Eisen-Nickel-Legierung - Iron–nickel alloy
Eine Eisen-Nickel-Legierung oder Nickel-Eisen-Legierung , abgekürzt FeNi oder NiFe , ist eine Gruppe von Legierungen, die hauptsächlich aus den Elementen Nickel (Ni) und Eisen (Fe) besteht. Es ist der Hauptbestandteil der "Eisen" -Planetenkerne und Eisenmeteoriten . Das Akronym NiFe bezieht sich auf verschiedene chemische Reaktionen , an denen ein Eisen-Nickel- Katalysator oder eine Komponente beteiligt ist, oder in der Geologie auf die allgemeine Zusammensetzung planetarischer Kerne (einschließlich der Erde ).
Einige Eisen-Nickel-Legierungen werden als Nickelstahl bezeichnet und enthalten je nach Verwendungszweck in der Regel zusätzliche Elemente.
Astronomie und Geologie
Eisen und Nickel sind die am häufigsten vorkommenden Elemente, die während der Endphase der stellaren Nukleosynthese in massereichen Sternen produziert werden. Schwerere Elemente erfordern andere Formen der Nukleosynthese , beispielsweise während einer Supernova- oder Neutronenstern-Verschmelzung . Eisen und Nickel sind die am häufigsten vorkommenden Metalle in metallischen Meteoriten und in den dichten Metallkernen von Planeten wie der Erde.
Nickel-Eisen-Legierungen kommen natürlicherweise auf der Erdoberfläche als Tellureisen oder Meteoriteneisen vor .
Chemie und Technik
Die Affinität von Nickelatomen ( Ordnungszahl 28) zu Eisen (Ordnungszahl 26) führt zu natürlich vorkommenden Legierungen und einer großen Anzahl kommerzieller Legierungen und bietet eine komplexe Elektronenumgebung zum Katalysieren chemischer Reaktionen.
In Stahlmetallurgie wird Nickel mit Eisen legiert zu erzeugen martensitaushärtendem Stahl und einige niedriglegierten Stählen . Andere technologische Anwendungen umfassen Invar und Mu-Metall .
Überblick
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über verschiedene Eisen-Nickel-Legierungen. Natürlich vorkommende Legierungen sind eine Art von Mineral und werden als native Elemente oder native Metalle bezeichnet . Einige der Einträge haben mehr als eine Kristallstruktur (zB Meteoriteneisen ist eine Mischung aus zwei Kristallstrukturen).
Name | Beschreibung | Chemische Formel/Gewichtsprozent Ni |
---|---|---|
Antitänit | Eine in Meteoriten gefundene intermetallische Verbindung | Fe 3 Ni |
Awaruite | Eine native intermetallische Verbindung, die in Serpentiniten und Meteoriten vorkommt | Ni 2 Fe bis Ni 3 Fe |
Der Kern der Erde | Der Erdkern besteht aus einer Eisen-Nickel-Legierung. | ca. 5,5% |
Elinvar | Die Elastizität dieser Legierung ändert sich nicht mit der Temperatur. | 36% (auch 5% Chrom ) |
Invar | Ein Stahl mit sehr geringer Wärmeausdehnung | 36% |
Kamazit | Eine native Legierung, die in meteorischem Eisen vorkommt | Fe 0,9 Ni 0,1 |
Maraging-Stahl | Eine starke, formbar Variante Stahl | 15 bis 25 % |
Meteorisches Eisen | Eine Kombination aus hauptsächlich Kamazit und Taenit und geringen Mengen Tetrataenit , Antitaenit und Awaruit | 5–30% |
Mu-Metall | Eine Legierung mit hoher magnetischer Permeabilität | 77% |
Planetarischer Kern | Planeten , Monde und Planetesimale können Kerne aus einer Eisen-Nickel-Legierung haben. | Verschieden |
Taenit | Eine in Meteoriten vorkommende native Legierung | NiFe |
Tellurisches Eisen | Eine auf der Erde gefundene native Legierung (nicht außerirdisch) | Fe (aber 0,05 bis 4% Nickel) |
Tetrataenit | Eine in Meteoriten vorkommende native Legierung | FeNi |