Co和Ni的應(yīng)用課件

Co和Ni的應(yīng)用——Co的應(yīng)用：

元素符號Co，銀白色鐵磁性金屬，表面拋光后有淡藍(lán)光澤,在周期表中屬Ⅷ族，原子序數(shù)27，原子量58.9332，密排六方晶體，常見化合價(jià)為+2、+3。

應(yīng)用1：工業(yè)與軍事

鈷能提高鐵基、鋁鎳基和稀土金屬合金的磁飽和強(qiáng)度和居里點(diǎn)，使其具有高矯頑力，是電氣工業(yè)中的優(yōu)良磁性材料。鈷是硬質(zhì)合金的粘合劑。金屬部件用鈷合金涂層和表面硬化后，其機(jī)械性能顯著提高。

硬脂酸鈷粘合劑航空航天技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的合金是鎳基合金，也可以使用鈷基合金，但兩種合金的“強(qiáng)度機(jī)制”不同。含鈦和鋁的鎳基合金強(qiáng)度高是因?yàn)樾纬山M成為NiAl(Ti)的相強(qiáng)化劑，當(dāng)運(yùn)行溫度高時(shí)，相強(qiáng)化劑顆粒就轉(zhuǎn)入固溶體，這時(shí)合金很快失去強(qiáng)度。鈷基合金的耐熱性是因?yàn)樾纬闪穗y熔的碳化物，這些碳化物不易轉(zhuǎn)為固體溶體，擴(kuò)散活動性小，在溫度在1038℃以上時(shí)，鈷基合金的優(yōu)越性就顯示無遺。這對于制造高效率的高溫發(fā)動機(jī)，鈷基合金就恰到好處。

核反應(yīng)堆供熱汞作使熱介質(zhì)的渦輪發(fā)電機(jī)可以不檢修而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年以上。據(jù)報(bào)道美國試驗(yàn)用的發(fā)電機(jī)的鍋爐就是用鈷合金制造的。鈷是磁化一次就能保持磁性的少數(shù)金屬之一。在熱作用下，失去磁性的溫度叫居里點(diǎn)，鐵的居里點(diǎn)為769℃，鎳為358℃，鈷可達(dá)1150℃。含有60%鈷的磁性鋼比一般磁性鋼的矯頑磁力提高2.5倍。在振動下，一般磁性鋼失去差不多1/3的磁性，而鈷鋼僅失去2%-3.5%的磁性。因而鈷在磁性材料上的優(yōu)勢就很明顯。鈷金屬在電鍍、玻璃、染色、醫(yī)藥醫(yī)療等方面也有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用2：生活應(yīng)用陶瓷

鈷的氧化物是陶瓷制品的脫色劑和顏料；搪瓷中的含鈷釉料可使搪瓷同鋼更好地粘結(jié)在一起。明代景泰年間生產(chǎn)的金屬藝術(shù)品至今還享譽(yù)世界。據(jù)說現(xiàn)在還有不少國外的情報(bào)人員千方百計(jì)想得到景泰藍(lán)的配方和燒制工藝。

應(yīng)用3：醫(yī)療60Co是γ射線源,可以作為放療設(shè)備，用來治療腫瘤。也可以用于物理通過探測伽瑪射線能提供肉眼所看不到的太空影像。人體中鈷的吸收發(fā)生在蛋白質(zhì)消化區(qū)域以上的胃、腸吸收的位置上，注射抗生素或者食物中銅的含量增加時(shí)，鈷的保留時(shí)間就會增加，在胰島組織中，β細(xì)胞（可能還有α2細(xì)胞）能濃縮鈷，而α1細(xì)胞對鈷沒有親和性，這可能與鈷具有使胰島素結(jié)晶的能力很強(qiáng)有關(guān)。通過研究鈷鹽在組織培養(yǎng)液中對人體細(xì)胞的作用，發(fā)現(xiàn)核糖核酸、脫氧核糖核酸和硫酸軟骨素能與鈷鹽發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)。營養(yǎng)性貧血已確證與鈷和銅的缺乏有關(guān)；鈷能極大地影響紅細(xì)胞的數(shù)目，而銅則對血紅蛋白的濃度產(chǎn)生影響。每天給10個(gè)人口服150mgCoCl2，過8～10天，發(fā)現(xiàn)鈷有刺激生血的功能。氯化鈷能增加人體唾液中淀粉酶的活性，而它的硝酸鹽或硫酸鹽都沒有明顯的作用。大劑量的CoCl2、Co（NO3）2和CoSO4能增加胰淀粉酶和脂肪酶的活性。在人體紅細(xì)胞的懸浮液中加入CoCl2，血紅蛋白對一氧化碳的親和力有所下降。施用鈷后，即使沒有碘，似乎對甲狀腺腫的發(fā)生也有良好的預(yù)防效果。鈷能拮抗碘缺乏所產(chǎn)生的影響而不改變腺體的重量；并且當(dāng)?shù)馊狈r(shí)，鈷還能激活甲狀腺的活性。當(dāng)然，鈷和碘聯(lián)合使用效果最佳。鈷對某些毒物的解毒功能，在實(shí)驗(yàn)性苯胺和鉛中毒，鈷的解毒性能最大，性能鎳—略帶黃色的銀白色展性金屬，是一種具有磁性的過渡金屬。在空氣中發(fā)烏，質(zhì)硬，抗腐蝕能力強(qiáng)，耐熱性、可塑性與韌性好，在溫度低于340℃時(shí)有磁性。鎳的特點(diǎn)在于化學(xué)活性大，在空氣、水、堿及各種酸中穩(wěn)定性好，主要是會形成抗腐蝕的表面氧化膜產(chǎn)生鈍化。鎳只有在粉未狀態(tài)下會燃燒，形成NiO和Ni2O3兩種氧化物和相應(yīng)的Ni(OH)2和Ni(OH)3兩種氫氧化物。鎳的主要可溶性鹽包括：乙酸鎳、氯化鎳、硝酸鎳和硫酸鎳。鎳鹽溶液通常呈現(xiàn)為綠色，而無水鎳鹽一般呈現(xiàn)為黃色或棕黃色。不溶性鎳鹽包括草酸鎳和磷酸鎳(綠色)，以及三種硫化鎳—NiS(黑色)、Ni2S3(青銅黃)和Ni3S4(黑色)。鎳還會形成大量配價(jià)化合物和絡(luò)合物，例如，脫甲基乙二酰鎳Ni(HC4H6N2O2)2，這種鎳鹽在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)為鮮紅色，廣泛應(yīng)用于鎳檢測領(lǐng)域的定性分析。

鎳不僅是制造鎳合金的基礎(chǔ)材料，更是其它合金(鐵、銅、鋁基等合金)中的合金元素。目前，鎳及其合金用于特殊用途的零部件、儀器制造、機(jī)器制造，火箭技術(shù)裝備中，原子反應(yīng)堆，用于生產(chǎn)堿性蓄電池，多孔過濾器，催化劑，以及零部件與半制品的防蝕電鍍層等,鎳被視為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要戰(zhàn)略物質(zhì)，其資源的有效開發(fā)和綜合利用一直為各國所重視。

鎳的鹽類大都是綠色的。氫氧化鎳是棕黑色的，氧化鎳則是灰黑色的。氧化鎳常用來制造鐵鎳堿性蓄電池。Ni與工業(yè)具有鐵磁性的金屬元素，它能夠高度磨光和抗腐蝕。主要用于合金(如鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑(如拉內(nèi)鎳，尤指用作氫化的催化劑)，可用來制造貨幣等，鍍在其他金屬上可以防止生銹。主要用來制造不銹鋼和其他抗腐蝕合金，如鎳鋼、鎳鉻鋼及各種有色金屬合金，含鎳成分較高的銅鎳合金，就不易腐蝕。也作加氫催化劑和用于陶瓷制品、特種化學(xué)器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等等由67．5%鎳、16%鐵、15%鉻、1．5%錳組成的合金，具有很大的電阻，用來制造各種變阻器與電熱器。鈦鎳合金具有“記憶”的本領(lǐng)，而且記憶力很強(qiáng)，經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間，重復(fù)上千萬次都準(zhǔn)確無誤。它的“記憶”本領(lǐng)就是記住它原來的形狀，所以人們稱它為“形狀記憶合金”。

每天攝入可溶性鎳250mg會引起中毒。有些人比較敏感，攝入600μg即可引起中毒。依據(jù)動物實(shí)驗(yàn)，慢性超量攝取或超量暴露，可導(dǎo)致心肌、腦、肺、肝和腎退行性變。有資料顯示：每天喝含鎳高的水會增加