நிக்கல் ஒரு அறிமுகம்
நிக்கல் ஒரு வெள்ளி-வெள்ளை நிறமுள்ள, கடினமான, வளைந்து கொடுக்கக்கூடிய மற்றும் இழுபடும் உலோகத் தனிமம் ஆகும். இது அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் வலிமை ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது பல்வேறு தொழில்களில் மதிப்புமிக்கதாக அமைகிறது. இதன் வேதியியல் குறியீடு Ni, மற்றும் இதன் அணு எண் 28.
நிக்கலின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
நிக்கலின் தனித்துவமான பண்புகள் அன்றாட வாழ்க்கை மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகளில் அதன் பரந்த பயன்பாடுகளுக்குப் பங்களிக்கின்றன.
1. துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்தி
நிக்கல் துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்தியில் ஒரு முக்கிய கலவைக் கூறும் ஆகும், பொதுவாக ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகுகளில் (எ.கா., 304 தரம்) 8-10% ஆக இருக்கும். இது சேர்க்கப்படுவது அரிப்பு எதிர்ப்பு, வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை மற்றும் வலிமையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. இது இந்தியாவில் சமையலறை பாத்திரங்கள், சமையல் கருவிகள், தொட்டிகள் மற்றும் கட்டிடக்கலை சாதனங்கள் போன்ற பல வீட்டுப் பொருட்களில் தெளிவாகத் தெரிகிறது, இவை அவற்றின் நீடித்துழைப்பு மற்றும் சுகாதாரத்திற்காகப் போற்றப்படுகின்றன.
2. மின்முலாம் பூசுதல் மற்றும் பூச்சுகள்
அதன் பிரகாசமான, கவர்ச்சிகரமான பூச்சு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு காரணமாக, நிக்கல் மின்முலாம் பூசுதலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்ற உலோகங்களின் மீது நிக்கலின் மெல்லிய அடுக்குகள் படியவைக்கப்பட்டு ஒரு பாதுகாப்பு மற்றும் அலங்காரப் பூச்சாகச் செயல்படுகின்றன. இந்த பயன்பாடு இந்தியாவில் குளியலறை சாதனங்கள், ஆட்டோமொபைல் பாகங்கள் மற்றும் மிதிவண்டி பாகங்கள் போன்ற பொருட்களுக்குப் பொதுவானது, அவற்றின் தோற்றத்தை மேம்படுத்துவதோடு அவற்றின் ஆயுளையும் நீட்டிக்கிறது.
3. பேட்டரிகள்
பல்வேறு வகையான ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய பேட்டரிகளில் நிக்கல் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. நிக்கல்-காட்மியம் (Ni-Cd) மற்றும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு (Ni-MH) பேட்டரிகள் கையடக்க மின்னணு சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. சமீபகாலமாக, நிக்கல் செறிவூட்டப்பட்ட கேத்தோட்கள் மேம்பட்ட லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும், அவை ஸ்மார்ட்போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு ஆற்றல் அளிக்கின்றன, இவை இந்தியாவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதில் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியை அனுபவிக்கின்றன.
4. நாணயம்
நிக்கல் கொண்ட உலோகக் கலவைகள் நாணயங்களை அச்சிடுவதில் அவற்றின் நீடித்துழைப்பு, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் கள்ளநோட்டு தடுப்பு பண்புகள் காரணமாக அடிக்கடிப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வரலாற்று ரீதியாக, இந்திய நாணயத்தின் பல்வேறு மதிப்புகள் நிக்கல் அல்லது நிக்கல் உலோகக் கலவைகளை உள்ளடக்கியுள்ளன, முன்னாள் 1 ரூபாய் நாணயம் போன்றவை, அன்றாட பரிவர்த்தனைகளில் அதன் நடைமுறைப் பயன்பாட்டை நிரூபிக்கிறது.
5. வினையூக்கி
நிக்கல் சேர்மங்கள் பல வேதியியல் எதிர்வினைகளில், குறிப்பாக ஹைட்ரஜனேற்ற செயல்முறைகளில் வினையூக்கிகளாகச் செயல்படுகின்றன. இந்தியாவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தொழில்துறை பயன்பாடு வனஸ்பதி நெய் உற்பத்தி ஆகும், அங்கு நிக்கல் வினையூக்கிகள் தாவர எண்ணெய்களை ஹைட்ரஜனேற்றம் செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, திரவ எண்ணெய்களை அரை-திட கொழுப்புகளாக மாற்றுகின்றன.
இயற்கை தோற்றம் மற்றும் ஆதாரங்கள்
நிக்கல் பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஐந்தாவது மிக அதிகமான தனிமமாகும். இது முக்கியமாக இரண்டு முக்கிய வகையான தாது படிவங்களில் காணப்படுகிறது:
சல்பைட் படிவங்கள்
பென்ட்லாண்டைட்டு (Ni,Fe)$_9$S$_8$ போன்ற இந்த படிவங்கள் பொதுவாக மாஃபிக் மற்றும் அல்ட்ராமாஃபிக் தீப்பாறைகளில் காணப்படுகின்றன. முக்கிய சல்பைட் படிவங்கள் கனடா, ரஷ்யா மற்றும் ஆஸ்திரேலியாவில் அமைந்துள்ளன.
லேட்டரைட் படிவங்கள்
இவை வெப்பமண்டல மற்றும் துணை வெப்பமண்டல பகுதிகளில் உள்ள அல்ட்ராமாஃபிக் பாறைகளின் தீவிர வானிலை சிதைவால் உருவாகின்றன. உதாரணங்கள் கார்னிரைட் மற்றும் லிமோனைட். இந்தோனேசியா, பிலிப்பைன்ஸ் மற்றும் நியூ கலிடோனியா போன்ற நாடுகள் குறிப்பிடத்தக்க லேட்டரைட் நிக்கல் இருப்புக்களைக் கொண்டுள்ளன.
இந்தியாவில், அறியப்பட்ட நிக்கல் படிவங்கள் ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாகவும் பரவலாகவும் உள்ளன, முக்கியமாக ஒடிசா (சுகிந்தா பள்ளத்தாக்கு), ஜார்க்கண்ட் மற்றும் நாகாலாந்தில் காணப்படுகின்றன. இருப்பினும், இவை பெரும்பாலும் குறைந்த தர லேட்டரைடிக் தாதுக்கள் ஆகும், மேலும் இந்தியா தற்போது தனது தொழில்துறை தேவைகளுக்கு இறக்குமதி செய்யப்பட்ட நிக்கலை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.
தொழில்துறை பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் செயலாக்கம்
நிக்கல் பிரித்தெடுக்கும் முறை பெரும்பாலும் தாது வகையைப் பொறுத்தது:
சல்பைட் தாதுக்களிலிருந்து
சல்பைட் தாதுக்கள் பொதுவாக பைரோமெட்டலர்ஜிகல் முறைகள் மூலம் பதப்படுத்தப்படுகின்றன. தாது நசுக்கப்பட்டு, அரைக்கப்பட்டு, மிதப்பு மூலம் செறிவூட்டப்படுகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட பொருள் பின்னர் மின் உலைகளில் வறுத்தல் மற்றும் உருக்குதல் மூலம் நிக்கல்-இரும்பு மேட் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த மேட் பின்னர் மாற்றுதல் மற்றும் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு அல்லது கார்போனிலைசேஷன் (மாண்ட் செயல்முறை) போன்ற செயல்முறைகள் மூலம் உயர்-தூய்மையான நிக்கலைப் பெற சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.
லேட்டரைட் தாதுக்களிலிருந்து
லேட்டரைட் தாதுக்கள் பொதுவாக ஹைட்ரோமெட்டலர்ஜிகல் அல்லது பைரோமெட்டலர்ஜிகல் வழிகளைப் பயன்படுத்தி பதப்படுத்தப்படுகின்றன. ஹைட்ரோமெட்டலர்ஜிகல் அணுகுமுறை பெரும்பாலும் உயர் அழுத்த அமில கசிவு (HPAL) அல்லது வளிமண்டல அமில கசிவு, அதைத் தொடர்ந்து கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் நிக்கல் கேத்தோடுகளை உற்பத்தி செய்வதை உள்ளடக்குகிறது. லேட்டரைட்டுகளின் பைரோமெட்டலர்ஜிகல் செயலாக்கம், இரும்பு மற்றும் நிக்கல் கலவையான ஃபெர்ரோநிக்கல் தயாரிக்க சுழலும் சூளை மின் உலை (RKEF) தொழில்நுட்பத்தை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், இது துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்திக்கு ஏற்றது.
இந்தியாவுக்கு சில நிக்கல் வளங்கள் இருந்தாலும், நாட்டின் உள்நாட்டு உற்பத்தி மிகக் குறைவு. இந்தியத் தொழில்களில் துருப்பிடிக்காத எஃகு, பேட்டரி உற்பத்தி மற்றும் மின்முலாம் பூசுதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான நிக்கல் சுத்திகரிக்கப்பட்ட உலோகம் அல்லது ஃபெர்ரோநிக்கலாக இறக்குமதி செய்யப்படுகிறது. இந்தியாவின் உள்நாட்டு குறைந்த தர லேட்டரைடிக் படிவுகளுக்கான பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறைகளை உருவாக்க முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன.