Milline metall on nikkel

1. Milline metall on nikkel?

Nikkel on akeemiline element(Sümbol: NI, aatomnumber: 28) klassifitseeritud aüleminekumetallperioodilises tabelis. See on kõva, plastiline ja tempermalmine hõbedane - valge metall, millel on erinevad füüsikalised ja keemilised omadused, mis muudavad selle väärtuslikuks kogu tööstuses:

Füüsilised omadused. See on ka väga kõrvaltoimeline (saab juhtmeteks tõmmata) ja tempermalmist (seda saab õhukesteks lehtedeks haamrida), isegi madalatel temperatuuridel.

Keemilised tunnused: Nickel on korrosioon - vastupidav, eriti õhus ja vees, selle pinnale õhukese, kaitseva oksiidikihi moodustumise tõttu. See ei häiri kergesti ja on enamikus orgaanilistes lahustites ja lahjendatud hapetes stabiilne (kuigi see reageerib kontsentreeritud lämmastikhappega).

Legeeriv roll: Kuigi niklit kasutatakse puhtal kujul (nt mõne elektroonilise komponendi jaoks), on selle peamine väärtussulamistootmine. See on roostevabast terasest peamine lisand (nt 304 roostevabast terasest sisaldab ~ 8 - 10% nikkel, mis suurendab korrosioonikindlust ja elastsust), vask - nikli sulamid (nt C71500) ja kõrge temperatuuriga superalloys (kasutatud niktates). See moodustab ka sulamid nagu tsink (messingist), titaan ja alumiinium spetsiaalsete rakenduste jaoks.

Tööstus kasutab väljaspool sulameid: See on kriitiline akutehnoloogias (nt nikkel - kaadmium, nikkel - metalli hüdride ja liitium - nikkel - koobalt - alumiiniumpatareisid elektrisõidukite jaoks (Nicking), ja Eleclection (Nickying), CATYILISED), CATYILIC), CATALICICITILISED), CATALICICITILISED), MINULY CALLICITILISED) VÄLISTAVADE VÕIMALDATUD JA CATILICITILISED). lisab vastupidava, dekoratiivse viimistluse metallidele nagu teras).

2. Miks seda nimetatakse nikliks?

Nimi "nikkel" tulenebSaksa sõna "nikkel"("Nikolause" või "Nicholas" vähene), mis oli keskaegne termin "peika" või "deemoni" jaoks Euroopa folklooris. See ebaharilik päritolu on seotud nikli kaevandamise varase ajalooga:

17. sajandil said saksa demineerijad Erzgebirge'i mägedes (praeguse - päeva piiril Saksamaa ja Tšehhi Vabariik) kohtusid mineraali, mida nad kutsusid"Kupfernickel"("Vask Goblin"). Nad uskusid, et mineraal sisaldas vaske (selle välimuse tõttu) ja üritasid metalli ekstraheerida, kuid nende jõupingutused ebaõnnestusid - vaske ei saanud taastada ja mineraal vabastas kuumutamisel isegi mürgiseid aurusid. Kaevurid süüdistasid seda "pettumust" vallatu peika nimega Nickel, kes nende arvates peitis vaske või kirusid nende tööd.

Sajandeid hiljem, 1751. aastal, analüüsis Rootsi keemik Axel Fredrik Cronstedt Kupfernickeli ja avastas selles uue, varem tundmatu metalli. Ta nimetas selle metalli "nikli", viidates vana mineraali ametiajale, austades maagi juba ammu ümbritsevat folkloori.

Nimi levis hiljem teistesse keeltesse, sealhulgas inglise keelt, ja jääb täna elemendi tavapäraseks terminiks. Huvitav on see, et USA . 5- sent münt ("nikkel") saab ka oma nime metallist -, kuigi tänapäevased niklid on ainult ~ 25% nikkel (ülejäänud on vask).

3. Miks nikkel on nii kallis?

Nickeli kõrge hinna ajendab kombinatsioonpakkumise piirangud, tugev ülemaailmne nõudlus, tootmisprobleemid ja selle asendamatu roll kriitilises tööstuses(eriti elektrisõidukite akutehnoloogia, EVS). Allpool on peamiste tegurite üksikasjalik jaotus:

(1) Tihe pakkumine: geograafiliselt kontsentreeritud tootmine

Nikli tootmine on väga koondunud väikestesse riikidesse, luues haavatavuse pakkumise häirete suhtes:

Indoneesia ja Filipiinid: Koos moodustavad need kaks Kagu-Aasia riiki ~ 60–70% nikli toodangust. Indoneesia (maailma parim produtsent) on alates 2020. aastast kehtestanud ranged ekspordikeeldu töötlemata niklimaagile, sundides ettevõtteid ehitama sulasid kohapeal nikli täpsustama enne eksporti. See poliitika vähendas toore nikli ja suurenenud tootmiskulude ülemaailmset pakkumist (sulandurid vajavad suuri investeeringuid ja energiat).

Venemaa: Kolmanda - suurima tootjana (~ 10% ülemaailmsest pakkumisest), tabasid Venemaa nikli eksporti rahvusvahelised sanktsioonid pärast 2022. aasta Ukraina sissetungi. Sanktsioonid häirisid kaubateed ja vähendas juurdepääsu Venemaa niklile, karmistades veelgi ülemaailmset pakkumist.

Madala reserv mitmekesisus: Erinevalt metallidest nagu raud või vask, mis kaevandatakse kümnetes riikides, piirduvad niklireservid käputäie piirkondadega. See geograafilise mitmekesisuse puudumine tähendab isegi väikeseid häireid (nt kaevanduskeeld, loodusõnnetused, poliitilised rahutused) võivad märkimisväärselt mõjutada ülemaailmset pakkumist.

info-444-442 info-440-442

info-440-442 info-448-440

(2) Plahvatav nõudlus: EV -patareisid suurendavad kasvu

Nikli nõudluse suurim juht onGlobaalne vahetus elektrisõidukitele. Nickel is a key component in high-energy-density lithium-ion batteries (eg, NCM batteries: lithium-nickel-cobalt-manganese, which contain 50-90% nickel by weight). Need akud toidavad kõige moodsamaid EV-sid, kuna need salvestavad rohkem energiat (mis võimaldab pikemat sõiduvahemikke) kui madalamate-nikliliste alternatiive.

Nõudluse kasv: EV müük kasvab rahvusvahelise energiaagentuuri (IEA) andmetel 2022. aastal 2022. aastal ~ 10 miljonilt ühikult üle 60 miljoni. See tõukab niklivajaduse akude järele ~ 500 000 tonnilt 2022. aastal 3-4 miljoni tonnini 2030-A 6-8x suurendamiseks.

Muud nõudluse allikad: Nickel on endiselt kriitiline roostevabast terasest tootmise jaoks (moodustab ~ 70% ajaloolisest nikli nõudlusest), kosmose superalloys ja elektroonika. See "kahekordne nõudlus" (traditsioonilistest tööstusharudest ja uuest EV Techist) loob püsiva surve pakkumisele.

(3) kõrged tootmiskulud ja tehnilised väljakutsed

Nikli kaevandamine ja rafineerimine on kallis ja tehniliselt keeruline, eriti kõrge -} puhtuse nikli jaoks, mis on vajalik akude jaoks:

Maagi kvaliteet: Enamik niklit kaevandatakse kahte tüüpi maagi järgi:

Lateriidimaagid(80% globaalsetest reservidest, leitud Indoneesias, Filipiinidel): need nõuavad kõrget - temperatuuri, energiat - intensiivne sulatamine nikkel -matte saamiseks (pool {- rafineeritud toode). Sulatasude ehitamine maksab miljardeid dollareid ning nad tarbivad suures koguses söe või maagaasi (lisades kuludele ja keskkonnaprobleemidele).

Sulfiidmaagid(20% reservidest, mida leitakse Kanadas, Austraalias): neid on lihtsam töödelda, kuid need on harvemad ja asuvad sageli kaugemates piirkondades (nt Põhja -Kanada), suurendades kaevandamise ja transpordikulusid. Sulfiidimaagid annavad ka kõrge - puhtuse nikli (vajalik patareide jaoks), kuid nende vähesus suurendab hindu.

Aku - klassi nikli nõuded: EV akud vajavad "1. klassi" niklit (99,8% puhas), mis nõuab täiendavaid rafineerimissamme (nt elektrolüüs), mis ületab roostevabast terasest vajalikku (mis kasutab madalamat - puhtuse "2. klass 2" nikkel). Need lisa sammud lisavad tootmisele aega ja kulusid.