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来源:科学揭秘 作者:小慧 时间:2020-09-09 12:03:47

 镍

镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。镍属于亲铁元素。地核主要由铁、镍元素组成。在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍,辉长岩含镍为花岗岩的80倍。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,镍化合物在一类致癌物清单中,金属钴,金属镍和含有66-67%镍、13-16%铬和7%铁的合金粉末的体内植入异物、镍金属和镍合金在2B类致癌物清单中。

发现简史

陨石包含着铁和镍,早期它们被作为上好的铁使用。因为这种金属不生锈,它被秘鲁的土著看作是银。一种含有锌镍的合金被叫做白铜,在公元前200年的中国被使用。有些甚至延伸到了欧洲。

在1751年,工作于斯德哥尔摩(瑞典首都)的Alex Fredrik Cronstedt研究一种新的金属——叫做红砷镍矿(NiAs)——其来自瑞典的海尔辛兰的Los。他以为其包含铜,但他提取出的是一种新的金属,他宣布并命名为Nickel(镍)于1754年。许多化学家认为它是钴,砷,铁和铜的合金——这些元素以微量的污染物出现。直到1775年纯净的镍才被Torbern Bergman制取,这才确认了它是一种元素。

矿产分布

世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。中国镍矿分布就大区来看,主要分布在西北、西南和东北,其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就各省(区)来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。其中甘肃金昌的铜镍共生矿床,镍资源储量巨大,仅次于加拿大萨德伯里镍矿,居世界第二,亚洲第一。

物理性质

有良好延展性,具有中等硬度。

镍是银白色金属,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后,呈绿色。主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如兰尼镍,尤指用作氢化的催化剂)

毒理学简介

羰基镍

金属镍几乎没有急性毒性,一般的镍盐毒性也较低,但羰基镍却能产生很强的毒性。羰基镍以蒸气形式迅速由呼吸道吸收,也能由皮肤少量吸收,前者是作业环境中毒物侵入人体的主要途径。羰基镍在浓度为3.5μg/m3时就会使人感到有如灯烟的臭味,低浓度时人有不适感觉。吸收羰基镍后可引起急性中毒,10分钟左右就会出现初期症状,如:头晕、头疼、步态不稳,有时恶心、呕吐、胸闷;后期症状是在接触12至36小时后再次出现恶心、呕吐、高烧、呼吸困难、胸部疼痛等。接触高浓度时发生急性化学肺炎,最终出现肺水肿和呼吸道循环衰竭而致死亡接触致死量时,事故发生后4至11日死亡。人的镍中毒特有症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌。

致突变性:肿瘤性转化:仓鼠胚胎5µmol/L。

生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):158mg/kg(多代用),胚胎中毒,胎鼠死亡。

致癌性:IARC致癌性评论:动物为阳性反应。

迁移转化:天然水中的镍常以卤化物、硝酸盐、硫酸盐以及某些无机和有机络合物的形式溶解于水。水中的可溶性离子能与水结合形成水合离子(Ni(H2O)6)2+,与氨基酸、胱氨酸、富里酸等形成可溶性有机络离子,它们可以随水流迁移。镍在水中的迁移,主要是形成沉淀和共沉淀以及在晶形沉积物中向底质迁移,这种迁移的镍共占总迁移量的80%;溶解形态和固体吸附形态的迁移仅占5%。为此,水体中的镍大部分都富集在底质沉积物中,沉积物含镍量可达18~47ppm,为水中含镍量的38000~92000倍。土壤中的镍主要来源于岩石风化、大气降尘、灌溉用水(包括含镍废水)、农田施肥、植物和动物遗体的腐烂等。植物生长和农田排水又可以从土壤中带走镍。通常,随污灌进入土壤的镍离子被土训无机和有机复合体所吸附,主要累积在表层。

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