Niken là gì? Niken là một kim loại chuyển tiếp và được phát hiện vào năm 1751. Niken có thể được gia công thành nhiều các hình dạng khác nhau thông qua những quy trình như ép đùn niken, kéo nguội hay mạ niken không điện.
Niken là gì?
Niken là 1 trong số 5 kim loại thuộc nhóm sắt từ, hay còn được gọi là Nickel và có kí hiệu hóa học là Ni. Niken thường có màu trắng – bạc, ở dạng hợp chất. Vì ở dạng hợp chất nó trơ (không tác dụng) với khí oxy trong khi ở dạng nguyên chất thì sẽ có tác dụng với oxy. Niken cứng, bóng và láng khá dễ uốn và dát mỏng, nóng chảy ở nhiệt độ cao khoảng 1455oC. Vì thế Niken thường được ứng dụng khá nhiều trong cuộc sống hằng ngày.
Về phần đặc tính hóa học, Niken có khả năng chống lại sự ăn mòn nên được ứng dụng nhiều vào những sản phẩm chống gỉ sét.
Niken có gây hại không?
Đối với sức khỏe con người, Niken là một kim loại với 2 mặt. Như chúng ta đã biết, một lượng nhỏ niken có trong thực phẩm đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể con người. Chúng góp phần tham gia vào quá trình trao đổi chất, đặc biệt là với protein, góp phần tạo ra lipid và các hormone quan trọng. Niken có thể được tìm thấy một lượng ít trong những loại hạt, đậu, chocolate…
Tuy nhiên, nếu dung nạp hoặc tiếp xúc với một lượng Niken quá lớn sẽ dẫn tới ngộ độc Niken. Các triệu chứng dị ứng Niken thường thấy khi đeo đồ trang sức giả, nút, phụ kiện quần áo hay tiếp xúc trực tiếp qua da. Thường sẽ xuất hiện viêm da tiếp xúc hoặc phát ban tại chỗ, ngứa… Ngộ độc niken nặng hơn có thể gây nên các tổn thương đến thận, gan hoặc phổi.
>> Xem thêm: Sắt tây là gì? Đặc điểm, ứng dụng & phương thức sản xuất sắt tây
Hợp kim của Niken
- Hợp kim Niken – Crome: Các mác hợp kim này là 600, 601 hay 625… Cùng hàm lượng niken >50%, có độ chống ăn mòn tốt cũng như chịu được nhiệt và chịu lực tốt.
- Hợp kim Niken-sắt và crome: Các mác hợp kim thường thấy đó là 800H, 800HT. Hợp kim này với hàm lượng niken <50%, do đó các đặc điểm như sự chống oxy hoá, chịu nhiệt hay chịu lực cũng nằm ở mức trung bình.
- Hợp kim Niken-đồng: Ngoài hai thành tố này ra, còn có chứa 1 ít hàm lượng sắt cùng silicon, Magie và caron. Tỉ lệ Niken trong hợp kim có lên đến 70%. Đây là loại được dùng nhiều ở những môi trường khắc nghiệt, môi trường nước biển hoặc môi trường tiếp xúc với hóa chất và thí nghiệm do mức độ chống oxy hóa của hợp kim này rất cao. Các mác hợp kim phổ biến thường là 401, 404 và 405…
> Xem thêm: Vật liệu Tungsten Carbide là gì? Có tái chế được không?
Quá trình mạ niken như thế nào?
Mạ niken là một quá trình không thể thiếu trong ngành công nghiệp cơ khí. Niken tạo ra một lớp phủ chống ăn mòn cực cao giúp bảo vệ kim loại. Một số phương pháp mạ niken phổ biến hiện nay được sử dụng.
- Quy trình mạ niken điện
Quá trình mạ niken điện là một phương pháp chế tạo lớp phủ bề mặt kim loại. Đầu tiên, bề mặt kim loại được làm sạch và chuẩn bị. Sau đó, một điện cực được đặt trong bồn chứa dung dịch niken. Áp dụng điện áp giúp ion niken di chuyển đến bề mặt kim loại, tạo ra một lớp màng phủ chống ăn mòn và rỉ sét. Sản phẩm sau đó được kiểm tra và điều chỉnh nếu cần thiết. Quá trình kết thúc bằng việc làm khô và kiểm tra cuối cùng để đảm bảo chất lượng và thẩm mỹ của lớp phủ niken.
- Quy trình mạ niken bóng
Quá trình mạ niken bóng bắt đầu bằng việc làm sạch bề mặt kim loại, sau đó được đưa vào bồn nước để loại bỏ tạp chất. Trong quá trình mạ niken, áp dụng điện áp cao giúp tạo ra một lớp màng phủ niken có độ bóng cao. Sản phẩm sau đó được kiểm tra để đảm bảo chất lượng và có thể được gia công thêm nếu cần. Quy trình này không chỉ cung cấp bảo vệ chống ăn mòn mà còn tạo ra bề mặt kim loại với độ bóng và thẩm mỹ cao.
- Quy trình mạ niken mờ
Quy trình mạ niken mờ khác với mạ niken bóng, tạo ra bề mặt giống gương nhưng không có độ bóng. Thường được áp dụng trong ngành y tế, thiết bị vệ sinh và trang trí nội thất để ngăn chặn mài mòn. Bắt đầu từ chuẩn bị và làm sạch bề mặt, quy trình tiếp theo là mạ niken mờ, thực hiện bởi những chuyên gia trong ngành để tạo ra sản phẩm chất lượng cao
Những tác động của niken với sức khỏe con người và môi trường
Niken là một kim loại được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp và gia dụng. Tuy nhiên, cần lưu ý đến tác động của niken đối với sức khỏe con người và môi trường:
Tác động đối với sức khỏe:
- Dạng ion Niken trong nước uống: Nước uống chứa các ion niken có thể có tác dụng tích cực đối với sức khỏe. Tuy nhiên, lượng niken nên được kiểm soát để tránh tình trạng gắn liền với các vấn đề sức khỏe như dị ứng và độc tố.
- Nguy cơ dị ứng và nhiễm Niken: Một số người có thể xảy ra dị ứng với niken và việc tiếp xúc lâu dài có thể gây ra tình trạng dị ứng da. Ngoài ra, một số nghiên cứu đã liên kết việc tiếp xúc với niken với một số vấn đề sức khỏe, như tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch.
Tác động đối với môi trường:
- Quá trình khai thác và chế biến: Quá trình khai thác niken và chế biến kim loại này có thể gây ra ô nhiễm đất đai và nước ngầm, ảnh hưởng đến hệ sinh thái của động, thực vật.
- Xử lý chất thải: Xử lý chất thải từ các ngành công nghiệp sử dụng niken có thể tạo ra chất thải độc hại nếu không được xử lý đúng cách, gây ảnh hưởng đến môi trường.
- Thải ra từ sản phẩm: Trong một số quá trình ứng dụng niken như mạ điện có thể tạo ra chất thải gây hại cho môi trường nếu không được quản lý hiệu quả.
Để giảm thiểu tác động tiêu cực, cần thiết lập các tiêu chuẩn an toàn trong quá trình sản xuất, sử dụng, và xử lý niken, đồng thời tìm kiếm các phương pháp thân thiện với môi trường để thay thế niken trong một số ứng dụng.
Ứng dụng của Niken
Niken là một loại kim loại linh hoạt có nhiều ứng dụng:
- Ứng dụng chính quan trọng của Niken là làm kim loại hợp kim. Nó có thể kết hợp cùng một số kim loại như sắt, đồng hay crom để tạo thành hợp kim. Có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chống lại ăn mòn, có hệ số giãn nở nhiệt thấp ngoài ra có độ dẻo, độ bền kéo lớn, dễ uốn kèm tính dẫn điện tốt. Tất cả các đặc tính này rất hữu ích trong việc xây dựng và sản xuất những thiết bị và sản phẩm khác nhau được dùng trong công nghiệp và hộ gia đình.
- Rất hữu ích dùng làm thép không gỉ.
- Hợp kim Niken được dùng nhiều trong ngành công nghiệp hàng không, hàng hải, hóa chất hay năng lượng.
- Những sản phẩm như máy quay màu, buồng đốt, dụng cụ phẫu thuật, đĩa động cơ đều được làm từ Niken và hợp kim Niken.
- Niken được dùng trong mạ điện. Việc này giúp ngăn chặn hoặc làm chậm đi quá trình ăn mòn của những kim loại khác và tạo được vẻ ngoài đẹp mắt khi ứng dụng vào trang trí.
- Niken cũng được dùng trong việc tạo ra những hệ thống pin có thể sạc lại vô cùng cần thiết trong các công cụ điện, cung cấp và vận chuyển điện khẩn cấp.
- Niken đóng vai trò chính là chất xúc tác trong một vài phản ứng hóa học quan trọng như hydro hóa dầu thực vật. Tái tạo hydrocacbon cũng như sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu và các loại thuốc diệt nấm.
- Do khả năng chống ăn mòn, Niken đôi khi được dùng để thay thế cho bạc trang trí. Niken đôi khi cũng được sử dụng tại một số quốc gia sau năm 1859 như một kim loại đồng xu để tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, nó đã được thay thế vào thế kỷ 20 ở những năm sau đó bằng thép không gỉ tiết kiệm chi phí.
- Niken tự nhiên có sự hiện diện của từ trường có nghĩa là nó là vật liệu từ tính.
- Niken được sử dụng như một tác nhân giúp liên kết trong ngành công nghiệp kim loại cứng hoặc cacbua vonfram xi măng. Nó được dùng theo tỷ lệ 6% – 12% theo trọng lượng. Niken có công dụng làm cho cacbua vonfram có từ tính và tăng cường khả năng chống ăn mòn cho những thành phần được kết dính. Mặc dù độ cứng thấp hơn so với những loại có chất kết dính coban.
- Khoảng 27% tổng lượng Niken được sản xuất là dành cho lĩnh vực kỹ thuật, 10% cho xây dựng với công trình, 14% cho các sản phẩm hình trụ, 20% cho hàng kim loại, 14% cho các phương tiện giao thông, 11% cho những sản phẩm điện tử và 5% dành cho mục đích sử dụng khác.
Vai trò của Niken đối với thép không gỉ
Niken đóng một vai trò cực kỳ quan trọng với thép không gỉ, tạo ra tính linh hoạt và bền bỉ cho thép. Dưới đây là một số vai trò quan trọng của niken đối với thép không gỉ:
- Khả Năng Chống ăn Mòn: Niken giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Lớp oxit chống ăn mòn tạo ra trên bề mặt thép chủ yếu là do niken, giúp bảo vệ thép khỏi tác động của môi trường ẩm ướt và hóa chất ăn mòn.
- Nâng Cao Độ Bóng và Thẩm Mỹ: Niken cũng giúp tăng cao độ bóng và tính thẩm mỹ của thép không gỉ. Bề mặt của thép có chứa niken thường mịn và có độ bóng cao, làm tăng giá trị thương mại và ứng dụng trong các lĩnh vực y tế, trang trí nội thất, và công nghiệp thực phẩm.
- Tăng Cường Độ Dẫn Nhiệt và Điện: Niken cũng có thể cung cấp một số tính chất vật lý tốt cho thép không gỉ, bao gồm khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện. Điều này làm cho thép không gỉ trở thành một vật liệu lựa chọn trong nhiều ứng dụng, từ sản xuất đồ gia dụng đến công nghiệp điện tử.
- Cải Thiện Độ Bền và Độ Cứng: Niken khi kết hợp với các thành phần khác như Crom, Mangan, và Nitơ, có thể cải thiện độ bền và độ cứng của thép không gỉ, làm cho thép phù hợp với nhiều ứng dụng trong môi trường đòi hỏi vật liệu phải có sức bền cao và chịu cứng.
Hy vọng, qua bài viết trên của Thu Mua Phế Liệu Hòa Bình đã giúp quý khách có được những thông tin hữu ích nhất, cũng như đem lại các kiến thức quý khách đang tìm kiếm.
