استخدامات عنصر النيكل

النيكل معدن أبيض فضي، وهو معدن انتقالي يقع في الصف الرابع في الجدول الدوري للعناصر، برقم ذري يبلغ 28، تم اكتشافه لأول مرة في عام 1751م من قبل البارون أكسيل فريدريك كرونستيد، عالم المعادن والكيميائي السويدي، ويستخدم النيكل في عدة مجالات من ضمنها:[١][٢][٣]

  • الاستخدامات الصناعية: مثل الطلاء والطلاء الكهربائي للحماية من التآكل، حيث يستخدم لجعل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى أقوى وأكثر قدرة على تحمل درجات الحرارة القصوى والبيئات المسببة للتآكل.
  • التطبيقات الطبية: مثل الزرع، وأجهزة تنظيم ضربات القلب، والأطراف الصناعية، والأدوات الجراحية بسبب مقاومته للتآكل بواسطة سوائل الجسم.
  • صناعة السيارات: حيث يستخدم في صناعة أجزاء السيارات مثل خزانات الوقود وأنظمة الفرامل نظرًا لقوتها ومتانتها تحت الضغط، كما اشتهر النيكل بدوره كمعدن مهم في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية (EV).
  • التطبيقات الاستهلاكية: مثل العملات المعدنية، والمجوهرات مثل الأقراط والساعات نظرًا لمقاومتها للتلطيخ، وأدوات المطبخ مثل مقالي الخبز، والأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة، بسبب موصليته الكهربائية.
  • صناعة التوربينات والمحركات: حيث يستخدم في صناعة التوربينات الغازية والمحركات الصاروخية لما له من القدرة على مقاومة التآكل حتى في درجات الحرارة العالية.
  • صناعة الأسلاك الكهربائية: يدخل النيكل في صناعة بعض أنواع الأسلاك الكهربائية.


كيف يوجد النيكل في البيئة؟

توجد معظم كميات النيكل الموجودة على الأرض في اللب المصهور، حيث يتكون اللب من الحديد و10% من النيكل، كما تم حساب الكمية الإجمالية للنيكل المذاب في البحر بحوالي 8 مليارات طن، ويوجد النيكل بكميات كبيرة في الوقود الأحفوري، وذلك بسبب قدرة المركبات العضوية الكبيرة على امتصاص النيكل.[٤]


خصائص عنصر النيكل

فيما يلي أهم خصائص عنصر النيكل الفيزيائية والكيميائية:[٥]

  • النيكل معدن أبيض فضي، صلب، ومرن.
  • موصل جيد للحرارة والكهرباء.
  • ثنائي التكافؤ، أي أن له إلكترونين اثنين يدوران في مداره الخارجي حول النواة.
  • يذوب النيكل ببطء في الأحماض المخففة.
  • درجة انصهاره 1453 درجة مئوية.
  • درجة غليانه 2913 درجة مئوية.
  • معدن مشع، ولذلك يجب استخدام القفازات أثناء التعامل مع المواد الكيميائية التي تحتوي على النيكل.


مخاطر عنصر النيكل

يتعرض جميع البشر للنيكل عن طريق استنشاق الهواء أو شرب الماء أو تناول الطعام أو تدخين السجائر، أو عن طريق ملامسة الجلد للتربة أو المياه الملوثة بالنيكل، ولكن على الرغم من ذلك يعتبر النيكل ضروريًا لجميع البشر بكميات صغيرة، ولكن عندما إذا كان امتصاص النيكل مرتفعًا جدًا يمكن أن يشكل خطرًا على صحة الإنسان، إذ يترتب على امتصاص كميات كبيرة جدًا من النيكل المخاطر الصحية الآتية:[٤]

  • زيادة فرص الإصابة بسرطان الرئة والأنف والحنجرة وسرطان البروستاتا.
  • الدوخة خاصة بعد التعرض لغاز النيكل.
  • انسداد الرئة.
  • توقف التنفس.
  • عيوب خلقية.
  • الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن.
  • ردود الفعل التحسسية مثل الطفح الجلدي خاصة من المجوهرات.
  • اضطرابات القلب.



المراجع

  1. "Uses of Nickel in Everyday life", thepipingmart, Retrieved 31/5/2023. Edited.
  2. "Facts About Nickel", geology, Retrieved 31/5/2023. Edited.
  3. "The Importance of Nickel in Everyday Life", mineralsmakelife, Retrieved 1/6/2023. Edited.
  4. ^ أ ب is silvery-white.,conductor of heat and electricity. "Chemical properties of nickel - Health effects of nickel - Environmental effects of nickel ", lenntech, Retrieved 31/5/2023. Edited.
  5. "nickel", byjus, Retrieved 31/5/2023. Edited.