Niken là gì? Tính chất lý hóa, Ứng dụng trong đời sống

Chu Văn An

Niken là gì? Tính chất vật lý và hóa học của Niken là gì? Ứng dụng của Niken trong cuộc sống? Câu trả lời sẽ được giải đáp ở bài viết sau.

Trong số các nguyên tố kim loại, Niken được sử dụng rộng rãi trong ngành luyện kim. Vậy Niken là gì? Các đặc điểm là gì? Hãy cùng LabvietChem tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé!

1. Niken là gì?

1.1. Ý tưởng

Niken là nguyên tố hóa học thuộc nhóm kim loại sắt từ, ký hiệu hóa học Ni, đứng thứ 28 trong bảng thành phần nguyên tố hóa học. Chúng tồn tại ở dạng hợp chất trong môi trường tự nhiên.

Rất ít người biết Niken là gì vì nó không phổ biến như sắt và nhôm. Tuy nhiên, với đặc tính trơ và dễ gia công, Niken đã trở thành nguyên tố không thể thiếu và quan trọng trong các vật liệu hợp kim ngày nay.

Hình 1: Niken là nguyên tố hóa học kim loại sắt từ

1.2. Lịch sử hình thành

Niken xuất hiện từ rất sớm, có thể sớm nhất là vào năm 3500 trước Công nguyên. Một số bản viết tay của Trung Quốc chỉ ra rằng đồng trắng đã được sử dụng ở phương Đông từ năm 1700 đến 1400 trước Công nguyên.

Ở Đức thời trung cổ, người ta tìm thấy ở Erzgebirge một loại khoáng chất màu đỏ tương tự như quặng đồng. Tuy nhiên, rất khó để tách bất kỳ đồng nào ra khỏi chúng vào thời điểm này. Tên ban đầu của loại quặng Niken này là Kupfer Nickel và hiện nay là Niccolite (một loại Niken Arsenide).

Năm 1751, Nam tước Axel Frederik Cronstedt đã cố gắng tách đồng ra khỏi Kupfer Niken. Tuy nhiên, chỉ thu được kim loại trắng (Niken).

Sau nhiều năm, đồng xu đầu tiên làm từ niken nguyên chất đã được tạo ra ở Thụy Sĩ vào năm 1881.

2. Tính chất lý hóa của Niken

2.1. Tính chất vật lý

• Niken rất cứng, màu trắng bạc, khối lượng nguyên tử 58,71, mật độ cao D = 8,9 g/cm3, nóng chảy ở 14550C.
• Niken là kim loại có từ tính nên có khả năng hút nam châm. Đồng thời, nó còn có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
• So với các kim loại màu khác, Niken có độ bền cơ học cao hơn. Tuy nhiên, chúng mềm dẻo, dễ uốn nên có thể gia công thành nhiều hình dạng khác nhau như: tấm, ống, thanh, dây…
• Niken hiếm khi tồn tại độc lập trong tự nhiên mà thường xuất hiện dưới dạng hợp chất trong các khoáng chất như đá ong, quặng sunfua, niccolit, millerit.

Hình 2: Niken có màu bạc, cứng và bền

2.2. Tính chất hóa học

• Niken có khả năng chống ăn mòn cao.
• Không bị oxy hóa ở nhiệt độ 500 độ C.
• Ở nhiệt độ bình thường, Ni ổn định với nước và không khí.
• Niken phản ứng với nhiều hợp chất và nguyên tố nhưng không phản ứng với Hydro.
• Không bị ăn mòn khi tiếp xúc với muối và các axit khác.
• Kết hợp với sắt tạo nên một loại hợp kim vô cùng bền chắc đó là thép không gỉ.

Một số tính chất hóa học khác

3. Niken dùng để làm gì?

Theo khái niệm Niken là gì mà chúng tôi đã chia sẻ ở trên thì chắc hẳn bạn cũng hiểu được tầm quan trọng của nguyên tố kim loại này trong cuộc sống. Chúng có mặt ở khắp mọi nơi, cụ thể:

• tiền xu: Giúp đồng xu không bị oxy hóa lâu ngày, có thể sử dụng trong nhiều năm.
• Trang sức: Nhờ đặc tính sáng bóng, bền bỉ và giá thành rẻ hơn bạc, vàng nên nó được dùng làm đồ trang sức, phụ kiện thời trang.
• Sản phẩm công nghệ: máy tính xách tay, điện thoại…
• văn phòng phẩm: đinh ghim, kẹp giấy…
• lĩnh vực y tế: dụng cụ y tế, niềng răng chỉnh nha…
• Thiết bị gia dụng: bản lề, chìa khóa, ổ khóa, pin, nam châm…
• mạ niken: Mạ niken là quá trình phủ một lớp niken lên bề mặt của một kim loại cụ thể. Quy trình này nhằm mục đích tăng cường độ sáng bóng, sạch sẽ cho bề mặt đó, đồng thời ngăn chặn quá trình oxy hóa, làm tăng giá trị của sản phẩm.

Có một số phương pháp phổ biến để thực hiện quá trình mạ niken, bao gồm mạ niken đánh bóng, mạ niken crom, mạ niken mờ và mạ niken hóa học. Trước khi tiến hành mạ niken, người thợ thường làm phẳng bề mặt cần mạ, sau đó rửa sạch bề mặt đó bằng dầu và xử lý điện hóa một lần. Cuối cùng, mạ niken được thực hiện để tạo ra lớp mạ niken bảo vệ và giúp bề mặt sáng bóng đẹp.

Hình 3: Niken được ứng dụng rộng rãi trong đời sống

4. Hợp chất phổ biến của Niken

Niken sunfat

• Tên: Niken Nitrat Sulphide NiS
• Công thức hóa học: NiS
• Công thức cấu tạo: Ni=S
• Ứng dụng: làm chất xúc tác cho các phản ứng.

Niken crom

• Tên: Niken (II) Crom
• Công thức hóa học: NiCrO4
• Ứng dụng: làm vật liệu chế tạo các chi tiết trên tàu thủy, máy bay, ô tô…

Niken oxit

• Tên: Niken Oxit NiO
• Công thức hóa học: NiO
• Công thức cấu tạo: Ni=O
• Ứng dụng: sản xuất hợp kim, công nghiệp gia công gốm sứ để chế biến đồ sứ, ferit, frit. NiO cũng là một thành phần trong pin nhiên liệu.

Niken clorua

• Tên: Niken clorua
• Công thức hóa học: NiCl2
• Công thức phân tử: NiCl2
• Công thức cấu tạo: Cl – Ni-Cl
• Ứng dụng: dùng để tổng hợp hóa học. Có thể gây ung thư phổi và hệ hô hấp nếu tiếp xúc lâu dài.

Niken Hydroxit

• Tên: Niken Hydro Oxit
• Công thức hóa học: Ni(OH)2
• Công thức phân tử: Ni(OH)2
• Công thức cấu tạo: HO – Ni – OH
• Ứng dụng: như một chất điện hóa được chuyển đổi thành oxy hydroxit Niken (III), được sử dụng trong pin sạc.

5. Niken có độc không?

Xét về tác động đối với sức khỏe con người, niken có thể có cả tác động tích cực và tiêu cực. Trong thực phẩm hàng ngày, niken thường được tìm thấy ở hàm lượng rất thấp và nó có vai trò quan trọng đối với cơ thể con người. Niken tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất và sản xuất các hormone và lipid quan trọng cho cơ thể. Niken tồn tại trong thực phẩm như các loại hạt, sôcôla và đậu nhưng thường ở mức rất thấp.

Tuy nhiên, việc tiếp xúc hoặc tiêu thụ quá nhiều niken có thể dẫn đến ngộ độc niken. Các triệu chứng bao gồm viêm da, phát ban hoặc ngứa, đặc biệt khi tiếp xúc với đồ trang sức giả, phụ kiện quần áo hoặc cúc áo. Ngoài ra, nếu ngộ độc niken nghiêm trọng xảy ra, nó có thể gây tổn thương gan, thận và phổi.

5.1. Nguyên nhân gây dị ứng niken

Dị ứng niken là phản ứng da xảy ra sau khi tiếp xúc với kim loại hoặc các hợp chất của nó. Đây là một dạng viêm da tiếp xúc dị ứng phổ biến và có thể xảy ra ở mọi lứa tuổi, tuy nhiên, bệnh này phổ biến ở phụ nữ hơn nam giới.

Thông thường, hệ thống miễn dịch có nhiệm vụ bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại như virus, vi khuẩn để ngăn ngừa bệnh tật. Trong trường hợp dị ứng kim loại này, hệ thống miễn dịch nhầm lẫn niken là tác nhân có hại, dẫn đến kích thích cơ thể tạo ra chất để chống lại phản ứng này, gọi là phản ứng dị ứng.

Sở dĩ căn bệnh này hay gặp ở phụ nữ có thể là do họ thường xuyên mặc quần áo bó sát, bó sát, khiến niken tiếp xúc với da qua các nút, cúc áo hay khóa kéo, gây kích ứng. Đặc biệt vào mùa hè, khi nhiệt độ tăng cao, mồ hôi khiến kim loại hòa tan và thẩm thấu vào da, làm tăng nguy cơ dị ứng.

5.2. Dấu hiệu và triệu chứng dị ứng niken

Dị ứng niken là một trong những dạng dị ứng liên quan đến kim loại phổ biến nhất.

Dấu hiệu của bệnh này thường xuất hiện ở những vùng da tiếp xúc trực tiếp với vật kim loại hoặc hợp kim chứa niken. Các vị trí thường bị dị ứng bao gồm vùng cổ tay, nơi mọi người thường đeo đồng hồ và trang sức, cũng như vùng bụng và xung quanh rốn, nơi tiếp xúc với các nút và khuy trên quần áo.

Hình 4: Dị ứng niken

Các triệu chứng phổ biến của dị ứng niken bao gồm:

• Ngứa cực kỳ mạnh và dữ dội.
• Xuất hiện các vết mẩn đỏ hoặc ngứa trên da.
• Vùng da bị ảnh hưởng có thể trở nên đỏ hoặc đổi màu. Trong giai đoạn cấp tính, các đốm nước hoặc mụn nước có thể xuất hiện trên vùng da đỏ. Những mụn nước này có thể vỡ ra và chảy dịch, để lại lớp vỏ và vảy sau khi khô.
• Ở giai đoạn sau, da tiếp xúc với niken có thể trở nên dày, khô, bong vảy và tăng sắc tố. Có thể xuất hiện vết trầy xước hoặc trầy xước do trầy xước.
• Trong trường hợp nghiêm trọng, phát ban lan rộng có thể xuất hiện trên da. Nếu nhiễm trùng xảy ra, da sẽ đỏ và đau, thậm chí có thể xuất hiện mủ. Những triệu chứng này giảm dần và biến mất khi không còn tiếp xúc với những vật dụng có chứa niken. Thời gian từ khi tiếp xúc ban đầu đến khi phát ban thường là 12 đến 48 giờ và các triệu chứng có thể tồn tại từ 3 đến 4 tuần.

Trên đây là những chia sẻ của Vietchem về Niken là gì và những thông tin liên quan. Đừng quên truy cập website thường xuyên để cập nhật những kiến ​​thức mới hữu ích mỗi ngày nhé!