Какъв метал е никел

1. Какъв метал е никел?

Никел е aХимически елемент(Символ: Ni, атомно число: 28) Класифициран като aПреходен металв периодичната таблица. Това е твърд, пластичен и ковък сребрист - бял метал с различни физически и химични свойства, които го правят ценен в индустриите:

Физически черти: Той има висока точка на топене (~ 1,455 градуса /2,651 градуса F) и плътност (~ 8,91 g /cm³) и е естествено магнитна при стайна температура (проявява феромагнетизъм, като желязо и кобалт). Освен това е силно пластичен (може да се начертае в проводници) и ковък (може да се забие на тънки листове), дори при ниски температури.

Химически черти: Никелът е устойчив на корозия -, особено във въздуха и водата, поради образуването на тънък, защитен оксиден слой на повърхността му. Той не опетнява лесно и е стабилен в повечето органични разтворители и разрежда киселини (въпреки че реагира с концентрирана азотна киселина).

Легираща роля: Докато никелът се използва в чиста форма (напр. За някои електронни компоненти), основната му стойност се намира впроизводство на сплави. Тя е ключова добавка в неръждаема стомана (напр. 304 неръждаема стомана съдържа ~ 8 - 10% никел, което повишава устойчивостта на корозия и пластичност), мед - никелови сплави (напр. C71500) и високотемпературни суперзалоя (използвани в структурни енергийни намощници, където никела импровизирани силови атмолии). Той също така образува сплави с метали като цинк (месинг), титан и алуминий за специализирани приложения.

Индустриални употреби отвъд сплавите: It is critical in battery technology (eg, nickel-cadmium, nickel-metal hydride, and lithium-nickel-cobalt-aluminum batteries for electric vehicles and electronics), catalytic converters (to reduce vehicle emissions), and plating (nickel plating Добавя издръжлив, декоративен завършек към метали като стомана).

2. Защо се нарича никел?

Името "никел" произлиза отГерманска дума "никел"(Умален от „Николай“ или „Николай“), който беше средновековен термин за „гоблин“ или „демон“ в европейския фолклор. Този необичаен произход е обвързан с ранната история на добив на никел:

През 17 -ти век германските миньори в планините Ерцгебирге (на границата на настоящето - Ден Германия и Чехия) се натъкнаха на минерал, който те нарекоха"Kupfernickel"("Меден гоблин"). Те вярваха, че минералът съдържа мед (поради външния му вид) и се опитаха да извлекат метала, но усилията им не успяха - не може да се възстанови медта, а минералът дори пусна токсични изпарения при нагряване. Миньорите обвиниха това „безсилие“ на пакостен гоблин на име Никел, който според тях крие медта или проклина работата им.

Векове по -късно, през 1751 г., шведският химик Аксел Фредрик Кронстед анализира Kupfernickel и откри нов, неизвестен досега метал в него. Той нарече този метален „никел“ във връзка с термина на стария миньор за минерала, в чест на фолклора, който отдавна е заобиколил рудата.

Името по -късно се разпространява на други езици, включително английски, и остава стандартният термин за елемента днес. Интересното е, че американската монета . 5- cent ("никел") също получава името си от метала -, въпреки че съвременните никели са само ~ 25% никел (останалото е мед).

3. Защо никелът е толкова скъп?

Високата цена на никел се ръководи от комбинация отОграничения за предлагане, силно глобално търсене, предизвикателства за производството и неговата незаменима роля в критичните индустрии(Особено технология на батерията за електрически превозни средства, EVs). По -долу е подробна разбивка на ключовите фактори:

(1) Стегнато доставка: Географски концентрирано производство

Производството на никел е силно концентрирано в малък брой страни, създавайки уязвимост за прекъсване на доставките:

Индонезия и Филипините: Заедно тези две държави от Югоизточна Азия представляват ~ 60-70% от глобалната продукция на никел. Индонезия (най -добрият производител в света) наложи строги забрани за износ на необработена никелска руда от 2020 г., принуждавайки компаниите да изграждат топички на местно ниво да прецизират никел преди износ. Тази политика намали глобалното предлагане на сурови никел и увеличените производствени разходи (топичките изискват големи инвестиции и енергия).

Русия: Като трети - най -големият производител (~ 10% от световната доставка), износът на никел в Русия беше засегнат от международни санкции след нахлуването му през 2022 г. в Украйна. Санкциите нарушиха търговските маршрути и намалиха достъпа до руски никел, като допълнително затягаше глобалното предлагане.

Разнообразие с ниско резерви: За разлика от металите като желязо или мед, които се добиват в десетки страни, никеловите резерви са ограничени до шепа региони. Тази липса на географско разнообразие означава дори малки прекъсвания (напр. Забрани за добив, природни бедствия, политически вълнения) могат значително да повлияят на глобалното предлагане.

info-444-442 info-440-442

info-440-442 info-448-440

(2) Взривяване на търсенето: EV батериите стимулират растежа

Най -големият двигател на търсенето на никел еГлобално преминаване към електрически превозни средства. Никел е ключов компонент във висока - енергия - литий на плътност - йонни батерии (напр. NCM батерии: литий - никел -} cobalt -}}} kounse, който съдържа 50 {- 90% никел). Тези батерии захранват най-модерните EV, тъй като те съхраняват повече енергия (позволява по-дълги диапазони на шофиране) от алтернативите с по-ниска никъл.

Растеж на търсенето: Продажбите на EV се очаква да нараснат от ~ 10 милиона бройки през 2022 г. до над 60 милиона до 2030 г., според Международната енергийна агенция (IEA). Това ще тласне търсенето на никел за батерии от ~ 500 000 метрични тона през 2022 г. до 3-4 милиона метрични тона до 2030 г.-6-8x увеличение.

Други източници на търсене: Никел също остава критичен за производството на неръждаема стомана (представляващ ~ 70% от историческото търсене на никел), аерокосмическите суперанти и електрониката. Това „двойно търсене“ (от традиционните индустрии и новите EV технологии) създава постоянен натиск върху предлагането.

(3) Високи производствени разходи и технически предизвикателства

Добивът и рафинирането никел е скъп и технически сложен, особено за високото - никел за чистота, необходим за батерии:

Качество на рудата: Повечето никел се добива от два вида руда:

Латеритни руди(80% от глобалните резерви, открити в Индонезия, Филипините): Те изискват висока - температура, енергия - интензивно топене за производство на никелов мат (полу -{3}} рафиниран продукт). Изграждането и експлоатационното топило струва милиарди долари и те консумират големи количества въглища или природен газ (добавяйки към разходите и опасенията за околната среда).

Сулфидни руди(20% от резервите, открити в Канада, Австралия): Те се обработват по -лесно, но са по -редки и често се намират в отдалечени райони (напр. Северна Канада), увеличаващи се разходи за добив и транспорт. Сулфидните руди също произвеждат висок - никел за чистота (необходим за батерии), но техният недостиг увеличава цените.

Батерия - Изисквания за никел от клас: EV батериите се нуждаят от никел от клас 1 "(99,8% чист), което изисква допълнителни етапи на рафиниране (напр. Електролиза) извън това, което е необходимо за неръждаема стомана (която използва по -нисък никел за по -нисък за за по -ниска»-. Тези допълнителни стъпки добавят време и разходи за производството.