Sat. Jul 11th, 2020

LUCA

Online Science portal by KSSP

നിക്കല്‍ – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ലൂക്ക – ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാർഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ഇന്ന് നിക്കലിനെ പരിചയപ്പടാം.

[author title=”ഡോ.ജിബിൻ എ.കെ.” image=”https://luca.co.in/wp-content/uploads/2019/10/jibin.jpg”]അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ രസതന്ത്രവിഭാഗം, ക്രൈസ്റ്റ് കോളേജ്, ഇരിങ്ങാലക്കുട[/author]

ലൂക്ക – ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാർഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ഇന്ന് നിക്കലിനെ പരിചയപ്പടാം.

[dropcap][/dropcap]റ്റോമിക് നമ്പർ 28 ഉം, ‘Ni’ ചിഹ്നവുമുള്ള  ഒരു രാസ മൂലകമാണ് നിക്കൽ. രാസപരമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു കൂട്ടം സംക്രമണ ലോഹങ്ങളിലെ (transition metals) അംഗമാണ് നിക്കൽ. ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ നാലാം പീരീഡിൽ (period) ഉള്‍പ്പെട്ട ഇതിന്റെ സ്ഥാനം  കോബാൾട്ടിനും ചെമ്പിനും ഇടയിലാണ്. കൂടാതെ, ഇത് ഗ്രൂപ്പ് 10 മൂലകം ആണ്. നിക്കൽ മൂലകത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം [Ar] 3d8 4s2 ആണ്. അയൺ, ​​കോബാൾട്ട്, നിക്കൽ എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായ നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

കുറച്ചു ചരിത്രം

നിക്കലിന്റെ ഉപയോഗം 3500 B.C.E മുതൽ ഉണ്ടെന്നു കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട് . സിറിയയിൽ കണ്ടെടുത്തിട്ടുള്ള   വെങ്കലത്തിൽ രണ്ട് ശതമാനം വരെ നിക്കൽ ഉള്ളടക്കമുണ്ട്. B.C.E 1400 നും 1700 നും ഇടയിൽ ഓറിയന്റിൽ(East Asia) “വൈറ്റ് കോപ്പർ” (CuNi ലോഹക്കൂട്ട് ആണ് baiting എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെട്ട “വൈറ്റ് കോപ്പർ”) ഉപയോഗിച്ചുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്ന ചൈനീസ് കൈയെഴുത്തുപ്രതികളുണ്ട്. എന്നിട്ടും, നിക്കലിന്റെ അയിരുകൾ വെള്ളിയുടെ അയിരുകളാണെന്ന് എളുപ്പത്തിൽ തെറ്റിദ്ധരിക്കപ്പെട്ടു. ഇക്കാരണത്താൽ, ഈ ലോഹത്തെക്കുറിച്ചും അതിന്റെ ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ചും  കൂടുതൽ മനസ്സിലാക്കിയത് അടുത്ത കാലത്താണ് . 

പിശാചിന്റെ പേരിലുള്ള മൂലകമാണ് നിക്കൽ. ജർമ്മൻ ഖനിത്തൊഴിലാളികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന “ഓൾഡ് നിക്കിന്റെ ചെമ്പ്” (Old Nick’s copper)  എന്നർത്ഥമുള്ള കുപ്ഫെർനിക്കൽ (Kupfernickel) എന്ന ജർമ്മൻ പദത്തിൽ നിന്നാണ് ഈ പേര് വന്നത്. Cu2O (കോപ്പർ ഓക്സൈഡ്) ന് സമാനമായ ചുവന്ന നിറമുള്ള അയിര് NiAs (നിക്കൽ ആർസെനൈഡ്) സാക്സൺ ഖനിത്തൊഴിലാളികൾക്ക് പരിചിതമായിരുന്നു. ഈ ഖനിത്തൊഴിലാളികൾക്ക്   ചെമ്പ് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ സാധിക്കാത്തതും, അയിര് (നിക്കൽ ആർസെനൈഡ്) അവരെ രോഗികളാക്കുന്നതും പിശാചിന്റെ പ്രവൃത്തിയാണെന്നുള്ള അന്ധവിശ്വാസം മൂലം അയിരിന് “കുപ്ഫെർനിക്കൽ” (Old Nick’s copper) എന്ന് പേരിട്ടു, ആർസെനിക് ആണ് അവരെ വിഷലിപ്തമാക്കിയത്.(സാക്സൺ പുരാണത്തിലെ ഒരു ദുഷ്ടനായ മനുഷ്യന്റെ പേരായിരുന്നു ഓൾഡ് നിക്ക്, ഇത് പിശാചിന്റെ നാമമായും ഉപയോഗിച്ചു). ഏകദേശം ഒരു നൂറ്റാണ്ടിനുശേഷം, 1751-ൽ സ്വീഡിഷ് ആൽക്കെമിസ്റ്റ് ബാരൺ ആക്സൽ ഫ്രെഡ്രിക് ക്രോൺസ്റ്റെഡ് ( Fredrik Cronstedt 1722-1765) കുപ്ഫെർനിക്കലിനെ(kupfernickel) കരി ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കാൻ ശ്രമിച്ചു, വെള്ളി നിറവും കാന്തിക സ്വഭാവവും ഉള്ള പുതിയ വസ്തു  ചെമ്പ് അല്ലെന്ന് വ്യക്തമായി കണ്ടെത്തി. നിക്കൽ എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റുചെയ്‌ത് ഒരു പുതിയ മൂലകമായി വേർതിരിച്ച ആദ്യത്തെ വ്യക്തിയെന്ന നിലയിൽ ക്രോൺസ്റ്റെഡിനെ കണക്കാക്കുന്നു. അദ്ദേഹം “കുപ്ഫെർ” എന്ന പേര് ഉപേക്ഷിക്കുകയും പുതിയ ഘടകത്തെ നിക്കൽ എന്ന് വിളിക്കുകയും ചെയ്തു.

ആക്സൽ ഫ്രെഡ്രിക് ക്രോൺസ്റ്റെഡ് | കടപ്പാട് : വിക്കിമീഡിയ 

ജർമ്മനിയിലെ ഖനിത്തൊഴിലാളികൾ വിശ്വസിച്ചത് ഇതുപോലുള്ള ചെറിയ കൂട്ടുകൾ നിക്കൽ, കോബാൾട്ട് ആർസെനൈഡുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ചെമ്പും വെള്ളിയും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത് തടസ്സപ്പെടുത്തി എന്നാണ്. ഭാഗ്യവശാൽ ജോർജ്ജ് ബ്രാന്റും ആക്സൽ ക്രോൺസ്റ്റെഡും പ്രശ്നത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ശാസ്ത്രീയ സമീപനം സ്വീകരിച്ച് രണ്ട് പുതിയ മൂലകങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, കൊബാൾട്ടും നിക്കലും

നിക്കൽ പ്രകൃതിയിൽ 

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ 0.01 മുതൽ 0.02 ശതമാനം വരെ നിക്കൽ ആണ്. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ നിക്കലിന്റെ ലഭ്യത കണക്കിലെടുത്ത് രാസ മൂലകങ്ങളിൽ ഇത് 22-ആം സ്ഥാനത്താണ്. ഭൂമിയുടെ കാമ്പിൽ (earth core)നിക്കൽ കൂടുതൽ സമൃദ്ധമാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, പല വിദഗ്ധരും വിശ്വസിക്കുന്നത് കാമ്പിൽ കൂടുതലും  ഇരുമ്പും നിക്കലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നാണ് .

ജിയോഫിസിക്കൽ തെളിവുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഭൂമിയിലെ  വലിയൊരു ശതമാനം നിക്കലിന്റെ സ്രോതസ്സും ഭൂമിയുടെ കാമ്പിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങൾക്കുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളാൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന അന്തിമ ഘടകങ്ങളിൽ (ഇരുമ്പിനൊപ്പം) നിക്കൽ ആണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നു.ഈ പ്രക്രിയകൾ സ്റ്റെല്ലാർ ന്യൂക്ലിയോസിന്തസിസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ ഇരുമ്പും നിക്കലും ലോഹ ഉൽക്കാശിലകളിലും ഭൂമി പോലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ സാന്ദ്രലോഹ കോറുകളിലും ധാരാളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളാണ്.

ഖനനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ,  നിക്കലിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും രണ്ട് തരം അയിര് നിക്ഷേപങ്ങളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്:

  1. ലാറ്ററൈറ്റുകൾ (Laterites), പ്രധാന അയിര് ധാതുക്കൾ നിക്കിലിഫറസ് ലിമോനൈറ്റ് (nickeliferous limonite) ((Fe,Ni)O(OH)), ഗാർനിയറൈറ്റ് garnierite (Ni, Mg)3Si2O5 (OH) എന്നിവയാണ്.
  2. മാഗ്മാറ്റിക് സൾഫൈഡ് നിക്ഷേപം, അവിടെ പ്രധാന അയിര് ധാതു പെന്റ്ലാൻഡൈറ്റ് pentlandite((Ni,Fe)9S8) ആണ്.

ലഭ്യതയുടെ  കാര്യത്തിൽ, കാനഡയിലെ ഒന്റാറിയോയിലെ സഡ്ബറി പ്രദേശം ലോകത്തെ നിക്കൽ വിതരണത്തിന്റെ 30 ശതമാനം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. 27 കിലോമീറ്റർ വീതിയും 59 കിലോമീറ്റർ നീളവുമുള്ള പ്രദേശമാണിത്.  ഭൂമിയുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഒരു വലിയ ഉൽക്കാശില പതിച്ചതാണ് സഡ്ബറി ബേസിനിൽ വലിയ nickel നിക്ഷേപത്തിനു കാരണമെന്നു പറയപ്പെടുന്നു. സൈബീരിയയിലെ വമ്പിച്ച നോറിൾസ്ക് നിക്ഷേപത്തിൽ  നല്ലൊരു ശതമാനം നിക്കൽ ഉണ്ട് . ന്യൂ കാലിഡോണിയ, ഓസ്‌ട്രേലിയ, ക്യൂബ, ഇന്തോനേഷ്യ എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിക്കലിന്റെ മറ്റ് പ്രധാന നിക്ഷേപങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. 

നിക്കലിന്റെ ലോഹനിഷ്‌കർഷണം (Metallurgy of Nickel)

എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റീവ് മെറ്റലർജി ഉപയോഗിച്ച് നിക്കൽ വേർതിരിക്കാനാകും. ലാറ്ററിറ്റിക് അയിരുകൾ പരമ്പരാഗതമായി പൈറോമെറ്റലർജിക്കൽ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരണത്തിനായി മാറ്റ് (matte) (ചെമ്പ്, നിക്കൽ, മറ്റ് അടിസ്ഥാന ലോഹങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉരുകൽ സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഉരുകിയ ലോഹ സൾഫൈഡ് അവസ്ഥയ്ക്ക്  പൈറോമെറ്റലർജി മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പദമാണ് മാറ്റ്) നിർമ്മിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോമെറ്റലർജിയിലെ സമീപകാല മുന്നേറ്റങ്ങളുടെ ഫലമായി ഈ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ നിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. മിക്ക സൾഫൈഡ് നിക്ഷേപങ്ങളും പരമ്പരാഗതമായി ഒരു ഫ്രോത്  ഫ്ലോട്ടേഷൻ (froth floatation) പ്രക്രിയയിലൂടെ സാന്ത്രണം (concentration of ores)ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

കടപ്പാട് : വിക്കിമീഡിയ

പരമ്പരാഗത രീതിയിൽ റോസ്റ്റിംഗ്  (roasting) നിരോക്സികരണ(reduction)  പ്രക്രിയകളിലൂടെ നിക്കൽ അതിന്റെ അയിരുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ലോഹത്തിനു > 75% പരിശുദ്ധി നൽകുന്നു. മോണ്ട് പ്രക്രിയയിൽ> 99.99% വരെ ശുദ്ധീകരണം ലഭിക്കും. നിക്കൽ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് എന്നിവ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് നിക്കൽ കാർബോണൈൽ (Ni(CO)4) നിർമിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ വാതകം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഒരു വലിയ അറയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, അതിൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് നിക്കൽ ഗോളങ്ങൾ നിരന്തരമായ ചലനത്തിൽ നിലനിർത്തുന്നു. Ni(CO)4 വിഘടിച്ചു  ശുദ്ധമായ നിക്കൽ നിക്കൽ ഗോളങ്ങളിൽ നിക്ഷേപിക്കപെടുന്നു  . മറ്റൊരു രീതിയിൽ , നിക്കലിന്റെ ധൂളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി ഉരുളകൾ ഇല്ലാതെ നിക്കൽ കാർബോണൈൽ ഒരു ചെറിയ അറയിൽ വിഘടിപ്പിച്ചേക്കാം. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് പ്രക്രിയയിലൂടെ വീണ്ടും വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വളരെ ശുദ്ധമായ നിക്കലിനെ കാർബോണൈൽ നിക്കൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഭൗതിക– രാസഗുണങ്ങൾ

  • ലോഹങ്ങളുടെ പൊതു സവിശേഷതയായിട്ടുള്ള അടിച്ചു പരത്താനും  (malleability), കമ്പികളാക്കാനും (ductility), വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാനും (conductivity  ) ഉള്ള കഴിവുകൾ നിക്കലിന്റെയും പ്രത്യേകതകളാണ്. ഇതിന്റെ ദ്രവണാങ്കം 1,555 °C ഉം, തിള നില ഏകദേശം 2,835°C ഉം ആണ്. ഒരു ക്യുബിക് സെന്റിമീറ്ററിന് 8.90 ഗ്രാം ആണ് നിക്കലിന്റെ സാന്ദ്രത.
  • ഫെറോമാഗ്നറ്റിക് ആയ നാല് ലോഹങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് നിക്കൽ, അതായത് അവ കാന്തങ്ങളിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല അവ കാന്തികവുമാണ്. ഇരുമ്പ്, കോബാൾട്ട്, ഗാഡോലിനിയം എന്നിവയാണ് മറ്റുള്ളവ. ഇരുമ്പു, അലൂമിനിയം (Al), നിക്കൽ (Ni), കോബാൾട്ട് (Co) എന്നിവയുടെ alloy ആൽ‌നിക്കോ (AlNiCo) കാന്തങ്ങൾ വളരെ ശക്തമായ സ്ഥിര കാന്തങ്ങളാണ്(permanent magnets), അവ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ  ചൂടാകുമ്പോഴും കാന്തികത നിലനിർത്തുന്നു.
| കടപ്പാട് : വിക്കിമീഡിയ
  • നിക്കലിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ +2 ആണ്, എന്നാൽ Ni0, Ni1+, Ni3+ എന്നിവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ സ്ഥിരത ഉള്ളവയാണ് , കൂടാതെ അസാധാരണമായ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളായ  Ni2, Ni1, Ni4+ എന്നിവയും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
  • BaNiO3– ൽ Ni4+ ഉണ്ട്. Ni3+ നിക്കൽ ഓക്സൈഡ് ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് റീചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി ബാറ്ററികളിൽ കാഥോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ നിക്കൽ-കാഡ്മിയം, നിക്കൽ-ഇരുമ്പ്, നിക്കൽ ഹൈഡ്രജൻ, നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. Ni4+ നിക്കലിന്റെ അപൂർവ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയായി തുടരുന്നു, വളരെ കുറച്ച് സംയുക്തങ്ങൾ മാത്രമാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്.
  • [NiFe] – ഹൈഡ്രജനേസ് പോലുള്ള നിക്കൽ അടങ്ങിയ എൻസൈമുകൾക്ക് Ni1+ ഓക്സിഡേഷൻ നില പ്രധാനമാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രോട്ടോണുകളെ H2 ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഉൾപ്രേരകം ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു
  • Ni(CO)4 ൽ നിക്കലിന്റെ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ പൂജ്യം ആണ്.
  • താരതമ്യേന സജീവമല്ലാത്ത മൂലകമാണ് നിക്കൽ. അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിൽ,  ഇത് ഓക്സിജനുമായോ വെള്ളവുമായോ കൂടിച്ചേരുകയോ ലയിക്കുകയോ ഇല്ല. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, ഇത് കൂടുതൽ സജീവമാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, നിക്കൽ ഓക്സിജനിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചു  നിക്കൽ ഓക്സൈഡ് (NiO) രൂപപ്പെടുന്നു: ഇത് നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് നിക്കൽ ഓക്സൈഡും ഹൈഡ്രജൻ വാതകവും നൽകുന്നു:

നിക്കലിന്റെ ഐസോടോപ്പുകൾ 

  • നിക്കലിന് 31 ഐസോടോപ്പുകളുണ്ട് (mass 48–78). അതിൽ Ni-58, Ni-60, Ni-61, Ni-62, Ni-64 തുടങ്ങിവയാണ് നിക്കലിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള(stable) അഞ്ചു  ഐസോടോപ്പുകൾ. പ്രകൃതിയിലെ നിക്കലിന്റെ 68.077 ശതമാനം Ni-58 ആണ് .

നിക്കലിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ

[box type=”info” align=”” class=”” width=””]ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന നിക്കലിന്റെ  68% സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ; നോൺഫെറസ് അലോയ്കളിൽ 10%; ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗിൽ 9%; അലോയ് സ്റ്റീലിൽ 7%; ഫൗണ്ടറികളിൽ 3%; കൂടാതെ 4% മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങളും ഉണ്ട്.[/box]

  • ലോഹക്കൂട്ടുകൾ

സ്റ്റെയിൻ‌ലെസ് സ്റ്റീൽ, ആൽ‌നിക്കോ മാഗ്നറ്റുകൾ, നാണയങ്ങൾ, റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികൾ, ഇലക്ട്രിക് ഗിത്താർ സ്ട്രിംഗുകൾ, മൈക്രോഫോൺ കാപ്സ്യൂളുകൾ, പെർമാലോയ്, എലിൻ‌വർ, ഇൻവർ  (permalloy, elinvar, and invar) തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക, ഉപഭോക്തൃ ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങൾ‌ നിക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കപ്പെടുനന്നു . ഇത് പ്ലേറ്റിംഗിനും ഗ്ലാസിൽ പച്ചനിറമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിക്കൽ പ്രധാനമായും ഒരു അലോയ് ലോഹമാണ്. ഇതിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം നിക്കൽ സ്റ്റീലുകളിലും നിക്കൽ കാസ്റ്റ് അയണുകളിലുമാണ്. അതിൽ ഇത് സാധാരണയായി ടെൻ‌സൈൽ ശക്തി, കാഠിന്യം, ഇലാസ്റ്റിക് പരിധി എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. നിക്കൽ പിച്ചള, വെങ്കലം, ചെമ്പ്, ക്രോമിയം, അലുമിനിയം, ഈയം, കോബാൾട്ട്, വെള്ളി, സ്വർണ്ണം എന്നിവയുള്ള അലോയ്കൾ ഉൾപ്പെടെ മറ്റ് പല അലോയ്കളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ നിക്കലിൽ നിർമ്മിച്ച ഡച്ച് നാണയങ്ങൾ | കടപ്പാട് : വിക്കിമീഡിയ
  • യു‌എസിന്റെ അഞ്ച് സെൻറ് നാണയം യഥാർത്ഥത്തിൽ നിക്കലിന്റെയും ചെമ്പിന്റെയും ഒരു സങ്കരമാണ്, അതുപോലെ തന്നെ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള മറ്റ് രാജ്യങ്ങളിലും നാണയത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
കടപ്പാട്‌: വിക്കിപീഡിയ
  • ക്ഷാര ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്കായി (alkaline fuel cells) ഗ്യാസ് ഡിഫ്യൂഷൻ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ നിക്കൽ ഫോം (foam ) അല്ലെങ്കിൽ നിക്കൽ മെഷ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • നിക്കലും അതിന്റെ അലോയ്കളും ഹൈഡ്രജനേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉത്തേജകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. റാണെ നിക്കൽ, (Raney Nickel) നിക്കൽ-അലുമിനിയം അലോയ് ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റ് ആണ്. സസ്യ എണ്ണകളെ ഹൈഡ്രജനേഷൻ ചെയ്യുന്നതിന് അവശ്യ സംയുക്തമാണ് Raney Nickel.
  • സ്വാഭാവികമായും മാഗ്നെറ്റോറെസ്ട്രിക്ടിവ്  (magnetorestrictive) മെറ്റീരിയലാണ് നിക്കൽ. അതായത്, ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, വസ്തുവിന്റെ നീളത്തിൽ ചെറിയ മാറ്റത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.  നിക്കലിന്റെ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്ഷൻ 50 ppm ക്രമത്തിലാണ്. ഇത് നെഗറ്റീവ് ആണ്, ഇത് ചുരുങ്ങുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 
  • മ്യൂ-മെറ്റൽ

ഏകദേശം 80 ശതമാനം നിക്കലും 20 ശതമാനം ഇരുമ്പും (ഒപ്പം മോളിബ്ഡിനത്തിന്റെ വളരെ ചെറിയൊരു അംശവും ) ഉള്ള മൃദുവായ കാന്തിക ലോഹക്കൂട്ട് ആണ് മ്യൂ-മെറ്റൽ(Mu-metal). മ്യു-മെറ്റലിന് വളരെ ഉയർന്ന പ്രവേശനക്ഷമതയുണ്ട്, ഇത് സ്റ്റാറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ലോ-ഫ്രീക്വൻസി കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിൽ നിന്ന് സെൻസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ഒരു കാന്തത്തിനും ലോഹത്തിനും ഇടയിൽ മ്യു-മെറ്റൽ സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സാധാരണ ആകർഷണം യഥാർത്ഥത്തിൽ അപ്രത്യക്ഷമാകും.

കടപ്പാട് : വിക്കിപീഡിയ 

നിക്കൽ ഇല്ലാതെ ഒരു ആധുനിക നഗരം നിർമ്മിക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്. എയ്‌റോസ്‌പേസ് എഞ്ചിനീയറിംഗ്, സിവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, വൈദ്യുതി ഉൽപാദനം, മിലിട്ടറി, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, പെട്രോകെമിക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിക്കൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. പ്രായോഗികമായി പറഞ്ഞാൽ, ആധുനിക ലോകം പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിൽ കണ്ടെത്തിയ നിക്കലിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കാർ വ്യവസായത്തിന് നിക്കൽ ഒരു പ്രധാന ലോഹമാണ്. സ്പാർക്ക് പ്ലഗുകൾ, തെർമോസ്റ്റാറ്റുകൾ, ഡീസൽ വാൽവുകൾ, ടർബോചാർജറുകൾ, വീൽ കേസിംഗ് എന്നിവയ്‌ക്കെല്ലാം നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത അലോയ്കളുണ്ട്, എയർബാഗ് വാൽവുകൾ, ഗിയറുകൾ, കാന്തങ്ങൾ, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ ഷീൽഡിംഗ്, സ്ക്രീനിംഗ് പെയിന്റുകൾ, കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് നിക്കൽ പൊടി രൂപത്തിലുണ്ട്.

ചിത്രം കടപ്പാട് : BMET Wiki

പല ലാപ്ടോപ്പിലും  കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലും മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, കാംകോർഡറുകൾ, മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിലും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു തരം റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററിയാണ് നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് ബാറ്ററി (NiMH). NiMH ബാറ്ററിയുടെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഹൈഡ്രജൻ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു അലോയിയിൽ നിന്നും ചിലപ്പോൾ വ്യത്യസ്ത ഇന്റർ-മെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങളിൽ നിന്നുമാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളിലെന്നപോലെ നിക്കൽ-ഓക്സൈഡ് ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. NiMH സെല്ലുകൾക്ക് ഒരു ക്ഷാര ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉണ്ട്, സാധാരണയായി പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്. 

ഒരു NiMH സെല്ലിൽ സംഭവിക്കുന്ന നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനം 

(charging പ്രതിപ്രവർത്തനം ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് ഡിസ്ചാർജ്  പ്രതിപ്രവർത്തനം വലത്തുനിന്ന് ഇടത്തോട്ട് വായിക്കുന്നു)

പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ, NiO(OH), നിക്കൽ ഓക്സിഹൈഡ്രോക്സൈഡ് രൂപം കൊള്ളുന്നു:

  • Specific energy 60–120 Wh/kg
  • Cycle durability 180–2000 cycles
  • Nominal cell voltage 1.2 V

നിക്കലിന്റെ ജീവശാസ്ത്രപരമായ പ്രാധാന്യം

നിക്കലിന്റെ ജൈവിക പങ്ക് ഇതുവരെ പൂർണ്ണമായി മനസിലായിട്ടില്ല.. ശരീരത്തിൽ നിക്കൽ പൊതുവേ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും ന്യൂക്ലിക് ആസിഡിനുള്ളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് റിബോ ന്യൂക്ലിയിക് ആസിഡിൽ (RNA) ഇത് ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടനയെയും പ്രവർത്തനത്തെയും ബാധിക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ വിലടനത്തെയും  ഉപയോഗത്തെയും ബാധിക്കുന്ന എൻസൈമുകളുമായി നിക്കലിന്റെ പങ്ക് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല പ്രോലാക്റ്റിൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലും.(അങ്ങനെ സസ്തനഗ്രന്ഥികളിലെ പാൽ ഉൽപാദനം). മറ്റ് ലോഹങ്ങൾ അടങ്ങിയ എൻസൈമുകളെ നിക്കൽ സജീവമാക്കുകയും തടയുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിലും നിക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന എൻസൈമുകൾ ഇതുവരെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല. എൻസൈമുകളിലെ പങ്ക് കൂടാതെ, ചില ഹോർമോണുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിലും പ്രവർത്തനത്തിലും നിക്കൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. നിക്കൽ ശരിയായ  വളർച്ച, ആരോഗ്യകരമായ ചർമ്മം, അസ്ഥികളുടെ ഘടന എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു. ഇത് ഇരുമ്പിന്റെ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഏർപ്പെടുന്നു (ഇത് ഭക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് ഇരുമ്പ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനെ ബാധിക്കുന്നതിനാൽ) ചുവന്ന രക്താണുക്കളുടെ സൃഷ്ടിയിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു. പഞ്ചസാര, കൊഴുപ്പ്, ഹോർമോണുകൾ, കോശ സ്തരങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇത് ആവശ്യമാണ്. ശരീരത്തിൽ നിക്കലിന്റെ പങ്ക് സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും മൃഗങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ്, അതിനാൽ മനുഷ്യർക്ക് അവയുടെ പ്രസക്തി ഇതുവരെ മനസിലാക്കാൻ സാധിച്ചിട്ടില്ല .

%d bloggers like this: