金屬鎳
金屬鎳
白銅里的金屬——鎳
鎳，一直被認為是瑞典礦物學(xué)家克朗斯塔特在1751年首先發(fā)現(xiàn)的。然而，實際上我國是最早知道鎳的國家。據(jù)考證，我國早在克朗斯塔特前一千八百多年的西漢(公元前一世紀)，便已懂得用鎳與銅來制造合金——白銅。我國古代把白銅稱為“鋈”。我國古代還用白銅制造墨盒、燭臺、盤子等。在明朝李時珍著的《本草綱目》和宋應(yīng)星著的《天工開物》中，則更有詳細的關(guān)于用砒礦煉白銅的記載。這種云南出產(chǎn)的砒礦，即現(xiàn)在礦物學(xué)上所說的“砒鎳礦”。1929年，王琎曾分析過我國一古代白銅文具的化學(xué)成分；證明其中含有6.14％鎳，62.5％銅以及少量錫、鋅、鐵、鉛等。
我國古代制造的白銅器件，不僅銷于國內(nèi)各地，還遠銷國外。踞考證，在秦漢時，在新疆西邊的大夏國，便有白銅鑄造的貨幣，含鎳達20％，而從其形狀、成分及當時歷史條件等分析，很可能是從我國運去的。至今，波斯語(伊朗一帶)、阿拉伯語中，還把白銅稱為“中國石”，可見我國古代白銅曾遠銷亞洲西部一帶地區(qū)。到了十七、十八世紀，東印度公司則更是從我國廣州購買各種白銅器件，運銷至德國、瑞典等歐洲國家。過去有人把白銅稱為“德銀”，其實那完全是弄顛倒了——那是德國人在十七、十八世紀從中國學(xué)會了煉白銅的技術(shù)，大量進行仿造，以致使一些人誤以為白銅是德國發(fā)明的。同樣的，據(jù)考證，中國煉制白銅的技術(shù)在當時也傳入瑞典，這樣以至使一些人以為鎳是瑞典克朗斯塔特首先發(fā)現(xiàn)的。
鎳是銀白色的金屬，很硬，難熔，熔點高達1455，比黃金還高。鎳在空氣中不易被氧化，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，僅易溶于硝酸。鎳的性能，在很多方面都超過了銅，然而奇怪的是，鎳的希臘文原意竟是“不中用的銅”，這大抵是由于最初煉得的鎳不純，含有許多雜質(zhì)的緣故。
在大自然中，最主要的鎳礦是紅鎳礦(砷化鎳)與輝砷鎳礦(硫砷化鎳)。此外還有鎳黃鐵礦(硫鐵化鎳)和針硫鎳礦(硫化鎳)。古巴，是世界上最著名的蘊藏鎳礦的國家。在多米尼加也有大量的鎳礦。有趣的是，“天外來客”——隕石，常含一些鎳(主要是鐵)。據(jù)推測，在地心也存在較多的鎳。
純鎳銀光閃閃，不易銹蝕，主要用于電鍍工業(yè)。自來水筆筆插、外科手術(shù)器械等銀光閃閃，便是因為表面鍍了一層鎳(也有的是鍍鉻)，既美觀、干凈，又不易銹蝕。極細的鎳粉，在化學(xué)工業(yè)上常用作催化劑，如油類的氫化。
鎳大量用于制造各種合金：在鋼中加入鎳，可提高機械強度。如鋼中含鎳量從2.94％增加到7.04％時，抗拉強度便由52.2公斤／毫米2增加到73.8公斤／毫米2。鎳鋼用來制造機器承受較大壓力、承受沖擊和往復(fù)負荷部分的零件，如渦輪葉片、曲軸、連桿等。含鎳36％、含碳0.3—0.5％的鎳鋼，叫“不變鋼”(又叫“因瓦”鋼)。它的膨脹系數(shù)非常小，幾乎不熱脹冷縮，用來制造各種精密機械、精確量規(guī)，如鐘表零件、各種測量儀器的刻度標等。含鎳46％、含碳0.15％的高鎳鋼，叫“類鉑”，因為它的膨脹系數(shù)與鉑、玻璃類似。這種高鎳鋼可熔焊到玻璃中，在燈泡的生產(chǎn)上很重要，用作白熱電燈泡中鉑絲的代用品。一些精密的透鏡框，也用這種類鉑鋼做，因為它的膨脹系數(shù)與玻璃差不多，透鏡不會因熱脹冷縮而從框中掉出來。由68％鎳、28％銅、2.5％鐵、1.5％錳組成的合金，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，用來制造化工儀表。由67.5％鎳、16％鐵、15％鉻、1.5％錳組成的合金，具有很大的電阻，用來制造各種變阻器與電熱器。鎳具有磁性，能象鐵一樣被吸鐵石吸引，而用鋁、鈷與鎳制成合金，磁性更強了。這種合金受到電磁鐵吸引時，不僅自己會被吸過去，而且在它下面吊了比它重六十倍的東西，也不會掉下來。這樣，可用它來制造電磁起重機。此外，鎳還經(jīng)常與鉻一起，用來制造耐腐蝕的鉻鎳鋼。
鎳的鹽類大都是綠色的。氫氧化鎳是棕黑色的，氧化鎳則是灰黑色的。氧化鎳常用來制造鐵鎳堿性蓄電池。
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