金屬鎳

白銅裏的金屬——鎳

鎳，一直被認為是瑞典礦物學家克朗斯塔特在1751年首先發現的。然而，實際上我國是最早知道鎳的國家。據考證，我國早在克朗斯塔特前一千八百多年的西漢(公元前一世紀)，便已懂得用鎳與銅來製造合金——白銅。我國古代把白銅稱為“鋈”。我國古代還用白銅製造墨盒、燭台、盤子等。在明朝李時珍著的《本草綱目》和宋應星著的《天工開物》中，則更有詳細的關於用砒礦煉白銅的記載。這種雲南出產的砒礦，即現在礦物學上所説的“砒鎳礦”。1929年，王璡曾分析過我國一古代白銅文具的化學成分；證明其中含有6.14％鎳，62.5％銅以及少量錫、鋅、鐵、鉛等。

我國古代製造的白銅器件，不僅銷於國內各地，還遠銷國外。踞考證，在秦漢時，在新疆西邊的大夏國，便有白銅鑄造的貨幣，含鎳達20％，而從其形狀、成分及當時歷史條件等分析，很可能是從我國運去的。至今，波斯語(伊朗一帶)、阿拉伯語中，還把白銅稱為“中國石”，可見我國古代白銅曾遠銷亞洲西部一帶地區。到了十七、十八世紀，東印度公司則更是從我國廣州購買各種白銅器件，運銷至德國、瑞典等歐洲國家。過去有人把白銅稱為“德銀”，其實那完全是弄顛倒了——那是德國人在十七、十八世紀從中國學會了煉白銅的技術，大量進行仿造，以致使一些人誤以為白銅是德國發明的。同樣的，據考證，中國煉製白銅的技術在當時也傳入瑞典，這樣以至使一些人以為鎳是瑞典克朗斯塔特首先發現的。

鎳是銀白色的金屬，很硬，難熔，熔點高達1455，比黃金還高。鎳在空氣中不易被氧化，化學性質很穩定，僅易溶於硝酸。鎳的性能，在很多方面都超過了銅，然而奇怪的是，鎳的希臘文原意竟是“不中用的銅”，這大抵是由於最初煉得的鎳不純，含有許多雜質的緣故。

在大自然中，最主要的鎳礦是紅鎳礦(砷化鎳)與輝砷鎳礦(硫砷化鎳)。此外還有鎳黃鐵礦(硫鐵化鎳)和針硫鎳礦(硫化鎳)。古巴，是世界上最著名的藴藏鎳礦的國家。在多米尼加也有大量的鎳礦。有趣的是，“天外來客”——隕石，常含一些鎳(主要是鐵)。據推測，在地心也存在較多的鎳。

純鎳銀光閃閃，不易鏽蝕，主要用於電鍍工業。自來水筆筆插、外科手術器械等銀光閃閃，便是因為表面鍍了一層鎳(也有的是鍍鉻)，既美觀、乾淨，又不易鏽蝕。極細的鎳粉，在化學工業上常用作催化劑，如油類的氫化。

在鋼中加入鎳，可提高機械強度。如鋼中含鎳量從2.94％增加到7.04％時，抗拉強度便由52.2公斤／毫米2增加到73.8公斤／毫米2。鎳鋼用來製造機器承受較大壓力、承受衝擊和往復負荷部分的零件，如渦輪葉片、曲軸、連桿等。含鎳36％、含碳0.3—0.5％的鎳鋼，叫“不變鋼”(又叫“因瓦”鋼)。它的膨脹係數非常小，幾乎不熱脹冷縮，用來製造各種精密機械、精確量規，如鐘錶零件、各種測量儀器的刻度標等。含鎳46％、含碳0.15％的高鎳鋼，叫“類鉑”，因為它的膨脹係數與鉑、玻璃類似。這種高鎳鋼可熔焊到玻璃中，在燈泡的生產上很重要，用作白熱電燈泡中鉑絲的代用品。一些精密的透鏡框，也用這種類鉑鋼做，因為它的膨脹係數與玻璃差不多，透鏡不會因熱脹冷縮而從框中掉出來。由68％鎳、28％銅、2.5％鐵、1.5％錳組成的合金，化學性質很穩定，用來製造化工儀表。由67.5％鎳、16％鐵、15％鉻、1.5％錳組成的合金，具有很大的電阻，用來製造各種變阻器與電熱器。鎳具有磁性，能象鐵一樣被吸鐵石吸引，而用鋁、鈷與鎳製成合金，磁性更強了。這種合金受到電磁鐵吸引時，不僅自己會被吸過去，而且在它下面吊了比它重六十倍的東西，也不會掉下來。這樣，可用它來製造電磁起重機。此外，鎳還經常與鉻一起，用來製造耐腐蝕的鉻鎳鋼。

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。氧化鎳常用來製造鐵鎳鹼性蓄電池。