Nikel, gumuşu andıran gorunumu ile değerli bir metaldir. Endustride ve tıp başta olmak uzere bircok sektorun onemli bir hammaddesidir.
Nikel, madeni paralardan otomotiv sektorune kadar kullanım alanı geniş bir metaldir. Turkiye, nikel bakımından fakir bir ulkedir ve bu sebeple nikel ihtiyacı icin dışa bağımlıdır. Dunyada nikel talebi teknolojideki gelişmelere doğru oranla giderek artıyor. Cıkarılması ve işlenmesindeki zorluklar sebebiyle değeri daha da artan nikelin uretilmesinden insan sağlığına etkilerine kadar bircok bilgiyi makalemizde bulabilirsiniz.
[h=4]Nikelin Tarihcesi [/h]Nikelin gecmişinin MO 20 yılına kadar dayandığı tahmin ediliyor. Eski Cin kaynaklarında MO 1500 ’li yıllarda beyaz nikel kullanıldığına dair bilgiler yer alıyor. Bazı kaynaklarda MO 3000 ’li yıllarda Cinlilerin nikel filizlerini eriterek silah ve şamdan yaptıklarını belirtir. Ancak tarihte gorunuş olarak benzerlikleri sebebiyle gumuş ile karıştırılan nikelin tam olarak hangi tarihlerden itibaren kullanıldığını belirlemek neredeyse imkÂnsız. Nikelin kayıtlara gecmesi ise 17. yuzyılda gercekleşiyor. 1751 yılında İsvecli mineralog ve kimyager Baron Axel Fredrik Cronstedt tarafından keşfedilmiştir. Cronstedt, bakırı nikoletinden izole etmeye calışırken nikel elde etti. Saf nikelden ilk madeni para 1881 yılında İsvicre ’de uretilmiştir. Nikelin işlendiği ilk metalurjik tesis 1824 yılında Avusturya ’da kurulmuştur. 1865 yılından Yeni Kaledonya Adaları ’nda zengin nikel yatakları bunmuştur. Bazı tarihi sikkelerde de nikel iceriğine rastlanmıştır.
[h=3]Nikelin Kimyasal Ozellikleri [/h]Simgesi “Ni” olan nikelin atom numarası 28, atom kutlesi 58,69, atom yarıcapı 135 pm ’dir. 1455 derecede erir. Oldukca sert ve katıdır. Periyodik cetvelde geciş metalleri arasında yer alır. Parlak, altın rengini andıran, karışık metalik ve gumuş-beyaz rengi olan alaşım bir metaldir. Bakır, krom, aluminyum, kurşun, kobalt, altın ve gumuş gibi metallerle oluşturulan bircok alaşımda kullanılır. Kristal yapısı yuzey merkezli kubiktir. Pentlandit icinde demir ve kukurtle ile; milerit icinde kukurt ile; nikelinin icinde arsenik ile birlikte bulunur. Manyetik alan icinde negatif yonde bir miktar boyut değiştirir.
Nikelin yeryuzune, gokyuzunden duşen meteor taşlarından geldiği varsayılıyor. Doğada saf nikel bulunmaz, genelde kobalt ile birlikte oluşur. Dunya cekirdeğinde yoğun olarak nikel bulunduğu tahmin edilmektedir. Derin katmanlarda yuksek oranda nikel bulunur; ancak bu katmanlara ulaşılamadığı icin yeryuzune daha yakın katmanlarda bulunan nikelin silikat ve sulfatlı bileşikleri olan garnierit, pyrrotin ve nikelin adlı bileşiklerden nikel uretilmektedir. İki tur maden yataklarından elde edilir. Bunlardan birincisi; temel mineralleri limonit ve garnierit olan lateritik yataklardır. İkincisi ise; ana minerali pentlandit olan magmatik sulfit yataklarıdır. Nikel rezervlerinin yuzde 60 ’i lateritik yataklarından; yuzde 40 ’si ise pentlandit, sulfit ve kukurt bileşiklerinden elde edilir.
[h=3]Hangi Alanlarda ve Urunlerde Kullanılır? [/h]Nikel alaşımları ve super alaşımlarının kullanıldığı alanlar oldukca fazla. Yuz yıla yakın bir suredir endustride kullanılıyor. Nikelin bulunduğu ozel alaşımlar, endustriyel ve son kullanıcı urunlerin hammaddesidir. Nikel ve krom alaşımları yuksek sıcaklıklarda oksitlenmeyi onler, bu sebeple elektrik fırınlarında ısıtıcı olarak kullanılır.
Nikel, soğuk ve sıcak olarak işlenebilir, kaynak edilebilir, tornada kullanılabilir, tel ve levha haline getirilebilir. Toz nikel onemli bir indirgeme katalizorudur. Yuksek sıcaklıklarda ve sıfırın altındaki derecelerde mukavemetini korur. Fiziksel ozellikleri yumuşak celiğe benzer; korozyona direnci celikten fazladır.
Kimya endustrisinde nikel alaşımları olarak metal korozyona maruz kalan yerler, kostik solisyonların korunması, petrol urunleri başlıca kullanım alanlarıdır. Mekanik ve fiziksel ozellikleri oldukca iyidir. Bu sebeple kaplama olarak da onemli bir metaldir. Nikel kaplama malzemeleri korozyon ve paslanmayı onler. Nikel kaplamaların diğer metalleri koruyucu ozelliği vardır. Bu sebeple ozellikle elektrolize kaplamaların uretiminde nikelin onemli bir payı bulunuyor. Nikelin super alaşımları; ucak ve gemi endustrisinde yuksek sıcaklıklarda basınc ve korozyona maruz kalan gaz turbinleri, jet motorları, ucakların bazı alanlarındaki kaplamalarda, ucaklarda elektrolizle yapılan kaplamalarında, gemilerde tuz korozyonuna maruz kalan alanlardaki kaplamalarda; nikel levhalar elektrikli kaplama işlemlerinde anot, toz nikel de hidrojenleme işlemlerinde katalizor olarak, nikel kaplama banyosunda elektrolit olarak kullanılıyor.
Ayrıca sıvı ve katı yağlarda hidrojenasyonu sağlamak icin kullanılırken, batarya ve yakıt hucrelerinde, seramik malzemelerde, emaye ile demir arasında bağlayıcı madde olarak; cama yeşil rengi vermek icin; korozyona direncli alaşımlarda; deniz suyundan tatlı su uretimi yapılan arıtma ve donuşturme tesislerinde; araclarda kullanılan zırhların alaşımlarında nikel ve alaşımlarından faydalanılıyor.
Nikelin kullanıldığı bazı urunleri şoyle sıralayabiliriz: Madeni paralar, catal, kaşık, bıcaklar, metal mutfak aletleri; cekic, pense, tornavida gibi aletler; hastanelerde kullanılan neşter, bıcak gibi ameliyat aletleri, paslanmaz celik, mıknatıs, pil, batarya, akumulator, arac motor govdeleri, motor parcalarında, laboratuar cihazlarında, sut makineleri…
Bazı nikel alaşımlarını ve kullanım alanlarını da şoyle sayabiliriz:
Bakır-nikel alaşımı olan Kupro nikel, catal bıcak gibi mutfak aletleri yapımında; demir-nikel alaşımı olan İnvar, saati, olcu aletleri, meteoroloji ve topografya aletleri yapımında; celik-nikel-krom alaşımı paslanmaz celik uretiminde; nikel-krom alaşımı ise, otomobil ve lokomotif endustrisi gibi otomotiv sektorunde kullanılan bircok parcanın uretiminde kullanılır.
[h=4]Nerelerde Bulunur? [/h]Nikel rezervi dunyada en fazla Kanada ve Rusya ’da bulunmaktadır. Fransa ’nın denizaşırı toprağı olan Buyuk Okyanus ’taki Yeni Kaledonya adalarında da zengin nikel yatakları bulunur. Yeni Kaledonya nikel yılda ortalama 60 bin tonluk uretimle dunya nikel uretiminde dorduncu sıradadır. Amerika Birleşik Devletleri (ABD), Endonezya, Filipinler, Avustralya, Madagaskar, Papua Yeni Gine, Brezilya, Guney Afrika, ve Kuba gibi ulkelerde de nikel yatakları bulunuyor.
Dunyadaki nikel rezervinin 140 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. İşlenebilir nikel rezervinin yuzde 40 ’ı Kuba, Rusya ve Cin ’de bulunur. Gelişmekte olan ulkelerde bu oran yuzde 30 civarındadır.
Turkiye ’de ise lateritik, sulfit bileşikli nikel oluşumları vardır. Turkiye ’deki nikel yatakları Manisa ’nın Turgutlu, Caldağ ve Gordes bolgeleri; Eskişehir ’in Mihalıccık ilcesi ve Yunusemre bolgelerinde; Uşak ve Banaz cevresi; Bitlis ve Pancarlı cevresinde; Bursa, Orhanlı ve Yapkoydere bolgelerinde; Sivas ’ın Divriği ilcesi ve Guneş bolgesi; Bolu, Mudurnu ve Akcaalan cevrelerinde bulunuyor.
En ekonomik nikel oluşumları Manisa ’nın Caldağ bolgesindeki oluşumlardır. Diğer nikel yatakları duşuk tenorludur ve ekonomik değildir. Turkiye ’de işlenebilir nikel yatağı bulunmadığı icin nikel madenciliği yapılamıyor. Bu sebeple nikel ihtiyacı ithalat yoluyla karşılanıyor. Yıllık 2 bin civarında nikel ithalatı yapılmaktadır.
[h=4]Nikel Alerjisi ve Zehirlenmesi Nedir? [/h]Nikel alerjisi, alınan bazı gıdalarda bulunan nikelden kaynaklanmaktadır. Turkiye ’de nufusun tahmini olarak yuzde 15 ’inin nikel alerjisi yaşadığı; bu oranın yuzde 30 ’unun ise nikel iceren gıdaları tukettiklerinde alerjik durumlarla karşılaştıkları tespit edilmiştir. Nikel iceren fındık, cikolata, bazı etler, bazı meyve ve sebzeler, bazı deniz kabukları ve urunleri tuketimi sebebiyle nikel alerjisi oluşabilmektedir.
Nikel alerjisi sonucu atopik ciltlerde egzama, deri egzamaları oluşumu, yorgunluk ve bedensel zayıflık, baş ağrısı gibi belirtiler ortaya cıkabilir. Nikel alerjisinin tespiti icin ozel bir tanı testi uygulanıyor. Bu testte alerjik durum yaşayan kişiden alınan kan orneğinden laboratuar ortamında bağışıklık hucreleri izole edilerek hucre kulturu oluşturuluyor. Ardından nikel ile temas ettirilerek kişinin canlı hucrelerinin reaksiyonu olculuyor.
Ev aletlerinde kullanılan nikel, ceşitli şekillerde insan vucuduna girebiliyor. Orneğin Tencere, ısıtıcılar, kahve makineleri gibi mutfak malzemelerinde bulunan nikel ısıya maruz kaldığında acığa cıkıp yemek ve gıdalara karışabiliyor. Kahve makinelerinden hazır kahveden 10 kat daha fazla nikel bulunmaktadır. Gıdalardaki nikel miktarını değiştirmek mumkun olmadığı icin nikel alerjisi yaşayan kişilerin bu tur gıdaları altıkları miktarlara dikkat etmeleri gerekiyor. Bazı takılarda da nikel kullanılmaktadır. Bu takıları kullananlarda da nikel alerjisi oluşabilir.
Vucutta nikel birikimi sonucu ortaya cıkan nikel zehirlenmesinin ise en buyuk sebebi endustriyel kirlenmedir. Bu kirlenme sebebiyle bazı gıdalara nikel bulaşmaktadır. İnsan vucudunda doku ve organlarda biriken nikel zehirlenmelere yol acmaktadır. Lenf bezinde biriken nikel, prolaktin hormonunun salgılanmasını azaltır. Pankreasta biriken nikel ise insulin salgılanmasını azaltarak kandaki şeker dengesini bozar. Akciğerde birikmesi ise kanseri tetikleyen bir unsur olarak karşımıza cıkıyor.
Ote yandan, nikel iceriği yuksek olan bazı gıdalar şunlardır; beyaz peynir, sucuk, salam, ciğer, son balığı, midye, cikolatalar, meyve icerikli tatlılar, fındık, fıstık, badem, meyan koklu şekerli urunler, cay, kakao, alkollu icecekler, tahıl ve kepek ekmekleri, fasulye, ıspanak, lahana, maydanoz, muz, kiraz erik.
Nikel, madeni paralardan otomotiv sektorune kadar kullanım alanı geniş bir metaldir. Turkiye, nikel bakımından fakir bir ulkedir ve bu sebeple nikel ihtiyacı icin dışa bağımlıdır. Dunyada nikel talebi teknolojideki gelişmelere doğru oranla giderek artıyor. Cıkarılması ve işlenmesindeki zorluklar sebebiyle değeri daha da artan nikelin uretilmesinden insan sağlığına etkilerine kadar bircok bilgiyi makalemizde bulabilirsiniz.[h=4]Nikelin Tarihcesi [/h]Nikelin gecmişinin MO 20 yılına kadar dayandığı tahmin ediliyor. Eski Cin kaynaklarında MO 1500 ’li yıllarda beyaz nikel kullanıldığına dair bilgiler yer alıyor. Bazı kaynaklarda MO 3000 ’li yıllarda Cinlilerin nikel filizlerini eriterek silah ve şamdan yaptıklarını belirtir. Ancak tarihte gorunuş olarak benzerlikleri sebebiyle gumuş ile karıştırılan nikelin tam olarak hangi tarihlerden itibaren kullanıldığını belirlemek neredeyse imkÂnsız. Nikelin kayıtlara gecmesi ise 17. yuzyılda gercekleşiyor. 1751 yılında İsvecli mineralog ve kimyager Baron Axel Fredrik Cronstedt tarafından keşfedilmiştir. Cronstedt, bakırı nikoletinden izole etmeye calışırken nikel elde etti. Saf nikelden ilk madeni para 1881 yılında İsvicre ’de uretilmiştir. Nikelin işlendiği ilk metalurjik tesis 1824 yılında Avusturya ’da kurulmuştur. 1865 yılından Yeni Kaledonya Adaları ’nda zengin nikel yatakları bunmuştur. Bazı tarihi sikkelerde de nikel iceriğine rastlanmıştır.
[h=3]Nikelin Kimyasal Ozellikleri [/h]Simgesi “Ni” olan nikelin atom numarası 28, atom kutlesi 58,69, atom yarıcapı 135 pm ’dir. 1455 derecede erir. Oldukca sert ve katıdır. Periyodik cetvelde geciş metalleri arasında yer alır. Parlak, altın rengini andıran, karışık metalik ve gumuş-beyaz rengi olan alaşım bir metaldir. Bakır, krom, aluminyum, kurşun, kobalt, altın ve gumuş gibi metallerle oluşturulan bircok alaşımda kullanılır. Kristal yapısı yuzey merkezli kubiktir. Pentlandit icinde demir ve kukurtle ile; milerit icinde kukurt ile; nikelinin icinde arsenik ile birlikte bulunur. Manyetik alan icinde negatif yonde bir miktar boyut değiştirir.
Nikelin yeryuzune, gokyuzunden duşen meteor taşlarından geldiği varsayılıyor. Doğada saf nikel bulunmaz, genelde kobalt ile birlikte oluşur. Dunya cekirdeğinde yoğun olarak nikel bulunduğu tahmin edilmektedir. Derin katmanlarda yuksek oranda nikel bulunur; ancak bu katmanlara ulaşılamadığı icin yeryuzune daha yakın katmanlarda bulunan nikelin silikat ve sulfatlı bileşikleri olan garnierit, pyrrotin ve nikelin adlı bileşiklerden nikel uretilmektedir. İki tur maden yataklarından elde edilir. Bunlardan birincisi; temel mineralleri limonit ve garnierit olan lateritik yataklardır. İkincisi ise; ana minerali pentlandit olan magmatik sulfit yataklarıdır. Nikel rezervlerinin yuzde 60 ’i lateritik yataklarından; yuzde 40 ’si ise pentlandit, sulfit ve kukurt bileşiklerinden elde edilir.
[h=3]Hangi Alanlarda ve Urunlerde Kullanılır? [/h]Nikel alaşımları ve super alaşımlarının kullanıldığı alanlar oldukca fazla. Yuz yıla yakın bir suredir endustride kullanılıyor. Nikelin bulunduğu ozel alaşımlar, endustriyel ve son kullanıcı urunlerin hammaddesidir. Nikel ve krom alaşımları yuksek sıcaklıklarda oksitlenmeyi onler, bu sebeple elektrik fırınlarında ısıtıcı olarak kullanılır.
Nikel, soğuk ve sıcak olarak işlenebilir, kaynak edilebilir, tornada kullanılabilir, tel ve levha haline getirilebilir. Toz nikel onemli bir indirgeme katalizorudur. Yuksek sıcaklıklarda ve sıfırın altındaki derecelerde mukavemetini korur. Fiziksel ozellikleri yumuşak celiğe benzer; korozyona direnci celikten fazladır.
Kimya endustrisinde nikel alaşımları olarak metal korozyona maruz kalan yerler, kostik solisyonların korunması, petrol urunleri başlıca kullanım alanlarıdır. Mekanik ve fiziksel ozellikleri oldukca iyidir. Bu sebeple kaplama olarak da onemli bir metaldir. Nikel kaplama malzemeleri korozyon ve paslanmayı onler. Nikel kaplamaların diğer metalleri koruyucu ozelliği vardır. Bu sebeple ozellikle elektrolize kaplamaların uretiminde nikelin onemli bir payı bulunuyor. Nikelin super alaşımları; ucak ve gemi endustrisinde yuksek sıcaklıklarda basınc ve korozyona maruz kalan gaz turbinleri, jet motorları, ucakların bazı alanlarındaki kaplamalarda, ucaklarda elektrolizle yapılan kaplamalarında, gemilerde tuz korozyonuna maruz kalan alanlardaki kaplamalarda; nikel levhalar elektrikli kaplama işlemlerinde anot, toz nikel de hidrojenleme işlemlerinde katalizor olarak, nikel kaplama banyosunda elektrolit olarak kullanılıyor.
Ayrıca sıvı ve katı yağlarda hidrojenasyonu sağlamak icin kullanılırken, batarya ve yakıt hucrelerinde, seramik malzemelerde, emaye ile demir arasında bağlayıcı madde olarak; cama yeşil rengi vermek icin; korozyona direncli alaşımlarda; deniz suyundan tatlı su uretimi yapılan arıtma ve donuşturme tesislerinde; araclarda kullanılan zırhların alaşımlarında nikel ve alaşımlarından faydalanılıyor.
Nikelin kullanıldığı bazı urunleri şoyle sıralayabiliriz: Madeni paralar, catal, kaşık, bıcaklar, metal mutfak aletleri; cekic, pense, tornavida gibi aletler; hastanelerde kullanılan neşter, bıcak gibi ameliyat aletleri, paslanmaz celik, mıknatıs, pil, batarya, akumulator, arac motor govdeleri, motor parcalarında, laboratuar cihazlarında, sut makineleri…
Bazı nikel alaşımlarını ve kullanım alanlarını da şoyle sayabiliriz:
Bakır-nikel alaşımı olan Kupro nikel, catal bıcak gibi mutfak aletleri yapımında; demir-nikel alaşımı olan İnvar, saati, olcu aletleri, meteoroloji ve topografya aletleri yapımında; celik-nikel-krom alaşımı paslanmaz celik uretiminde; nikel-krom alaşımı ise, otomobil ve lokomotif endustrisi gibi otomotiv sektorunde kullanılan bircok parcanın uretiminde kullanılır.
[h=4]Nerelerde Bulunur? [/h]Nikel rezervi dunyada en fazla Kanada ve Rusya ’da bulunmaktadır. Fransa ’nın denizaşırı toprağı olan Buyuk Okyanus ’taki Yeni Kaledonya adalarında da zengin nikel yatakları bulunur. Yeni Kaledonya nikel yılda ortalama 60 bin tonluk uretimle dunya nikel uretiminde dorduncu sıradadır. Amerika Birleşik Devletleri (ABD), Endonezya, Filipinler, Avustralya, Madagaskar, Papua Yeni Gine, Brezilya, Guney Afrika, ve Kuba gibi ulkelerde de nikel yatakları bulunuyor.
Dunyadaki nikel rezervinin 140 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. İşlenebilir nikel rezervinin yuzde 40 ’ı Kuba, Rusya ve Cin ’de bulunur. Gelişmekte olan ulkelerde bu oran yuzde 30 civarındadır.
Turkiye ’de ise lateritik, sulfit bileşikli nikel oluşumları vardır. Turkiye ’deki nikel yatakları Manisa ’nın Turgutlu, Caldağ ve Gordes bolgeleri; Eskişehir ’in Mihalıccık ilcesi ve Yunusemre bolgelerinde; Uşak ve Banaz cevresi; Bitlis ve Pancarlı cevresinde; Bursa, Orhanlı ve Yapkoydere bolgelerinde; Sivas ’ın Divriği ilcesi ve Guneş bolgesi; Bolu, Mudurnu ve Akcaalan cevrelerinde bulunuyor.
En ekonomik nikel oluşumları Manisa ’nın Caldağ bolgesindeki oluşumlardır. Diğer nikel yatakları duşuk tenorludur ve ekonomik değildir. Turkiye ’de işlenebilir nikel yatağı bulunmadığı icin nikel madenciliği yapılamıyor. Bu sebeple nikel ihtiyacı ithalat yoluyla karşılanıyor. Yıllık 2 bin civarında nikel ithalatı yapılmaktadır.
[h=4]Nikel Alerjisi ve Zehirlenmesi Nedir? [/h]Nikel alerjisi, alınan bazı gıdalarda bulunan nikelden kaynaklanmaktadır. Turkiye ’de nufusun tahmini olarak yuzde 15 ’inin nikel alerjisi yaşadığı; bu oranın yuzde 30 ’unun ise nikel iceren gıdaları tukettiklerinde alerjik durumlarla karşılaştıkları tespit edilmiştir. Nikel iceren fındık, cikolata, bazı etler, bazı meyve ve sebzeler, bazı deniz kabukları ve urunleri tuketimi sebebiyle nikel alerjisi oluşabilmektedir.
Nikel alerjisi sonucu atopik ciltlerde egzama, deri egzamaları oluşumu, yorgunluk ve bedensel zayıflık, baş ağrısı gibi belirtiler ortaya cıkabilir. Nikel alerjisinin tespiti icin ozel bir tanı testi uygulanıyor. Bu testte alerjik durum yaşayan kişiden alınan kan orneğinden laboratuar ortamında bağışıklık hucreleri izole edilerek hucre kulturu oluşturuluyor. Ardından nikel ile temas ettirilerek kişinin canlı hucrelerinin reaksiyonu olculuyor.
Ev aletlerinde kullanılan nikel, ceşitli şekillerde insan vucuduna girebiliyor. Orneğin Tencere, ısıtıcılar, kahve makineleri gibi mutfak malzemelerinde bulunan nikel ısıya maruz kaldığında acığa cıkıp yemek ve gıdalara karışabiliyor. Kahve makinelerinden hazır kahveden 10 kat daha fazla nikel bulunmaktadır. Gıdalardaki nikel miktarını değiştirmek mumkun olmadığı icin nikel alerjisi yaşayan kişilerin bu tur gıdaları altıkları miktarlara dikkat etmeleri gerekiyor. Bazı takılarda da nikel kullanılmaktadır. Bu takıları kullananlarda da nikel alerjisi oluşabilir.
Vucutta nikel birikimi sonucu ortaya cıkan nikel zehirlenmesinin ise en buyuk sebebi endustriyel kirlenmedir. Bu kirlenme sebebiyle bazı gıdalara nikel bulaşmaktadır. İnsan vucudunda doku ve organlarda biriken nikel zehirlenmelere yol acmaktadır. Lenf bezinde biriken nikel, prolaktin hormonunun salgılanmasını azaltır. Pankreasta biriken nikel ise insulin salgılanmasını azaltarak kandaki şeker dengesini bozar. Akciğerde birikmesi ise kanseri tetikleyen bir unsur olarak karşımıza cıkıyor.
Ote yandan, nikel iceriği yuksek olan bazı gıdalar şunlardır; beyaz peynir, sucuk, salam, ciğer, son balığı, midye, cikolatalar, meyve icerikli tatlılar, fındık, fıstık, badem, meyan koklu şekerli urunler, cay, kakao, alkollu icecekler, tahıl ve kepek ekmekleri, fasulye, ıspanak, lahana, maydanoz, muz, kiraz erik.