка сплава Х15Н60 дополнительно включает железо. Данный материал на вторичный рынок поступает в виде нагревательных элементов, после эксплуатации внутри устройств теплового воздействия: обжиговые печи, сушки и прочее. Также нихром можно встретить среди деталей, эксплуатируемых при высоких температурах: реостаты, подложки для систем напыления.

Проволока марки Х15Н60

Сплавы меди и никеля представлены достаточно широким спектром соединений (в скобках указано содержание Ni):

  • Монель (29 – 70%). Используется никельсодержащий сплав как конструкционный материал в авиационном и судовом машиностроении. Многие узлы оборудования для нефтяной и химической промышленности: бурильные инструменты, насосные валы, скребки, лезвия и прочее; также изготовлены из монели. Цена лома зависит от никелевого содержания, которое устанавливается по наименованию марки или анализатором. Не следует путать со сплавом МНЦ, в отличие от него, монель не содержит цинка;
  • Пермаллой (45 – 82%). В состав соединения также входит железо и хром. Источники лома этого сплава: трансформаторы, экранирующие оболочки катушек, реле. Высокое содержание железа в соединении приводит к тому, что отходы пермаллоя часто сдаются как вторичный чермет. Приемка сплава как никельсодержащий лом производится специализированными ломозаготовительными предприятиями, оборудованными спектральными анализаторами. Оплата производится, исходя из присутствия элемента Ni;

Корпуса кожухов для трансформаторов, выполненные из пермаллоя

  • Константан (39 – 41%). Из этого соединения изготовлены термопары, реостаты, а также электронагревательные элементы, эксплуатируемые при рабочих температурах до 500 °C. Встречается константан в измерительных приборах низкого класса точности;

Константановая проволока

  • Мельхиор (5 – 30%). Этот никельсодержащий сплав находится на слуху, благодаря посуде и монетам СССР номиналом 10, 15 и 20 копеек (находились в обращении до денежной реформы 61-го года). Менее известно соединение, как материл для изготовления термогенераторов, резисторов высокой точности, а также деталей субмарин. Мельхиор используется при создании художественных предметов: подсвечники, шкатулки и прочие. Поэтому, определенные изделия из мельхиора, сдавать просто как никельсодержащий лом не всегда выгодно;

Ложка из мельхиора

  • Нейзильбер (5 – 35%). Сплав отличается от мельхиора присутствием цинка в составе соединения. Применение нейзильбера также отличается разнообразием направлений. При его участии создается посеребренная посуда, многие художественные предметы. С другой стороны нейзильбер востребован как твердый и упругий сплав при изготовлении булавок, застежек, а также пружин для релейной электротехники. Различные виды медицинских инструментов, паровая и водяная арматура – исполнены из этого соединения.

Проволока нейзильбер – мягкая

Еще один вид сплавов, представляющих интерес как вторичный металл, составляют соединения никеля с железом, например, инвар. Соединение широко используется в точном приборостроении, из него изготавливаются мерные эталоны, деталей часовых механизмов, в частности балансиры хронометров. Дополнительно, этот никельсодержащий сплав – материал для массивных реек геодезической техники, например нивелиров.

Материал инвар

Никельсодержащие стали

Еще один источник никеля под лом или отходы представляет собой «нержавейка». Известное свойство этого металла улучшать антикоррозионные свойства нержавеющей стали обеспечивает его широкое использование в различных марках соединения, как с хромом, так и без него. Например, аусте­нитные, не содержащие хрома стали, отличаются высокой корро­зионной стойкостью в агрессивных средах: кипящих щелочах, растворах серной кислоты.

Наиболее популярные, на пунктах приема лома никеля, марки стали:

Ряд других марок стали, также характеризуются присутствием легирующей добавки элемента Ni, однако с небольшим содержанием этого метала, не превышающим 8%. Впрочем, это не снижает их востребованности, как лома никельсодержащих сплавов.

Резюме

Следует помнить, что вторичный никель может находиться в широком ряде изделий, от промышленных деталей до бытовых и художественных предметов. Это могут быть сломанные медицинские инструменты, бижутерия и даже никелированные кастрюли.

Отдельный раздел лома, отходов никеля можно отвести под аккумуляторы. Даже вытесненные Ni-Cd накопители электрической энергией, были заменены металл гибридными перезаряжаемыми батарейками. Они также содержат никель, который если внимательно осмотреться встречается практически во всех сферах деятельности человека. Необходимо только знать это и найти пункт приема, проводящий оценку отходов на базе специализированных приборов.

Собирая никельсодержащий лом необходимо учитывать, что Ni отнесен к опасным для здоровья человека веществам, в частности может проявляться контактная аллергия на коже.

Никель микроэлемент: свойства, вред и польза для здоровья человека

Никель микроэлемент. Не секрет, что минералы занимают важное место среди жизненно необходимых человеку веществ. Роль многих макро- и микроэлементов столь важна для нас, что учёные назвали их незаменимыми. Это означает, что их запасы в человеческих тканях, органах, жидкостях должны непременно постоянно пополняться в необходимых количествах из внешней среды. Мы получаем их с пищей и водой. К таким незаменимым минералам относится и микроэлемент никель, об истории открытия которого, свойствах, вреде и пользе для здоровья людей и будет рассказано в этой статье.

Никель в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Элтон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Остеомед Форте», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.

Из истории никеля

История никеля окутана саксонскими преданиями и мифами. Немецкие горнорабочие часто находили минерал, напоминающий медную руду, однако, как ни старались, выплавить медь из него не могли. Поэтому и окрестили его «купферникель», то есть «медный дьявол» или «дьявольская медь», ибо были убеждены, что злополучную руду подкидывает им озорной горный дух, гном Ник. Nickel в переводе с немецкого означает «злой гном/дух», а в жаргоне рудокопов это было ругательство. Впрочем, в загадочном минерале не было ничего дьявольского, а в стекольном производстве его использовали для придания стеклу зелёного оттенка. На самом деле купферникель был соединением никеля с мышьяком, но разгадать его истинную природу долго не удавалось. В 1751 году шведский учёный Кронштедт получил из «дьявольской меди» новый химический элемент – металл, который, следуя саксонской традиции, назвал никелем (лат. Niccolum, Ni).

Однако немецкие горняки были отнюдь не первыми, столкнувшимися с никелем. С древнейших времён люди находили вкрапления прочного, красивого и пластичного металла в метеоритах и изготовляли из него оружие и талисманы. Так, в украшениях древних египтян присутствует около 30% никеля. А китайцы ещё до нашей эры включали этот минерал в сплав под названием пакфонг, позднее завезённый и в Европу, где из него чеканили деньги.

Но, конечно, говорить о широкомасштабной никелевой промышленности можно только с конца ХIХ века.

Свойства и применение
никеля

Со свойствами и применением никеля мы сталкиваемся ежедневно, даже если не подозреваем об этом, ведь этот минерал прочно вошёл в различные сферы жизни современного человека.

Этот красивый светло-серебристый металл, немного похожий на серебро или платину, отличается пластичностью и ковкостью, невысокой химической активностью – теми качествами, которые делают его привлекательным в различных производствах. Литой никель почти так же прочен, как мягкая сталь. Низкая реакционная способность не даёт ему разрушаться под воздействием воздуха, воды, паров, многих кислот, словом, делает его стойким к коррозии. А пластичность, вязкость этого металла в чистом виде позволяет изготавливать из него тончайшие листы и проволоку. Важна в промышленности и способность его смешиваться с разными металлами в многочисленные сплавы.

В нашем быту мы часто имеем дело с никелированными вещами – посудой, перилами, трубами, кранами, деталями мебели. Также постоянно присутствуют в нашем обиходе предметы, сделанные из сплавов, содержащих никель, и самого никеля: деньги, швейные иголки и фурнитура, очки, украшения, гитарные струны… В медтехнике сплавы никеля применяются для изготовления протезов и брекет-систем. Когда мы видим нержавеющую сталь, мы снова сталкиваемся с никелем, непременно в ней присутствующим. Не обходятся без никеля электротехника и кораблестроение, химическая промышленность и оборонная индустрия, машиностроение, атомная и нефтегазовая промышленность.

Никель
в организме человека

Значение никеля в организме человека ещё не до конца изучено, однако открывшихся фактов учёным хватило, чтобы признать его незаменимым для здоровья веществом. Наибольшее содержание никеля у нас в поджелудочной и паращитовидных железах, гипофизе, печени и почках, мышцах и лёгких. И хотя концентрация его в тканях и органах крайне мала (всего в нашем теле в среднем около 10 мг, но возможны колебания от 2 до 14 мг), он необходим для нормального роста и развития, рождения жизнеспособного потомства. Это доказали эксперименты над животными, из рациона которых исключался никель.

Дело в том, что этот микроэлемент – активный участник минерального обмена. От него зависят ферментативные процессы – разложение и образование белков, углеводов, жиров, гормонов, витаминов и других соединений. Так, никель влияет на окисление и усвоение аскорбиновой кислоты, позволяет лучше всасываться кальцию.

Никель ускоряет метаболизм железа и выработку гемоглобина и, соответственно, благотворно влияет на образование эритроцитов и снабжение кислородом тканей. Он улучшает усвоение меди и витамина В12, также нужных для кроветворения. Именно поэтому при значительных потерях крови, его вводят подкожно для экстренного увеличения числа эритроцитов.

Интересна взаимосвязь никеля с инсулином и глюкозой: благодаря ему в поджелудочной железе активнее вырабатывается инсулин, и таким образом снижается содержание сахара в крови. Введение цинка в организм диабетиков помогает продлить активность полученного инсулина. Достаточное содержание никеля в поджелудочной железе значительно уменьшает риск развития рака этого органа.

Положительное влияние никеля на половую сферу мужчин связана с его причастностью к образованию спермы.

Кроме того, этот минерал способствует уменьшению давления и активности адреналина, избыточные выбросы которого опасны для здоровья. Усиливая антидиуретическую активность гипофиза, никель помогает почкам. Исследования подтвердили роль никеля в функционировании нуклеиновых кислот ДНК и РНК, то есть он задействован в передаче наследственной информации. Обеспечивает этот микроэлемент и сохранность структурной целостности мембран клеток.

Итак, никель важен для организма как участник общего обмена веществ, кроветворения, гормональных и окислительно-восстановительных процессов, влияет на иммунитет, здоровье и самочувствие человека в целом.

Какова суточная норма никеля?

Говоря о суточной норме никеля в день, сразу подчеркнём, что искусственно синтезированные соединения этого микроэлемента токсичны для людей и могут вызвать рак, поэтому речь идёт исключительно о никеле, содержащемся в продуктах питания или выделенном из таковых. Учёные полагают, что в сутки достаточно потреблять от 0,1 до 0,3 мг этого минерала.

Чем опасны
недостаток и избыток никеля в организме?

Дефицит никеля отмечается редко. Лабораторные опыты над животными показывают, что его нехватка ведёт к гипопигментации кожных покровов, повышению содержания сахара, снижению холестерина и эритроцитов в крови, анемии, болезням печени, уменьшению моторной активности, замедлению роста и развития, гибели потомства, ранней смерти.

Однако гораздо чаще медикам приходится сталкиваться с избытком никеля в организме человека и его пагубными последствиями для здоровья, поэтому увлекаться никельсодержащими фармакологическими препаратами не стоит. Доза в 40 – 50 мг признана токсичной для людей. Перенасыщенность тканей и органов этим микроэлементом чревата серьёзными нарушениями:

  • нарушения обмена веществ;
  • структурные изменения в хромосомах и других клеточных элементах;
  • нарушение ферментативных и гормональных процессов;
  • анемия, ухудшение кроветворения;
  • ослабление иммунной системы;
  • нервная возбудимость и подверженность стрессу;
  • нарушение пигментации – витилиго;
  • развитие опухолей;
  • астма;
  • отёки мозга и лёгких;
  • расстройство половой функции;
  • дерматиты и экзема;
  • поражения почек и печени и др.

Особенно опасно постоянное воздействие (а тем более острое отравление при несоблюдении техники безопасности) никеля и его соединений на производстве. Но и использование некачественных никелированных предметов быта также может быть причиной аллергий. То же касается и украшений из этого светлого металла. Любителям пирсинга следует быть особенно внимательными к выбору аксессуаров, ведь их контакт с металлом гораздо интенсивнее, чем у всех. Избыточномувоздействию никеля подвергают себя курильщики, вдыхающие повышенное количество этого микроэлемента вместе с табачным дымом.

Никель в добавках
и витаминно-минеральных комплексах для спортсменов

В связи с нешуточными последствиями переизбытка рассматриваемого нами минерала может возникнуть вопрос: зачем же добавляют никель в добавки и витаминно-минеральные комплексы для спортсменов? Не будем забывать, что высокие физические нагрузки значительно усиливают все обменные процессы и, соответственно, потребность в необходимых организму веществах. Кроме того, обнаружена избирательная концентрация никеля в чёрном веществе головного мозга – зоне, ответственной за регуляцию двигательных функций и тонус мышц. Для спортсменов важно и то, что этот микроэлемент помогает в деле наращивания мускулов. Однако для проявления этого его свойства в организме человека должно находиться нормальное количество витамина В12.

Содержание никеля
в продуктах питания

Сбалансированное питание обеспечивает человека всеми нужными витаминами и минералами, и никель здесь не исключение. Поэтому полезным будет знание о том, каково содержание никеля в продуктах питания.

Никель

Никель Ni имеет порядковый номер 28, атомную массу — 58,71. Это прочный серебристо-белый металл с плотностью 8,9 г/см3 и температурой плавления 1 453 °С.

Он обладает высокой электро- и теплопроводностью и хорошо поддается обработке. Металл легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах, однако устойчив к действию воздуха, воды и обычных температур. Это свойство позволяет использовать никель в качестве защитного покрытия. Помимо низких степеней окисления никеля 0 и +1, существуют и высокие.

Соединения. Наиболее распространены следующие соединения Ni.

Двухвалентный Ni (II) образует большое количество различных комплексных соединений. Они обычно имеют октаэдрическую, тетраэдрическую или кубическую структуры. Кроме того, между структурами существует сложное равновесие, которое обычно зависит от температуры.

Двухвалентный никель образует большое количество соединений, как правило, окрашенных в зеленый цвет. Никель также дает целый ряд бинарных соединений с различными неметаллами, например с фосфором и углеродом.

В природе никель присутствует обычно совместно с мышьяком, сурьмой и серой. Среди наиболее важных с промышленной точки зрения руд следует отметить гарниерит — магний-никелевый силикат и некоторые разновидности железосодержащего минерала пирротита, в котором может содержаться до 5 % никеля.

Распространение. Никель и калий стране встречаются в различных горных породах (8-160 мг/кг) и почве (10-70 мг/кг).

В речных и подземных водах его содержание колеблется в пределах 0,00006-0,016 мг/л, повышаясь в водах районов месторождений никелевых руд до 7 мг/дм3.

В сточных водах некоторых промышленных предприятий (горнорудных, металлургических, приборостроительных, химических и др.) содержание никеля может достигать 274 мг/дм3.

Никель составляет от 5 до 50 % массы метеоритов и обнаруживав ется в рудах в комбинации с серой, кислородом, сурьмой, мышьяком и/или диоксидом кремния. Имеющие промышленное значение месторождения руд состоят в основном из сульфидов и оксидов (латериты). Пентландит является основным сульфидным минералом и обычно залегает вместе с пиротитом (Fe?Se), халькопиритом (CuFeS2) и небольшими количествами кобальта, селена, теллура, серебра, золота и платины.

Месторождения руд, содержащих сульфид никеля, найдены в Канаде, России и Новой Каледонии.

Извлечение. Так как никель, медь и железо находятся в виде различных минералов в сульфидных рудах, то применяются механические методы обогащения дробленой и измельченной руды, такие, как флотация и магнитное разделение.

Процессы обработки никелевых руд и очистки металла являются сложными и зависят от вида перерабатываемых руд.

Общие этапы получения никеля следующие: выделение из руды NiS, который затем прокаливают на воздухе для получения NiO, после чего его разлагают с помощью углерода для получения чистого металла. С помощью карбонизации из низкосортного металла можно получить высококачественный никель. При этом неочищенный металл реагирует с окисью углерода и образуется летучее соединение Ni(CO)4. При термической обработке этого соединения при температуре 200 °С можно достичь чистоты 99,99 %.

Мировое производство никеля составляет 800 600 т. Производство никелевой руды составляет 235 360 т в Канаде, 115 470 т — в Новой Каледонии, 81 100 т — в Австралии.

Применение. В промышленности находят применение более 3 000 никелевых сплавов. Наибольшее распространение получила нержавеющая сталь, которая используется, в основном, в автомобильной промышленности.

Главным среди никель-медных сплавов является монель — металл, содержащий около 66 % никеля и 32 % меди. Вследствие своей устойчивости к коррозии металл широко используется в молочной и пищевой промышленностях. Никель в большом количестве применяется при гальваностегии; в производстве устойчивых к действию кислот магнитных сплавов, а также магнитных лент; при литье деталей машин; как катализатор при гидрировании жиров и масел; при синтезе акриловых эфиров; при каталитической газификации угля; для хирургических и зубных протезов; в производстве монет; в никель-кадмиевых (Ni-Cd) батареях; в производстве пигментов, керамики и стекла.

Никель используется при производстве сплавов с железом, медью, алюминием, хромом, цинком и молибденом. Никельсодержащие стали обладают высокой коррозионной устойчивостью. Металл также используют при получении огнеупорных стал€;й и чугуна.

Метаболизм и токсическое действие. Для теплокровных животных и человека никель малотоксичсгн. Данные о его канцерогенном и мутагенном эффектах получены только при респираторном поступлении в больших дозах.

Поступление в организм. В организме всасывается 3-10 % вводимого с пищей никеля. В тканях организма остается только порядка 3-6 % ежедневно поглощаемого металла. Распределяется никель в организме почти однородно без преимущественного накопления в каких-либо органах. Резорбция никеля происходит главным образом в верхних отделах тонкой кишки. Никель выделяется преимущественно с фекалиями, с мочой выводится около 10 % поступившего с пищей металла. Интерес представляет тот факт, что концентрация никеля в волосах зависит от пола. Так, было отмечено, что у женщин в волосах содержится 3,96±1,055 мг/кг, а у мужчин — 0,97±0,147 мг/кг.

Никель необходим в рационе животных. Возможно, он необходим и для человека. У животных дефицит металла вызывает отклонения в развитии. Например, у цыплят, находившихся на диете с пониженным содержанием никеля, отмечали замедление роста, дерматиты и деформацию конечностей. Никель активирует некоторые ферменты, хотя он не является их единственным активатором. К таким ферментам относятся карбоксилаза, трипсин и ацетил-коэнзим-А-синтетаза. Некоторое количество никеля в организме человека находится в специфическом никельсодержащем белке, имеющем название никелоплазмин.

Никель, по-видимому, не токсичен для человека. Хотя пищевые кислоты могут растворять металл из никелированной или содержащей никелевые сплавы посуды, никель плохо всасывается и не оказывает токсического действия. Никель плохо абсорбируется из пищевых продуктов и напитков. Однако у рабочих предприятий по очистке никеля отмечали случаи рака органов дыхания и дерматиты.

Опасности. Вредное воздействие на здоровье при работе с соединениями никеля может вызывать три основных вида поражений:

  • — аллергию;
  • — ринит и синусит;
  • — рак носовых полостей, легких и других органов.

Аллергия. Воздействие никеля и его соединений относится к числу наиболее распространенных причин аллергического дерматита. Это касается не только лиц, подвергающихся профессиональному воздействию соединений никеля; кожная сенсибилизация возникает и у остального населения под воздействием никельсодержащих монет, ювелирных изделий, часов и застежек для одежды.

У рабочих, подвергающихся воздействию никелевых соединений, никелевый дерматит обычно начинается с папулезной эритемы рук. Кожа постепенно становится экзематозной, и в хронической стадии часто развиваются лишаи. Никелевая сенсибилизация также вызывает конъюнктивит, астму и отторжение организмом никельсодержащих протезов (например, внутрикостных штырей, зубных вставок и заменителей сердечных клапанов).

Ринит и синусит. У рабочих, занятых рафинированием никеля и гальваническим нанесением никелевых покрытий и подвергающихся действию никелевой пыли и аэрозолей растворимых никелевых соединений, часто развиваются гипертрофированный ринит и носовой синусит. Кроме того, появляются аносмия (потеря обоняния), носовой поли- поз и перфорация носовой перегородки. Наблюдаются также изменения в легких в результате хронического раздражающего действия веществ.

Рак. Исследования канцерогенеза под действием никелевых соединений были критически оценены комиссиями научных экспертов под эгидой Национальной академии наук США (НАН), Международного агентства по исследованию рака (МАИР) и Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH). Комиссии НАН и МАИР пришли к заключению, что эпидемиологические исследования среди рабочих, занятых рафинированием никеля, выявили повышенное число случаев рака легких и полости носа и что канцерогенность определенных никелевых соединений была убедительно доказана опытами на животных.

У рабочих, занятых рафинированием никеля, наблюдаются карцинома гортани, желудка и надпочечников и саркома мягких тканей, однако статистическая значимость показателя случаев рака вне дыхательных путей не была точно установлена.

Никелевые соединения, вызывающие заболевания раком дыхательных путей у рабочих, занятых рафинированием никеля, не были идентифицированы.

Такими соединениями в основном являются:

  • а) нерастворимые пыли сульфида никеля и оксида никеля;
  • б) аэрозоли растворимых никелевых соединений;
  • в) пары карбонила никеля.

В настоящее время недостаточно данных, чтобы судить о повышении опасности заболевания раком рабочих, подвергающихся воздействию соединений никеля при операциях, не связанных с его рафинированием, например, на никелевых химических заводах и в цехах, где наносятся никелевые покрытия.

Следует провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, оказывает ли хроническое воздействие на организм в условиях промышленного производства поступление небольших количеств никеля. Предложения по замене алкильных соединений свинца, используемых в настоящее время в качестве добавок к топливу, на органические соединения никеля перед внедрением их в практику должны быть тщательно изучены. Хотя в настоящее время нет данных о токсичности никеля для человека, следует принять во внимание возможность вредного воздействия на здоровье людей металла при его широком распространении в атмосфере.

Гигивнические мероприятия. Рекомендуется, чтобы рабочие не подвергались воздействию никеля в концентрациях, выше чем 15 мкг/м3

(средневзвешенная во времени концентрация для 40-часовой рабочей недели).

На предприятиях, где рабочие подвергаются воздействию соединений никеля, необходимо строго соблюдать требования, касающиеся предупредительных надписей и указателей, спецодежды и оборудования, инструктажа и обучения рабочих, гигиены и санитарии, контроля окружающей среды и ведения протокольных записей.

Рекомендуется также, чтобы работники, подвергающиеся воздействию никеля и его неорганических соединений, проходили предварительное медицинское обследование.

Содержание в пищевых продуктах. Загрязнение продуктов питания никелем в результате коррозии никелированного пищевого оборудования или бытовых предметов практически не наблюдается. Поэтому повышенная концентрация никеля возможна лишь в пищевых продуктах, загрязненных богатой никелем хозяйственно-питьевой или оросительной водой.

Для теплокровных животных и человека никель малотоксичен. Взрослые обезьяны оставались здоровы, получая ежедневно в течение 6 мес. никеля до 50 мг/кг массы тела. Известны сведения о канцерогенном и мутагенном эффектах при респираторном поступлении никеля в больших дозах. Вредное действие на растения при поливе оказывает концентрация никеля 0,5 мг/л. Рост сахарной свеклы, помидор, капусты, картофеля и овса задерживается лишь при содержании никеля в поливной воде 15,9-29,4 мг/л. Порог токсичности к никелю водных микроорганизмов — 0,03 мг/л.

В России ПДК этого элемента в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, установлена 0,01 мг/л, а в воде объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения — 0,1 мг/л (по санитарно-токсикологическому признаку вредности). Технический комитет США рекомендует, чтобы в воде для орошения почвы концентрация никеля не превышала 0,5 мг/л.

Загрязнения продуктов питания никелем в результате коррозии никелированного пищевого оборудования или бытовых предметов практически не наблюдается.

В некоторых пищевых продуктах повышенное содержание металла может явиться следствием их загэязнения в процессе производства. Как уже отмечалось выше, никель используется в качестве катализатора при гидрогенизации жиров в маргариновом производстве. Исследование маргарина, проведенное в Польше, показало, что при среднем содержании никеля в большинстве образцов от 0,06 до 0,185 мг/кг в одном виде продукта оно составило 0,47 мг/кг. В образцах маргарина, производимого в Голландии, содержалось более 1 мг/кг никеля. Такие повышенные показатели были связаны с недостаточной очисткой гид- рогенизированного масла от катализатора. Отмечали и повышение концентрации никеля в желатине, явившееся следствием загрязнения продукта в процессе его производства.

Применение никелевых катализаторов при гидрировании растительных масел незначительно увеличивает содержание никеля в готовом продукте. Поэтому повышенная концентрация никеля возможна лишь в пищевых продуктах, загрязненных богатой никелем хозяйственно-питьевой или оросительной водой.

Никель присутствует в небольших количествах почти во всех почвах. Растения могут содержать от 0,5 до 3,5 мг/кг металла. В значительных количествах он содержится в большинстве тканей животных. Суточная норма поступления никеля в организм человека с пищей составляет 0,3-0,6 мг.

Средняя концентрация никеля в продуктах, как правило, не превышает 0,5 мг/кг, хотя отдельные продукты могут содержать его и в больших концентрациях. Так, например, в чае никеля приблизительно 8 мг/кг (на сухой вес), в какао — 0,98 мг/кг, а в орехах — 5,1 мг/кг. Такие продукты моря, как сельдь и устрицы, также могут содержать много никеля.

Значительные количества никеля содержатся в табаке. Было отмечено, что при курении сигарет образуется карбонил никеля в количествах, способствующих возникновению рака легких.

Среднее поглощение никеля из городского водопровода около 10 мкг/день. Эти цифры получены исходя из средней концентрации металла в воде 4,8 мкг/л. Поглощение металла повышается при потреблении большого количества жидкости или загрязнении водопроводной сети. Основным источником загрязнения водопровода может быть использование сточных вод на сельскохозяйственных землях.

НАИМЕНОВАНИЕ И ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОДУКТЫ
НИКЕЛЬ. Участвует в стимулировании процессов кроветворения, а также известна его высокая способность усиливать окислительные процессы в тканях. Больше всего никеля содержится в печени, поджелудочной железе, гипофизе, что свидетельствует о его активном участии в функционировании этих важных органов. Горох, фасоль, крупа гречневая, овсяная, калина.

Правда ли опасен никель?

Этот микроэлемент был открыт в 1751 году шведским минерологом. Но никакой пользы для человеческого организма от никеля не было обнаружено до 1970-х годов. Позже, как оказалось, никель все-таки нужен организму, только в очень малых количествах. Никель долго не признавали из-за того, что он имеет очень высокую токсичность, то есть может иметь серьезные побочные эффекты для здоровья. Таким образом, добавки с дополнительными дозами никеля требуются редко, и как правило, человек получает достаточное его количество его в обычном меню.

Внешний вид никеля

Никель является металлом, который обычно окрашен в серебристо-белый цвет. Никель часто сочетается с другими металлами, образовывая смеси, известные как сплавы. Никель содержится в земной коре, это означает, что определенное его количество обнаружено в воде, почве, воздухе и пище. Большая часть никеля в нашем организме происходит от продуктов, которые содержат этот микроэлемент. Вы также можете получить дозу никеля как побочный эффект от курения табака.

Никель в пищевых продуктах

Никель находится в некоторых пищевых продуктах, но в очень небольших количествах. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний, американцы потребляют около 170 мкг никеля каждый день, когда едят привычные продукты. К продуктам питания с самой высокой концентрацией никеля относятся шоколад, соя, орехи, овсянка. Водопроводная вода и сигаретный дым также содержат небольшое количество никеля. Обработка монет тоже подразумевает небольшое количество никеля, когда вы берете монеты в руки, никель проникает в кровоток через кожу.

Полезные свойства никеля

Небольшие количества никеля находятся в нашей ДНК и РНК, химическом составе каждой клетки нашего тела. Никель играет важную роль в циркуляции некоторых белков и может внести вклад в выработку гормонов, липидов и клеточных мембран. Никель используется также для нашего организма, чтобы перевести глюкозу в энергию.

Согласно книге «Здоровое питание, фитнес и спорт» небольшое количество никеля может помочь нашему организму формировать ферменты, которые ускоряют химические реакции в организме, особенно помочь в формировании новых нуклеиновых кислот и ДНК.

Токсичность никеля

Слишком много никеля считается весьма токсичным и может иметь негативные последствия для здоровья. Наиболее распространенный побочный эффект никеля – это аллергические реакции на него, зарегистрированные по данным Центра контроля за заболеваниями. Попадание слишком большого количества никеля в организм может вызвать желудочно-кишечные расстройства, повышение уровня эритроцитов, почечный стресс, хронический бронхит, снижение функции легких, а в некоторых случаях и рак легкого.

Продукты с низким содержанием никеля

Важно включить в меню источники пищи с низким содержанием никеля и избегать продуктов с высоким его содержанием. Продукты с низким содержанием никеля включают говядину, ветчину, мясо птицы, огурцы, сыр, молоко, йогурт, лук, капусту, шпинат, салат, кукурузу, тыкву, морковь, яблоки, груши и клубнику.

Другие продукты с низким содержанием никеля включают печень, почку и колбасы, однако эти продукты должны быть съедены не сразу, а малыми порциями, если вы хотите придерживаться здоровой диеты. Именно эти источники белка с высоким содержанием насыщенных жиров и холестерина должны употребляться в умеренных количествах.

Таблица содержания никеля в 100 г. продуктов.

Категории Количество Никеля,мкг Продукты
Очень высокое содержание более 300 мкг Гречневая и овсяная крупы, соевая мука, бобы, горох, шпинат, орехи кешью, какао-порошок

Никель — простое вещество, пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен. Относится к тяжелым цветным металлам, в чистом виде на земле не встречается — обычно входит в состав различных руд, высокой твердостью, хорошо полируется, является ферромагнетиком — притягивается магнитом, в периодической системе Менделеева обозначается символом Ni и имеет 28 порядковый номер.

СТРУКТУРА

Имеет гранецентрированную кубическую решетку с периодом a = 0,35238 å нм, пространственная группа Fm3m. Эта кристаллическая структура устойчива к давлению, по меньшей мере 70 ГПа. При обычных условиях никель существует в виде b-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решётку ( a = 3,5236 å). Но никель, подвергнутый катодному распылению в атмосфере h 2 , образует a-модификацию, имеющую гексагональную решётку плотнейшей упаковки ( а = 2,65 å, с = 4,32 å), которая при нагревании выше 200 °С переходит в кубическую. Компактный кубический никель имеет плотность 8,9 г/см3 (20 °С), атомный радиус 1,24 å

СВОЙСТВА

Никель — ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400—500 Мн/м2, предел упругости 80 Мн/м2 , предел текучести 120 Мн/м2; относительное удлинение 40%; модуль нормальной упругости 205 Гн/м2; твёрдость по Бринеллю 600—800 Мн/м2. В температурном интервале от 0 до 631К (верхняя граница соответствует Кюри точке ). Ферромагнетизм никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек его атомов. Никель входит в состав важнейших магнитных материалов и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения (пермаллой, монель-металл, инвар и др.).

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Никель довольно распространён в природе — его содержание в земной коре составляет около 0,01%(масс.). В земной коре встречается только в связанном виде, в железных метеоритах содержится самородный никель (до 8%). Содержание его в ультраосновных породах примерно в 200 раз выше, чем в кислых (1,2кг/т и 8г/т). В ультраосновных породах преобладающее количество никеля связано с оливинами, содержащими 0,13 — 0,41% Ni.
В растениях в среднем 5·10−5 весовых процентов никеля, в морских животных — 1,6·10−4, в наземных — 1·10−6, в человеческом организме — 1…2·10−6.

Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.
Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8% Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака. После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
Карбонильный способ (метод Монда): Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель , термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Месторождения сульфидных медно-никелевых руд связаны с лополитоподобными или плитообразными массивами расслоенных габброидов, приуроченных к зонам глубинных разломов на древних щитах и платформах. Характерной особенностью медно-никелевых месторождений всего мира является выдержанный минеральный состав руд: пирротин, пентландит, халькопирит, магнетит; кроме них в рудах встречаются пирит, кубанит, полидимит, никелин, миллерит, виоларит, минералы группы платины, изредка хромит, арсениды никеля и кобальта, галенит, сфалерит, борнит, макинавит, валлерит, графит, самородное золото.

Экзогенные месторождения силикатных никелевых руд повсеместно связаны с тем или иным типом коры выветривания серпентенитов. при выветривании происходит стадийное разложение минералов, а также перенос подвижных элементов, с помощью воды из верхних частей коры в нижние. Там эти элементы выпадают в осадок в виде вторичных минералов.
В месторождениях этого типа заключены запасы никеля в 3 раза превышающие его запасы в сульфидных рудах, а запасы некоторых месторождений достигают 1 млн т. и более никеля. Крупные запасы силикатных руд сосредоточены на Новой Каледонии, Филиппинах, Индонезии, Австралии и др. странах. Среднее содержание в них никеля равно 1.1-2%. Кроме того в рудах часто содержится кобальт.

ПРИМЕНЕНИЕ

Подавляющая часть никеля используется для получения сплавов с другими металлами (fe, cr, cu и др.), отличающихся высокими механическими, антикоррозионными, магнитными или электрическими и термоэлектрическими свойствами. В связи с развитием реактивной техники и созданием газотурбинных установок особенно важны жаропрочные и жаростойкие хромоникелевые сплавы. Сплавы никеля используются в конструкциях атомных реакторов.

Значительное количество никеля расходуется для производства щелочных аккумуляторов и антикоррозионных покрытий. Ковкий никель в чистом виде применяют для изготовления листов, труб и т.д. Он используется также в химической промышленности для изготовления специальной химической аппаратуры и как катализатор многих химических процессов. Никель — весьма дефицитный металл и по возможности должен заменяться другими, более дешёвыми и распространёнными материалами.

Применяется при изготовлении брекет-систем (никелид титана), протезирования. Широко применяется при производстве монет во многих странах. В США монета достоинством в 5 центов носит разговорное название «никель». Также никель используется для производства обмотки струн музыкальных инструментов.

Никель (англ. Nickel) — Ni

Молекулярный вес 58.69 г/моль
Происхождение названия Из немецкого Nickel, означает демон, как сокращенная форма Kupfernickel, медь дьявола
IMA статус утвержден

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала белый, светло-серебрянный
Цвет черты серо белый
Прозрачность непрозрачный
Блеск металлический
Спайность нет
Твердость (шкала Мооса) 3,5
Прочность ковкий
Излом зазубренный
Плотность (измеренная) 7.8 — 8.2 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0
Магнетизм ферромагнетик

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип изотропный
Цвет в отраженном свете белый, голубоватый
Плеохроизм не плеохроирует
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа (4/m 3 2/m) — изометрический гексаоктаэдральный
Пространственная группа Fm3m
Сингония кубическая
Параметры ячейки a = 3.5238Å
Двойникование нет

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *