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撰文/曲建翘吴义梅
本文来自《知识就是力量》杂志
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年才被制取出来,并被确认为一种元素。
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。
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。年,纯净的镍被制取出来。
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。
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。
配饰中含有镍可能会引起过敏
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。