1. ما هو أكبر استخدام للنيكل؟
2. كيفية التعرف على النيكل؟
اللون والبريق: يتمتع النيكل النقي ببريق أبيض فضي لامع-يشبه الفولاذ المقاوم للصدأ ولكنه غالبًا ما يكون أكثر دفئًا قليلاً من الكروم. لا يفقد بريقه بسهولة في الهواء الجاف (على عكس الحديد الذي يصدأ بسرعة).
المغناطيسية: النيكل النقي مغناطيسي بقوة، مما يميزه عن-المعادن غير المغناطيسية مثل الألومنيوم أو النحاس أو بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304 غير-مغنطيسي، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي مغناطيسي-لذا فإن المغناطيسية وحدها ليست حاسمة، ولكنها تستبعد المعادن غير-المعادن المغناطيسية).
صلابة: النيكل صلب نسبيًا (صلابة موس 4-4.5)، أصلب من الرصاص أو القصدير ولكنه أكثر ليونة من الفولاذ. خدشها بمسمار فولاذي سيترك علامة باهتة، لكنها لن تتشوه بسهولة تحت ضغط خفيف.
اختبار ثنائي ميثيل جليوكسيم (DMG).: الاختبار الكيميائي الأكثر شيوعا للنيكل. عند وضع محلول DMG (في الكحول) على سطح يحتوي على النيكل-، متبوعًا ببضع قطرات من الأمونيا (لجعل المحلول قلويًا)، يظهر لون ساطعالوردة-الراسب الأحمرأشكال. هذا التفاعل خاص جدًا بالنيكل ويعمل حتى مع الكميات الضئيلة (على سبيل المثال، اختبار ما إذا كانت المجوهرات تحتوي على النيكل لتجنب الحساسية).
تفاعل الحمض: يتفاعل النيكل النقي ببطء مع حمض الهيدروكلوريك المخفف (HCl) أو حمض الكبريتيك (H₂SO₄) لينتج غاز الهيدروجين (الفقاعات) ومحلول ملح النيكل الأخضر. ومع ذلك، فإن هذا الاختبار أقل تحديدًا (تتفاعل المعادن الأخرى مثل الحديد أيضًا مع الأحماض المخففة).
فلورة الأشعة السينية (XRF)-: تقنية غير مدمرة تحدد العناصر (بما في ذلك النيكل) عن طريق قياس الأشعة السينية - المنبعثة عند إثارة المادة. يستخدم لتحليل السبائك السريع في التصنيع.
التحليل الطيفي للامتصاص الذري (AAS) أو البلازما المقترنة حثياً (ICP): الطرق التدميرية التي تحدد كمية النيكل بدقة عالية، وتستخدم لمراقبة الجودة أو البحث العلمي.
3. أي نوع من النيكل هو الأقوى؟
التفاصيل الأساسية حول السبائك الفائقة القائمة على النيكل-:
تعبير: تحتوي هذه السبائك عادةً على 50-80% من النيكل، بالإضافة إلى عناصر أخرى مثل الكروم (لمقاومة التآكل)، والكوبالت (للقوة)، والتنغستن/الموليبدينوم (للصلابة عند درجات الحرارة العالية)، والتيتانيوم/الألومنيوم (لـ"التصلب بالترسيب"، وهي معالجة حرارية تعزز القوة).
خصائص القوة:
درجة حرارة عالية-قوة: على عكس معظم المعادن (التي تلين عند درجات الحرارة المرتفعة)، تحتفظ السبائك الفائقة المعتمدة على النيكل-بقوة استثنائية حتى عند درجة حرارة 800-1,200 درجة (1,472-2,192 درجة فهرنهايت). على سبيل المثال، مثل السبائكإنكونيل 718أوهاستيلوي إكسالحفاظ على سلامتها الهيكلية في توربينات المحركات النفاثة (حيث تتجاوز درجات الحرارة 1000 درجة) أو توربينات الغاز الصناعية.
مقاومة الزحف: إنها تقاوم "الزحف" (التشوه البطيء تحت ضغط مستمر عند درجات حرارة عالية)-وهي خاصية مهمة للمكونات التي تعمل لفترات طويلة تحت أحمال شديدة.
مقاومة التآكل: إنها مقاومة للغاية للأكسدة، والمياه المالحة، والمواد الكيميائية القاسية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات البحرية أو معدات المعالجة الكيميائية.
مقارنة بأشكال النيكل الأخرى:
النيكل النقي: على الرغم من أن النيكل النقي مطاوع ومغناطيسي، إلا أنه أضعف بكثير من السبائك الفائقة. تبلغ قوة الشد حوالي 400 ميجا باسكال (ميجا باسكال)، مقارنة بقوة الشد الخاصة بـ Inconel 718 والتي تبلغ حوالي 1400 ميجا باسكال (بعد المعالجة الحرارية).
النيكل-سبائك النحاس (على سبيل المثال، المونيل): أقوى من النيكل النقي (قوة الشد ~ 650 ميجاباسكال) ومقاوم للتآكل-، ولكنه ليس بنفس قوة السبائك الفائقة في درجات الحرارة العالية.
في ملخص،سبائك فائقة تعتمد على النيكل-.هي أقوى أنواع المواد التي تحتوي على النيكل-والمصممة للاستخدامات الصناعية والفضائية الأكثر تطلبًا.
