藏文科普 |“妖镍”的前世今生


藏文科普 |“妖镍”的前世今生
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撰文/曲建翘吴义梅
本文来自《知识就是力量》杂志
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生活中 , 我们经常听到金属和非金属这两个词 , 而在元素周期表中 , 也用不同颜色标示出了金属元素和非金属元素 。 作为一种常见的金属元素 , 镍既“古老”又“年轻” , 古代的埃及、中国和巴比伦都曾用含镍陨铁制造物品 , 但较为纯净的镍直到1755年才被制取出来 , 并被确认为一种元素 。
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镍在元素周期表中的位置
“妖镍”的由来
镍是地球上含量较高的元素 , 位居第六 , 且分布较广 。 地球上的镍主要集中在地核中 , 其含量约为8.5% 。 地表和地壳中的镍多与铁共生 。
中国最晚于春秋战国时期就已经出现了含镍成分的兵器及合金器皿 。 据考证 , 在公元前1世纪 , 中国便已懂得用镍和铜制成合金——镍白铜 , 用以制造墨盒、烛台、盘子等 。 古代云南所产的白铜也最有名 , 称为“云白铜” 。 虽然中国冶炼白铜的历史很长 , 但是没有冶炼出纯金属镍 。
1751年 , 瑞典矿物学家和化学家阿克塞尔垫·弗雷德里克·克朗斯塔特用红砷镍矿表面风化的晶体颗粒与木炭共热 , 才制出了镍 , 并将它界定为化学元素 。 1755年 , 纯净的镍被制取出来 。
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不可或缺的镍
镍的主要用途是生产不锈钢 , 其次是生产合金 。 在不锈钢中加入镍 , 可以提高其强度和韧性 , 并改善不锈钢的机械加工性能 。 在合金中加入镍 , 可使不同种类的镍合金具有不同的性能 。 这种合金有一个特性——转变温度 , 在转变温度之上 , 它具有一种组织结构 , 例如:当一种钛镍记忆合金在转变温度之上时 , 很坚硬 , 强度也大 , 而在转变温度以下时 , 它却很软 , 容易冷加工 。 我们便可以在相当大的程度内使其任意变形 。 而当需要它恢复到原来形状时 , 只要把它加热到转变温度以上就行了 。
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随处可见的不锈钢产品
镍与人体健康
镍是非常常见的致敏性金属 , 约有20%的人对镍离子过敏 , 且女性患者的人数要高于男性患者 。 一旦出现致敏反应 , 镍过敏将无限期持续 。 不仅如此 , 流行病学调查和动物实验证明 , 镍属于致癌物(2B级) , 它可以引起口腔癌、咽癌、直肠癌和肺癌 , 而且这些癌症发病率与外界环境中的镍含量成正比 。
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配饰中含有镍可能会引起过敏
藏文科普 |“妖镍”的前世今生】以羰基镍的毒性为例 , 在常温下 , 镍即刻与一氧化碳发生反应 , 生成四羰基镍 , 加热后又会分解成金属镍和一氧化碳 。 金属镍几乎没有急性毒性 , 但羰基镍却能产生很强的毒性 。 因此 , 避免羰基镍的形成可有效避免羰基镍中毒 。