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度和居里點，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“強度機制”不同。含鈦和鋁的鎳基合金強度高是因為形成組成為NiAl(Ti)的相強化劑，當運行溫度高時，相強化劑顆粒就轉(zhuǎn)入固溶體，這時合金很快失去強度。鈷基合金的耐熱性是因為形成了難熔的碳化物，這些碳化物不易轉(zhuǎn)為固體溶體，擴散活動性小，在溫度在1038℃以上時，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，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)電機可以不檢修而連續(xù)運轉(zhuǎn)一年以上。據(jù)報道美國試驗用的發(fā)電機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，鐵的居里點為769℃，鎳為358℃，鈷可達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)品至今還享譽世界。據(jù)說現(xiàn)在還有不少國外的情報人員千方百計想得到景泰藍的配方和燒制工藝。

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，鈷的保留時間就會增加，在胰島組織中，β細胞（可能還有α2細胞）能濃縮鈷，而α1細胞對鈷沒有親和性，這可能與鈷具有使胰島素結(jié)晶的能力很強有關(guān)。通過研究鈷鹽在組織培養(yǎng)液中對人體細胞的作用，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?shù)馊狈r，鈷還能激活甲狀腺的活性。當然，鈷和碘聯(lián)合使用效果最佳。鈷對某些毒物的解毒功能，在實驗性苯胺和鉛中毒，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，耐熱性、可塑性與韌性好，在溫度低于340℃時有磁性。鎳的特點在于化學(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，經(jīng)過相當長的時間，重復(fù)上千萬次都準確無誤。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)動物實驗，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