...................................................................................................................6 2 1. NIKLI AATOM Nikkel (sümbol Ni) on ferromagnetiline keemiline element järjekorranumbriga 28. Nikkel paigutatakse keemiliste elementide perioodilisussüsteemis VIIIB rühma. Nikli aatommass on 59 ning järjenumber 28. Aatommass niklil on 58,69. Nikli keemistemperatuur on 2732.0 °C, sulamistemperatuur 1455 °C, tihedus 8,91 g/cm3, elektronvalem: 1s2 2s2p6 3s2p6d8 4s2. Massi järgi on nikkel Maal kuues element raua, hapniku, räni, magneesiumi ja väävli järel ning moodustab 1,8% Maa massist. Nikli aatom koosneb aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Neutron on laenguta osake ja prooton positiivse laenguga osake. Elektronkate koosneb elektronidest mis jaotuvad elektronkihtidele
vasetina, vasealumiiniumi jt sulamid e pronksid Nikkel ja niklisulamid Puhas nikkel on plastme, hästi töödeldav ja korrosioonikindel metall. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina. Ta on suurepärase korresioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses. Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübteeniga legeeritud nikli sulamites. Parima korrosioonikindlusega on tuntud monelmetall, milles nikli ja vase vahekord on 2.1. Nikli- kroomi sulamid on tuntud eelkõige kuumuspüsivate materjalidega, mida suurest elektritakistusest tingituna kasutatakse kütteelementides. Eriti kuumuspüsivad ja kuumustugevad niklisulamid on legeeritud kroomi ja rauaga, mis on tuntud inkonelli ja inkolloi nime all
alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomi kasutatakse konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. Nikkel Ni - on keemiline element järjekorranumbriga 28. See on hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga. Niklil on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 58, 60, 61, 62 ja 64. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3 . Nikli sulamistemperatuur on 1455 °C ja keemistemperatuur 2913 °C. Nikkel lainedab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Nikkel tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust, voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust
titaanisulamid). Väikese tihedusega metallid on kerged, suure tihedusega metallid aga rasked. Näiteks alumiiniumi tihedus on kõigest 2 699 kg/m³ aga plii tihedus 11 340 kg/m³. See tähendab, et sama raskusega pliitükk on alumiiniumtükist üle nelja korra väiksem. Magnetilised omadused Magnetiline läbitavus iseloomustab metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Metallide magnetilised omadused on tingitud magnetmomendist kristallis ja võrdub kõigi aatomite magnetmomentide summaga (joonis.1). Joonis.1 Magnetväljasse suhtumise järgi jaotatakse metallid kolmeks: 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2
Korrosioonikindlad vaseniklisulamid sisaldavad ca 30% Ni ja vhesel mral Fe ning Mn, mistttu nad on psivad merevees. Vaseniklisulam CuNi25 on tuntud mndimetallina mndimelhiorina. Teisteks nimetatud vaseniklisulami kasutusvaldkondadeks on soojusvahetid jms. Tsingi lisamisel Cu-Ni-sulamitesse saadakse sulam (45...75% Cu, 10...20% Ni, 20...35% Zn), mis on tuntud uushbedana e. alpakana. Uushbe on vga plastne sulam, mille philine kasutusvaldkond on juveelitstus Niklisulamid Kuigi niklil on suureprane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi vi molbdeeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall, milles nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad eriti merevees. Lisaks korrosioonikindlusele iseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need silivad laias temperatuurivahemikus: ta ei muutu hapraks madalatel temperatuuridel ja
Headest elektrijuhtidest (vask, alumiinium) valmistatakse voolujuhtmeid, elektrikuumutusaparaatides ja -ahjudes käsutatakse aga suure elektritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan, manganiit). Metalli temperatuuri tõusmisel selle elektrijühtivus väheneb, langemisel suureneb. · Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Magnetilise konstandi mõõtühik on henri meetri kohta [H/m]. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja käsutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Keemilised omadused Metalle ja nende sulameid iseloomustab võime oksüdeeruda või reageerida mitmesuguste ainetega (õhuhapniku, hapete, leelistega jm.). Mida kiiremini reageerib metall teiste elementidega, seda kiiremini see puruneb. Metallide keemilist purunemist nimetatakse korrosiooniks
mitterauasulemites, Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja paljude sulamite põhikomponendina. Puhas nikkel on suurepärase korrosioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses. Hinna odavdamise eesmärgil kasutatakse niklit sageli õhukese lehena mittelegeerterastest pleki plakeerimisel. Niklit kasutatakse paljude materjalide elektrolüütpindadena, aga ka aluskihina mittelegeerteraste kroomimisel. Nikli sulamid Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veegi parem vase, kroomi või molübdeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on tuntud Ni-Cu- sulamitest monelmetall, millest nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad merevees. Lisaks korrosioonikindlusele iseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need säilivad laias temperatuurivahemikus. Karastamise ja järgneva vanandamise tulemusena on saavutatav tugevus kuni 1400
Saadakse täielikult hüdrogeenitud rasvad (kõrgsulavad küpsetus- ja praadmisrasvad) ja osaliselt hüdrogeenitud rasvad (õlid, milles on ühe kaksiksidemega rasvhapped; tooted, milles linoleenhape on hüdrogeenitud, aga linoolhape mitte; need rasvad sulavad u. 30C juures) Katalüsaatorid: Kõige laialdasemalt kasutatakse niklit. Valik tehakse sõltuvalt reaktsiooni spetiifilisusest, trans-isomeeride moodustumise ulatusest ja aktiivsuse perioodist ning maksumusest. Niklil on suur eelis, kuna teda saab kasutada korduvalt (selleks peab taimeõli olema happevaba, vabastatud kummilisanditest ning ei tohi sisaldada väävliühendeid) Asendusrasvhapped 1) Hüdroksü-rasvhapped 2) Okso-rasvhapped 3) Furaan-rasvhapped Atsüülglütseroolid (neutraalsed lipiidid) 1) Triatsüülglütseroolid (TG) Triestrite moodustamine Füsioloogiline kalorsus sõltub rasvhappelisest koostisest
Kõige enam sobib neist omakorda plaatina, mis on keemiliselt inertne ning millel on lineaarne tun-nusjoon. 21 Plaatina korral mõõdetav temperatuur on kuni 1200 °C (kõrgemal temperatuuril algab metalli aurustumine). Vask on termotakistustajuris kasutatav kuni 180 °C (kõrgematel temperatuuridel vask oksüdeerib väga kiiresti ning tal on vähene keemiline vastupidavus agressiivsele keskkonnale. Vase eeliseks on hea töödeldavus, odavus ning kättesaadavus. Niklil on suur takistuse temperatuuritegur α = 0,0064, alates temperatuurist +370 °C toimuvad niklis struktuursed muutused, mistõttu taksituse temperatuurisõltuvus on oluliselt mittelineaarne. Raua (terase) takistuse temperatuuritegur on samuti suur, α = 0,0065 ning sõltub vähesel määral lisanditest. Nii raua kui ka terase peamiseks puuduseks tuleb lugeda keemilist aktiivsust, sest temperatuuridel üle 100 °C korrodeerub raud väga kiiresti [7]. 2.1.3. Termistor
muutumisega „in vivo“ uuringutes. Mehhanism millega nikkel tekitab hüpermetülatsiooni ei teata küll, aga üks teoreetiline mudel on, et Ni2+ ioon asendab Mg2+ iooni mis on tavaliselt DNA küljes. See tekitab kromatiidide kondensatsiooni ja tänu sellele algab „de novo“ DNA metülatsioon metülaaside poolt, mis tunnevad ära uued hetero-kromatiidid ja metüleerimata DNA. Selline omadus on võetud sellest, et nendel on sama laeng ja ioon raadius on väga sarnane. Lisaks sellele on niklil võime mõjutada kogu keha histoonide modifikatsiooni. N- terminali saba histoonide atsetülatsioon on teada tuntud mehhanism mis reguleerib kromatiidide transkriptsiooni olekut, mis on tähtis DNA regulatoorsete valkude jaoks. Nikkel vähendab atsetülatsiooni taset histoonides H2A, H2B, H3 ja H4 ning tõstab H3K9 dimetülatsiooni. Inhibitsiooni toimub kindlates Fe2+ ja alfa-ketoglutaraatides. Madalate histooni atsetüleerimise
tingimused ja seda võib kohast kohta kandamärgade riiete või saabastega. Uus-Meremaal avastati see haigus 1999. aastal eksootiliste konnade juures Canteburys. Praeguseks on seda leitud kõigi Acheyi konnade populatsioonide juurest põhjapoolsel saarel. (http://www.nzfrogs.org/NZ+Frogs/Conservation.html 04.10.2009) 2.2.4.Saaste Kõige ohtlikumad on happevihmad. Alumiinium, kaadium, raud, tsink ja vask on kõik konnadele mürgised. Lähtudes kaladele tehtud uuringutest saame väita, et niklil, mangaanil ja pliil on konna populatsioone kahjustav mõju. Orgaanilised herbitsiidid ja pestitisiidid tihti tekitavad mutatsioone ja surmi konnade seas. 1997. aastal ilmunud artikkel näitas , et senini kahjutuks peetud herbitsiid ,,Roundup" on äärmiselt toksiline kullestele ja täiskasvanud konnadele. Selle herbitsiidi uuemat ja arvatavasti kahjutumat vormi kasutavad Uus-Meremaal talupidajad ja aednikud siia maani.
Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübdeeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall, milles nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad eriti merevees. Lisaks korrosioonikindluseleiseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need säilivad laias temperatuurivahemikus: ta ei muutu hapraks madalatel temperatuuridel ja tugevusomadused säilivad
aga siimensites meetri kohta (S/m). Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides () ja eritakistust oommeetrites (.m). Headest elektrijuhtidest (vask, alumiinium) valmistatakse juhtmeid, elektriküttekehades kasutatakse aga suure eritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan,). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus 7,87 g/cm3 · sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi · hea korrosioonikindlus Raud looduses · sisalduselt maakoores neljandal kohal · kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused · hõbevalge · keskmise kõvadusega metall · plastiline
aktinoide. Selliste ainete igal aatomil on püsiv summaarne magnetiline dipoolmoment. Need momendid on juhuslikult orienteeritud ja ainel tervikuna summaarne magnetväli puudub. Väline magnetväli B pöörab dipoolmomente osaliselt samasuunaliseks ja tekib summaarne magnetväli. Kui väline magnetväli kaob, kaob ka aine sisemine magnetväli. Nimetust paramagneetik kasutatakse ainete puhul, millel valdavalt avaldub paramagnetism. Ferromagnetism on omadus, mis avaldub raual, niklil ja mõnedel teistel keemilistel elementidel ja nende sulamitel. Neis ainetes on mõnede elektronide summaarsed magnetilised dipoolmomendid samasuunalised ja seetõttu esineb nendes ainetes suure dipoolmomendiga piirkondi. Väline magnetväli B võib pöörata neid dipoolmomente samasuunaliseks, tekitades sellega aines tugeva magnetvälja. See väli säilib osaliselt ka pärast välise magnetvälja kadumist. Ferromagneetik või magnetiline aine kasutatakse nende ainete kohta, millel
külsurvetöödeldavusega. (Nikkel ja niklisulamid) Puhas nikkel on plastme, hästi töödeldav ja korrosioonikindel metall. Suur osa niklist kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina. Ta on suurepärase korresioonikindlusega alustes, hapetes ja siit tulenevalt kasutatakse seda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetööstuses. Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübteeniga legeeritud nikli sulamites. Parima korrosioonikindlusega on tuntud monelmetall, milles nikli ja vase vahekord on 2.1. Nikli-kroomi sulamid on tuntud eelkõige kuumuspüsivate materjalidega, mida suurest elektritakistusest tingituna kasutatakse kütteelementides. Eriti kuumuspüsivad ja kuumustugevad niklisulamid on legeeritud kroomi ja rauaga, mis on tuntud inkonelli ja inkolloi nime all
siimensites meetri kohta (S/m). Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja eritakistust oommeetrites (Ω.m). Headest elektrijuhtidest (vask, alumiinium) valmistatakse juhtmeid, elektriküttekehades kasutatakse aga suure eritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan,). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). • tihedus 7,87 g/cm3• sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi• hea korrosioonikindlus Raud looduses• sisalduselt maakoores neljandal kohal• kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused• hõbevalge• keskmise kõvadusega metall
Tihedus: kergmetallid, keskmetallid, raskemetallid Sulamistemperatuur: kerg-, kesk- ja rasksulavad metallid (sulamid) Soojuspaisumine: metallide soojenemisel mõõtmed suurenevad, jahtumisel vähenevad Soojusjuhtivus: Head soojusjuhid on hõbe, vask ja alumiinium Elektrijuhtivus: head elektrijuhid: vask, alumiinium Magnetism- Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. 15. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raud on plastiline, mistõttu seda on võimalik valtsida ning sepistada. See on hea soojus- ja elektrijuht.Raud on magnetiseeritav. Raua kristallvõre muutub eri temperatuuridel.Raud on keskmise aktiivsusega metall (asub metallide pingerea keskel). Kuivas õhus ta hapnikuga ei reageeri, kuid niiskuses kattub kergesti
Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübdeeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall, mil-les nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad eriti merevees. Lisaks korro- sioonikindlusele iseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need säilivad laias temperatuuri- vahemikus: ta ei muutu hapraks madalatel temperatuuridel ja tugevusomadused säilivad ka suhteliselt
Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses. Niklit kasutatakse sageli õhukese lehena süsinikterasest pleki katmisel aga ka elektrolüütpindena paljude teiste metalsete materjalide puhul (nikeldamisel). Niklisulamid Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on see veelgi parem vase, kroomi või molübdeeniga legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall, mil-les nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head omadused ilmnevad eriti merevees. Lisaks korro- sioonikindlusele iseloomustab monelmetalli ka hea tugevus ja sitkus, need säilivad laias temperatuuri- vahemikus: ta ei muutu hapraks madalatel temperatuuridel ja tugevusomadused säilivad ka suhteliselt
Et ta on omane vaid kristalsetele ainetele suhteliselt madalal temperatuuril, oletatakse eelnevalt magneetunud kristallikeste, nn. doomenite, olemasolu. Välises väljas magneetuvad doomenid ümber, kutsudes esile tugeva indutseeritud välja. See väli on püsiv, st. ei kao välise välja puudumisel. Temperatuuri tõustes teatud kriitilise väärtuseni (nn. Curie' punkt) aine ferromagneetilised omadused kaovad -- aine hakkab käituma kui paramagneetik. Rauaga juhtub see temperatuuril 768° C, niklil juba 365° C juures. Elektromagnetism. Elektrivoolu magnetilistest omadustest oli juttu üle-eelmises loengus, seoses H. Ørsted (Oersted, eestipäraselt Örsted) juhusliku avastusega, mis sai tänapäeva magnetismiteooria aluseks. Örsted märkas, et vooluga juhtme lähedusse sattunud magnetnõel pöördus alati juhtmega risti olevasse suunda. Elektromagnetism uurib elektrivooluga kaasnevaid magnetnähtusi. Niisiis - magnetvälja jõujooned vooluga juhtme ümber kujutavad suletud kõveraid
- 34 - Alumiiniumpronkse Al-sisaldusega ca 10% pindena paljude teiste metalsete materjalide puhul kasutatakse laeva sõukruvide, klappide, pumpade (nikeldamisel). jms. merelistes tingimustes töötavate seadmete või nende osade valmistamiseks. Niklisulamid Ränipronksid. Tehnikas kasutatavad räni- pronksid sisaldavad tavaliselt 3% Si ja on homo- Kuigi niklil on suurepärane korrosioonikindlus, on geense ühefaasilise struktuuriga. Enamasti on räni- see veelgi parem vase, kroomi või molübdeeniga pronksid legeeritud väikestes kogustes Mn-ga (kuni legeeritud niklisulamitel. Parima korrosioonikindlu- 1%). Ühefaasilisest struktuurist tulenevalt on räni- sega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall, milles pronksid hästi survetöödeldavad nii külmalt kui ka nikli ja vase vahekord on 2:1. Monelmetalli head kuumalt
annaabi.ee 
