Как используются соединения никеля в современной промышленности?

В настоящее время металлический никель является самой важной формой никеля с точки зрения количества, но соединения никеля также имеют ключевое применение. Хотя важность соединений никеля не получила широкого признания, вещества, полученные из никеля, используются во многих отраслях промышленности и имеют решающее значение для ежедневного производства бесчисленного количества продуктов.

Соединения никеля в катализаторе

Катализаторы необходимы в химическом производстве, поскольку они позволяют реакциям протекать быстрее при более низких температурах и давлении, что позволяет экономить энергию и повышать эффективность. Промышленные катализаторы часто представляют собой металлы или соединения металлов, которые катализируют определенные химические реакции благодаря своим свойствам. В качестве катализаторов используются такие металлы, как никель, медь, кобальт, молибден и платина. Производство топлива, удобрений и тонкой химии требует катализации определенных этапов процесса с помощью катализаторов на основе никеля.

Катализаторы предназначены для конкретных процессов. Например, никелевые катализаторы играют важную роль в основном процессе "парового риформинга", который является основным промышленным процессом производства водорода. Водород в основном используется на нефтеперерабатывающих заводах и необходим для производства экологически чистого топлива, а другим важным каталитическим процессом для соединений никеля и других металлических катализаторов является гидрогенизация.

Соединения никеля в пигментах, фриттах и глазурях

Оксид никеля используется в качестве сырья для производства неорганических пигментов и фритт, которые также применяются в производстве глазури и эмали. Оксид никеля также используется в качестве красителя для улучшения адгезии глазури с нижним покрытием, которая применяется для декорирования и защиты готовых поверхностей, таких как посуда, напольная и настенная плитка, художественная керамика и эмалированная сталь. Кроме того, в некоторых неорганических пигментах оксид никеля может использоваться для получения уникальных цветов и тонких оттенков, которые невозможно получить другими способами.

Соединения никеля в производстве стеклотары

Оксид никеля используется в производстве некоторых видов стекла, в том числе хрустального, темно-синего и стекла для линз. В солнцезащитных очках никель используется в качестве красителя, который придает линзам коричневый цвет для поглощения солнечного света и защиты глаз от ультрафиолетового излучения. Небольшое количество оксида никеля используется для придания фиолетового оттенка некоторым изделиям из хрустального стекла. При использовании в больших количествах соединения никеля придают стеклу ряд специфических цветов, от бледно-серого до голубого, фиолетового и даже черного, в зависимости от концентрации никеля.

Профессиональное применение оксида никеля - производство стекла для люминесцентных ламп (BLB). Лампа BLB представляет собой разновидность люминесцентной лампы, которая излучает длинноволновое ультрафиолетовое излучение и используется для обнаружения и анализа в археологии, проверке банкнот, криминалистике, пищевой промышленности, медицине, минералогии, коллекционировании марок и других областях.

Соединения никеля в аккумуляторах

Некоторые соединения никеля и металлический никель используются в производстве различных аккумуляторных батарей, включая никель-кадмиевые (Ni-cd), никель-металлгидридные (NiMH) и большинство литий-ионных аккумуляторов.

Наши телефоны, ноутбуки и планшеты питаются от аккумуляторных батарей, и в таких мобильных устройствах обычно используются никель-металлогидридные и литий-ионные аккумуляторы, а литий-ионные батареи также применяются в электромобилях, гибридных автомобилях, устройствах для хранения энергии и спутниках. Никель-кадмиевые батареи известны своей высокой надежностью, длительным сроком службы и высокими эксплуатационными характеристиками. Они являются предпочтительным вариантом для важных и эффективных систем аварийного резервирования, например, в больницах, самолетах и поездах.

По окончании срока службы батареи будут перерабатываться, а полученные в процессе соединения никеля будут использоваться в качестве вторичных материалов для новых батарей и других промышленных изделий. В будущем решения на основе гибких батарей будут играть все более важную роль по мере роста спроса на более легкие, автономные и долговечные устройства. Никель и в будущем будет играть ключевую роль в аккумуляторных технологиях.