2-ЕГЭ 2017. И.В. Ященко. Математика. 30 вариантов. Вариант 17. Задание 17.

Тип задания: 17 (Экономическая задача).

Id-2. Задание № 17. В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 1 кг алюминия или 3 кг никеля. Во второй шахте имеется 300 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 3 кг алюминия или 1 кг никеля.
Обе шахты поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 2 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом шахты договариваются между собой вести добычу металлов так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно сможет произвести завод.

Решение:

1 шахта:

Количество рабочихПроизведено за 1 час (кг)Произведено за 5 часов (кг)
Алюминийx1\cdot x5\cdot x
Никель100-x3\cdot (100-x)5\cdot 3\cdot (100-x)

2 шахта:

Количество рабочихПроизведено за 1 час (кг)Произведено за 5 часов (кг)
Алюминийy3\cdot y5\cdot 3\cdot y
Никель300-y1\cdot (300-y)5\cdot (300-y)
5x+5\cdot 3y=2\cdot (5\cdot 3\cdot(100 — x)+5\cdot(300-y)) 5(x+3y)=5\cdot 2(3(100-x)+(300-y)) x+3y=2(300-3x+300-y) x+3y=2(600-3x-y) x+3y=1200-6x-2y 5y=1200-7x y=\frac{1200}{5}-\frac{7}{5}x y=240-\frac{7}{5}x y\to max при x=0.

При x=0, \ y=240.

Тогда масса сплава = 5\cdot 0+5\cdot 3(100-0)+5\cdot 3\cdot 240+ 5\cdot (300-240)= =5\cdot 3\cdot 100+5\cdot 3 \cdot 240+5\cdot 60=5400

Ответ: 5400.

Источник: ЕГЭ 2017. Математика. Профильный уровень. 30 вариантов типовых тестовых заданий и 800 заданий части 2/ под. ред. И.В. Ященко. — М.: Издательство «Экзамен», издательство МЦНМО, 2017. -215 с. (Серия «ЕГЭ. 30 вариантов. Типовые тестовые задания»). Вариант 17. Задание 17.

Решение задания 17, вариант 29, Ященко 36 вариантов, ЕГЭ-2018 — Решения вариантов ЕГЭ по математике: 2017, 2018, 2019, 2020

В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 60 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 2 кг алюминия или 1 кг никеля. Во второй шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 1 кг алюминия или 2 кг никеля.

Обе шахты поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 2 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом шахты договариваются между собой вести добычу металлов так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно сможет произвести завод?

Похожие варианты: 15, 19, 24, 31, 35

Первая шахта : всего 300 человеко-часов
Пусть M — число человеко-часов, потраченных на добычу алюминия в 1й области
Тогда (300-M) — число человеко-часов, потраченных на добычу никеля в 1й области
Тогда 2*M — число добытых килограмм алюминия в 1й области за сутки
Тогда 1*(300-M) — число добытых килограмм никеля в 1й области за сутки
2я область: всего 500 человеко-часов
Пусть N — число человеко-часов, потраченных на добычу алюминия в 2й области
Тогда (500-N) — число человеко-часов, потраченных на добычу никеля в 2й области
Тогда 1*N — число добытых килограмм алюминия в 2й области за сутки
Тогда 2*(500-N) — число добытых килограмм никеля в 2й области за сутки

Масса добытого в сумме в двух областях алюминия за сутки:

    \[2*M + 1*N\]

Масса добытого в сумме в двух областях никеля за сутки:

    \[1*(300-M) +2*(500-N)\]

Поскольку у нас в сплаве на 2 кг алюминия должно приходится 1 кг никеля, то у нас есть условие 2:1 , количество кг одного должно равняться

удвоенному количеству килограмм другого, это задает строгую связь между M и N, например 100 кг алюминия = 2 * 50 кг никеля (на 100 кг алюминия приходится 50 кг никеля):

(1)   \begin{equation*} 2*M + 1*N = 2*( 1*(300-M) +2*(500-N) ) \end{equation*}

Это задает уравнение линии на плоскости M=M(N):

(2)   \begin{equation*} M = -\frac{5}{4}N + 650 \end{equation*}

Полная масса сплава из никеля и алюминия за сутки как функция двух переменных (M,N)

:

(3)   \begin{equation*} F(M,N) = 2*M + 1*N + 1*(300-M) +2*(500-N) = M - N + 1300 \end{equation*}

Полная масса сплава зависит и от M, и от N. Это задает поверхность над координатами (N,M)

(3).
Нам нужен максимум этой функции, максимум поверхности, но при этом на линии, задаваемой уравнением (2) и в рамках прямоугольника 300×500.

Для этого надо взять производную, но у нас две переменных (N,M), поэтому выразим M

через N (уравнение (2)) и подставим это M=M(N) в F(M,N) (уравнение (3)). Получим зависимость F(M(N),N)
, т.е. только от одной переменной N:

    \[\begin{Bmatrix}{ F(M(N),N) = M - N + 1300 = -\frac{5}{4}N + 650 - N + 1300 =-\frac{9}{4} N + 1950 } \\{0\le M \le 300 }\\{0\le N \le 500 } \end{matrix}\]

    \[F^{

Т.к. производная отрицательна, то функция максимальна на левом конце отрезка. Но фишка в том, что у нас N на самом деле находится не в пределах [0,500], а в пределах [280,500] — это хорошо видно на рисунке — наши границы — это не весь прямоугольник, а мы живем на линии ограничения 2:1, поэтому мы живем между точками A и B, и нам нужно найти левую границу — координаты точки A. Они легко находятся, если подставить в наше ограничение 2:1 (уравнение (2) ) значение граничное M=300. Отсюда N=280 и точка A имеет координаты (M=300,N=280 )
Подставляем координаты точки A в функцию F(M,N) и получаем ответ:

    \[F(M=300, N=280) = M - N + 1300 = 300-280 +1300=1320\]



Вы тонете в океане математики и физики? Давайте спасаться вместе!
Получи запись бесплатного вебинара
с разбором задач, которые были на реальном ЕГЭ-2019 (29 мая 2019г.),
получи условия и ссылки на решения некоторых задач
с реальных ЕГЭ-2017 (2 июня 2017) и ЕГЭ-2018 (26 июня 2018),
получи видеоразбор решений 11й,12й,13й,14й,15й, 16й,17й,18й задач
из варианта 7 книжки «Ященко 36 вариантов 2019»,
видеозаписи прошлых вебинаров

Получить ссылки на вебинар и на видео. Нажимай!
C уважением, репетитор Павел Коваленко,
создатель сайта ege-resheniya.ru

\[F(M=300, N=280) = M - N + 1300 = 300-280 +1300=1320\] \[F(M=300, N=280) = M - N + 1300 = 300-280 +1300=1320\] \[F(M=300, N=280) = M - N + 1300 = 300-280 +1300=1320\]

Помогите решить задачу!) В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 1 кг алюминия или 3 кг никеля. Во второй шахте имеется 300 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 3 кг алюминия или 1 кг никеля. Обе шахты поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 2 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом шахты договариваются между собой вести добычу металлов так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно сможет произвести завод?

У меня получилось 125 литров

5у+9≤3-7у
5у+7у≤-9+3
12у≤-6
у≤-6/12
у≤-0,5                          (-∞;-0,5]     

3х+1≤4х-5
3х-4х≤-5-1
-х≤-6
х≥6                               [6;+∞)

1/4-у/3≥1/3-у
-у/3+у≥1/3-1/4
2/3у≥1/12
у≥1/12*3/2
у≥1/8                            [1/8;+∞)

6-5у>3y-2
-5у-3у>-2-6
-8у>-8
у<-8:(-8)
у<1                                 ( -∞;1)

3-7у>5у-3
-7у-5у>-3-3
-12у>-6
у<-6:(-12)
у<0,5                              (-∞;0,5)

х/6+1/2>х-1/3
х/6-х>-1/3-1/2
-5/6х>-5/6
х<-5/6:(-5/6)
х<1                                 ( -∞;1)

Второй номер почему-то не открывается

Магазин открыт с 8ч.     до  18ч.
Аптека открыта с 10ч.   до   21ч.
Парихмахерская с 11ч. до   19ч.
Самое большое 11ч., а самое маленькое 18ч..
18-11=7(ч)-работают они вместе. 
Значит все учереждения работают ровно 7часов.

2км 823м =2823 м,30 км10 м=3010м,42км 4 м=42004 м,1км 57 м=1057 м, 3дм 6 см=36см,4м 6 дм 3 см 1 мм=4600мм,8 м 9мм=8009мм,6т 20 кг=6020км,23ц 16кг =2316кг,8 ц 2 кг=802кг,90т 7ц =907ц,1мин 7 с=67с,2 мин 38 с=158с,4 мин 19 с=259с

Углы: ABM, BAM,AMB
а периметр это сам(а) померяй на картинке и сложи

В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых … — edufaq.ru

В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых … — edufaq.ru В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за

час добывает 1 кг алюминия или 3 кг никеля. Во второй шахте имеется 300 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 3 кг алюминия или 1 кг никеля. Обе шахты поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 2 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом шахты договариваются между собой вести добычу металлов так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно может произвести завод?

1 Ответ (-а, -ов)

©2020 edufaq.ru. Все права защищены. Запрещено использование материалов сайта без согласия его авторов и обратной ссылки.

Алюминий | химический элемент | Британника

Алюминий (Al) , также пишется алюминий , химический элемент, легкий серебристо-белый металл основной группы 13 (IIIa, или группа бора) периодической таблицы. Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре и наиболее широко используемый цветной металл. Из-за своей химической активности алюминий никогда не встречается в природе в металлической форме, но его соединения в большей или меньшей степени присутствуют почти во всех породах, растительности и животных.Алюминий сосредоточен во внешних 10 милях (16 км) земной коры, из которых он составляет около 8 процентов по весу; по количеству его превосходят только кислород и кремний. Название «алюминий» происходит от латинского слова alumen , которое используется для описания калийных квасцов или сульфата калия алюминия, KAl (SO 4 ) 2 ∙ 12H 2 O.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

118 символов и названий периодической таблицы викторины

Ca

Свойства элемента
атомный номер 13
атомный вес 26.9815
точка плавления 660 ° C (1220 ° F)
точка кипения 2467 ° C (4473 ° F)
удельный вес 2,70 (при 20 ° C [68 ° F])
валентность 3
электронная конфигурация 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 1

Возникновение, использование и свойства

Алюминий встречается в магматических породах главным образом в виде алюмосиликатов в полевых шпатах, полевых шпатах и ​​слюдах; в почве, полученной из них в виде глины; и при дальнейшем выветривании — боксит и богатый железом латерит.Боксит, смесь гидратированных оксидов алюминия, является основной алюминиевой рудой. Кристаллический оксид алюминия (наждак, корунд), который встречается в некоторых магматических породах, добывается как природный абразив или в его более мелких разновидностях, таких как рубины и сапфиры. Алюминий присутствует в других драгоценных камнях, таких как топаз, гранат и хризоберилл. Из многих других минералов алюминия алунит и криолит имеют некоторое коммерческое значение.

Сырой алюминий был выделен (1825 г.) датским физиком Гансом Кристианом Эрстедом путем восстановления хлорида алюминия амальгамой калия.Британский химик сэр Хамфри Дэви (1809 г.) приготовил железо-алюминиевый сплав путем электролиза плавленого оксида алюминия (оксида алюминия) и уже назвал этот элемент алюминием; позже слово было изменено на алюминий в Англии и некоторых других европейских странах. Немецкий химик Фридрих Велер, используя металлический калий в качестве восстановителя, произвел алюминиевый порошок (1827 г.) и небольшие шарики металла (1845 г.), по которым он смог определить некоторые его свойства.

Новый металл был представлен публике (1855 г.) на Парижской выставке примерно в то время, когда он стал доступен (в небольших количествах за большие деньги) за счет восстановления расплавленного хлорида алюминия натрием.Когда электроэнергия стала относительно обильной и дешевой, почти одновременно Чарльз Мартин Холл в США и Поль-Луи-Туссен Эру во Франции открыли (1886 г.) современный метод промышленного производства алюминия: электролиз очищенного глинозема (Al 2 O ). 3 ), растворенный в расплавленном криолите (Na 3 AlF 6 ). В 60-е годы в мировом производстве цветных металлов алюминий вышел на первое место, опередив медь. Для получения более подробной информации о добыче, рафинировании и производстве алюминия,

см. обработка алюминия.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Алюминий добавляется в небольших количествах к некоторым металлам для улучшения их свойств для конкретных целей, например, в алюминиевых бронзах и большинстве сплавов на основе магния; или, для сплавов на основе алюминия, к алюминию добавляются умеренные количества других металлов и кремния. Металл и его сплавы широко используются в авиастроении, строительных материалах, товарах длительного пользования (холодильники, кондиционеры, кухонная утварь), электрических проводниках, химическом и пищевом оборудовании.

Чистый алюминий (99,996%) довольно мягкий и непрочный; технический алюминий (чистота от 99 до 99,6%) с небольшим содержанием кремния и железа тверд и прочен. Пластичный и очень ковкий алюминий можно растянуть в проволоку или свернуть в тонкую фольгу. Металл примерно на треть меньше плотности железа или меди. Хотя алюминий химически активен, он, тем не менее, очень устойчив к коррозии, потому что на воздухе на его поверхности образуется твердая, прочная оксидная пленка.

Алюминий — отличный проводник тепла и электричества.Его теплопроводность примерно вдвое меньше, чем у меди; его электропроводность — около двух третей. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической структуре. Весь природный алюминий представляет собой стабильный изотоп алюминия-27. Металлический алюминий, его оксид и гидроксид нетоксичны.

Алюминий медленно разрушается большинством разбавленных кислот и быстро растворяется в концентрированной соляной кислоте. Однако концентрированную азотную кислоту можно перевозить в алюминиевых цистернах, поскольку она делает металл пассивным.Даже очень чистый алюминий активно разрушается щелочами, такими как гидроксид натрия и калия, с образованием водорода и алюминат-иона. Из-за большого сродства к кислороду тонкодисперсный алюминий при воспламенении будет гореть в оксиде углерода или диоксиде углерода с образованием оксида и карбида алюминия, но при температурах до красного каления алюминий инертен по отношению к сере.

Алюминий может быть обнаружен в концентрациях до одной части на миллион с помощью эмиссионной спектроскопии.Алюминий может быть количественно проанализирован как оксид (формула Al 2 O 3 ) или как производное органического соединения азота 8-гидроксихинолина. Производное имеет молекулярную формулу Al (C 9 H 6 ON) 3 .

Соединения

Обычно алюминий трехвалентный. Однако при повышенных температурах было получено несколько газообразных одновалентных и двухвалентных соединений (AlCl, Al 2 O, AlO). В алюминии конфигурация трех внешних электронов такова, что в некоторых соединениях (например.например, кристаллический фторид алюминия [AlF 3 ] и хлорид алюминия [AlCl 3 ]), как известно, возникает чистый ион, Al 3+ , образованный в результате потери этих электронов. Однако энергия, необходимая для образования иона Al 3+ , очень высока, и в большинстве случаев для атома алюминия энергетически более выгодно образовывать ковалентные соединения посредством гибридизации sp 2 , как бор. Ион Al 3+ может быть стабилизирован путем гидратации, а октаэдрический ион [Al (H 2 O) 6 ] 3+ находится как в водном растворе, так и в нескольких солях.

Ряд соединений алюминия имеет важное промышленное применение. Оксид алюминия, который встречается в природе в виде корунда, также готовится в больших количествах в промышленных масштабах для использования в производстве металлического алюминия и изготовления изоляторов, свечей зажигания и различных других продуктов. При нагревании оксид алюминия приобретает пористую структуру, которая позволяет ему адсорбировать водяной пар. Эта форма оксида алюминия, известная как активированный оксид алюминия, используется для сушки газов и некоторых жидкостей.Он также служит носителем для катализаторов различных химических реакций.

Анодный оксид алюминия (AAO), обычно получаемый путем электрохимического окисления алюминия, представляет собой наноструктурированный материал на основе алюминия с очень уникальной структурой. AAO содержит цилиндрические поры, которые могут использоваться в различных целях. Это термически и механически стабильный состав, при этом он оптически прозрачен и является электрическим изолятором. Размер пор и толщину AAO можно легко адаптировать к определенным приложениям, включая использование в качестве шаблона для синтеза материалов в нанотрубки и наностержни.

Другим важным соединением является сульфат алюминия, бесцветная соль, получаемая при действии серной кислоты на гидратированный оксид алюминия. Коммерческая форма представляет собой гидратированное кристаллическое твердое вещество с химической формулой Al 2 (SO 4 ) 3 . Он широко используется в производстве бумаги как связующее для красителей и как поверхностный наполнитель. Сульфат алюминия соединяется с сульфатами одновалентных металлов с образованием гидратированных двойных сульфатов, называемых квасцами. Квасцы, двойные соли формулы MAl (SO 4 ) 2 · 12H 2 O (где M — однозарядный катион, такой как K + ), также содержат ион Al 3+ ; M может быть катионом натрия, калия, рубидия, цезия, аммония или таллия, а алюминий может быть заменен множеством других ионов M 3+ — e.например, галлий, индий, титан, ванадий, хром, марганец, железо или кобальт. Наиболее важной из таких солей является сульфат алюминия-калия, также известный как квасцы калия или квасцы поташа. Эти квасцы находят множество применений, особенно в производстве лекарств, текстиля и красок.

При реакции газообразного хлора с расплавленным металлическим алюминием образуется хлорид алюминия; последний является наиболее часто используемым катализатором в реакциях Фриделя-Крафтса, т. е. синтетических органических реакциях, участвующих в получении широкого спектра соединений, включая ароматические кетоны и антрохинон и его производные.Гидратированный хлорид алюминия, широко известный как хлоргидрат алюминия, AlCl 3 ∙ H 2 O, используется в качестве местного антиперспиранта или дезодоранта для тела, который сужает поры. Это одна из нескольких солей алюминия, используемых в косметической промышленности.

Гидроксид алюминия, Al (OH) 3 , используется для водонепроницаемости тканей и для производства ряда других соединений алюминия, включая соли, называемые алюминатами, которые содержат группу AlO — 2 .С водородом алюминий образует гидрид алюминия, AlH 3 , твердое полимерное вещество, из которого получают тетрогидроалюминаты (важные восстановители). Литийалюминийгидрид (LiAlH 4 ), образуемый реакцией хлорида алюминия с гидридом лития, широко используется в органической химии, например, для восстановления альдегидов и кетонов до первичных и вторичных спиртов соответственно.

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​старшим редактором Эриком Грегерсеном.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • элемент группы бора

    — это бор (B), алюминий (Al), галлий (Ga), индий (In), таллий (Tl) и нихоний (Nh).Они характеризуются как группа наличием трех электронов во внешних частях их атомной структуры. Бор самый легкий…

  • материаловедение: алюминий

    Поскольку плотность алюминия составляет примерно одну треть от плотности стали, его замена стали в автомобилях может показаться разумным подходом к снижению веса и, таким образом, к увеличению экономии топлива и снижению вредных выбросов.Однако такие замены не могут быть произведены без учета…

  • химическая промышленность: рафинирование алюминия

    Фтористая промышленность тесно связана с производством алюминия. Глинозем (оксид алюминия, Al 2 O 3 ) может быть восстановлен до металлического алюминия путем электролиза при сплавлении с флюсом, состоящим из фторалюмината натрия (Na 3 AlF 6 ), обычно называемого криолитом.После запуска процесса криолит составляет…

,

никель | Определение, свойства, символ, использование и факты

Никель (Ni) , химический элемент, ферромагнитный металл группы 10 (VIIIb) периодической таблицы Менделеева, заметно устойчивый к окислению и коррозии.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

118 символов и названий периодической таблицы викторины

Xe

Свойства элемента
атомный номер 28
атомный вес 58.69
температура плавления 1453 ° C (2647 ° F)
точка кипения 2732 ° C (4950 ° F)
плотность 8.902 (25 ° C)
степени окисления 0, +1, +2, +3
электронная конфигурация [Ar] 3 d 8 4 с 2

Свойства, возникновение и использование

Серебристо-белый, прочный и твердый, чем железо, никель широко известен из-за его использования в чеканке монет, но более важен либо в виде чистого металла, либо в виде сплавов для многих бытовых и промышленных применений.Элементарный никель очень редко встречается вместе с железом в земных и метеорных отложениях. Металл был выделен (1751 г.) шведским химиком и минералогом бароном Акселем Фредериком Кронштедтом, который приготовил нечистый образец из руды, содержащей никколит (арсенид никеля). Раньше руда этого же типа называлась Купферникель в честь «Старого Ника» и его озорных гномов, потому что, хотя она напоминала медную руду, она давала хрупкий, незнакомый металл. В два раза больше, чем меди, никель составляет около 0.007 процентов земной коры; это довольно обычная составляющая магматических пород, хотя очень немногие месторождения подходят по концентрации, размеру и доступности для коммерческого интереса. Считается, что центральные регионы Земли содержат значительные количества. Наиболее важными источниками являются пентландит, содержащийся в никельсодержащем пирротине, некоторые разновидности которого содержат от 3 до 5 процентов никеля, а также халькопирит и никельсодержащие латериты, такие как гарниерит, силикат магния и никеля переменного состава.

Металлургия никеля сложна в деталях, многие из которых сильно различаются в зависимости от обрабатываемой руды. Обычно руда превращается в трисульфид диникеля, Ni 2 S 3 (с никелем в степени окисления +3), который обжигается на воздухе с образованием оксида никеля NiO (состояние +2), который затем превращается в восстановлен углеродом для получения металла. Некоторая часть высокочистого никеля производится с помощью карбонильного процесса, упомянутого ранее. (Для получения информации о добыче, переработке и производстве никеля, см. обработка никеля.)

Никель (атомный номер 28) похож на железо (атомный номер 26) по прочности и ударной вязкости, но больше похож на медь (атомный номер 29) по устойчивости к окислению и коррозии, что объясняет многие его применения. Никель обладает высокой электрической и теплопроводностью. Более половины производимого никеля используется в сплавах с железом (особенно в нержавеющих сталях), а большая часть остального используется в коррозионно-стойких сплавах с медью (включая монель, который содержит от 60 до 70 процентов никеля, от 30 до 40 процентов. медь и небольшое количество других металлов, таких как железо) и в жаропрочных сплавах с хромом.Никель также используется в электрически резистивных, магнитных и многих других сплавах, таких как нейзильбер (с медью и цинком, но без серебра). Нелегированный металл используется для образования защитных покрытий на других металлах, особенно путем гальваники. Тонкоизмельченный никель используется для катализирования гидрирования ненасыщенных органических соединений (например, жиров и масел).

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Никель легко получить, используя стандартные горячие и холодные методы обработки.Никель очень медленно реагирует с фтором, в конечном итоге образуя защитное покрытие из фторида, и поэтому он используется в виде чистого металла или в виде сплавов, таких как монель, в оборудовании для работы с газообразным фтором и коррозионными фторидами. Никель ферромагнитен при обычных температурах, хотя и не так сильно, как железо, и менее электроположителен, чем железо, но легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах.

Природный никель состоит из пяти стабильных изотопов: никель-58 (68,27 процента), никель-60 (26.10 процентов), никель-61 (1,13 процента), никель-62 (3,59 процента) и никель-64 (0,91 процента). Он имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру. Никель ферромагнитен до температуры 358 ° C или 676 ° F (точка Кюри). Металл уникально устойчив к действию щелочей и часто используется для изготовления емкостей для концентрированных растворов гидроксида натрия. Никель медленно реагирует с сильными кислотами в обычных условиях с выделением водорода и образованием ионов Ni 2 + .

Китай — крупнейший производитель никеля в мире.К другим крупным странам-производителям никеля относятся Россия, Япония, Австралия и Канада.

Соединения

В своих соединениях никель проявляет степени окисления -1, 0, +1, +2, +3 и +4, хотя состояние +2 является наиболее распространенным. Ni 2+ образует большое количество комплексов с координационными числами 4, 5 и 6 и всеми основными структурными типами, например октаэдрическими, тригонально-бипирамидальными, тетраэдрическими и квадратными.

Соединения с никелем в состоянии +2 находят множество промышленных применений.Например, хлорид никеля, NiCl 2 , нитрат никеля, Ni (NO 3 ) 2 · 6H 2 O, и сульфамат никеля, Ni (SO 3 NH 2 ) 2 ∙ 4H 2 O, используются в основном в ваннах для гальваники никеля. Сульфат никеля, NiSO 4 , также используется при никелировании, а также при приготовлении катализаторов, грунтовочных эмалей и протравы (фиксаторов) для окрашивания и печати по текстилю. Оксид никеля, NiO, и пероксид никеля, Ni 2 O 3 , подготовлены для использования в топливных элементах и ​​аккумуляторных батареях соответственно.Никелевые ферриты используются в качестве магнитопроводов для различного типа электрического оборудования, такого как антенны и трансформаторы.

Типичные соединения никеля в природе, в которых он встречается главным образом в виде минералов в сочетании с мышьяком, сурьмой и серой, включают сульфид никеля, NiS; арсенид никеля, NiAs; антимонид никеля, NiSb; диарсенид никеля, NiAs 2 ; тиоарсенид никеля, NiAsS; и тиоантимонид никеля, NiSbS. В сульфиде никель находится в степени окисления +2, но во всех других указанных соединениях он находится в состоянии +3.

Среди других важных коммерческих соединений — карбонил никеля или тетракарбонилникель, Ni (CO) 4 . Это соединение, в котором никель имеет нулевую степень окисления, используется в первую очередь в качестве носителя монооксида углерода при синтезе акрилатов (соединений, используемых при производстве пластмасс) из ацетилена и спиртов. Это было первое открытие из класса соединений, называемых карбонилами металлов (1890 г.). Бесцветная летучая жидкость образуется под действием окиси углерода на мелкодисперсный никель и характеризуется электронной конфигурацией, в которой атом никеля окружен 36 электронами.Этот тип конфигурации вполне сопоставим с конфигурацией атомов благородных газов.

The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином, управляющим редактором, справочное содержание.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • обработка меди: медно-никелевый

    Поскольку медь и никель полностью смешиваются (т.е.т.е. они тщательно перемешиваются) в твердом состоянии, образуя полный ряд твердых растворов, полезный диапазон сплавов не ограничен какими-либо определенными пределами состава, хотя некоторые составы вошли в широкое употребление.…

  • монета: Монеты как исторические данные

    … стоимость, выраженная в единицах никеля (использовавшегося в исключительных случаях в Бактрии во II веке до нашей эры), мельхиора, бронзы и, во времена послевоенного напряжения, алюминия и алюминиевой бронзы в некоторых странах в качестве драгоценных металлов.Свинец, который легко разлагается, редко использовался для чеканки монет, за исключением андхрасов (жителей…

    г.

  • питание человека: минералы

    … хорошо; к ним относятся мышьяк, бор, никель, кремний и ванадий.Несмотря на продемонстрированную роль у экспериментальных животных, точная функция этих и других ультрамикроэлементов (например, олова, лития, алюминия) в тканях человека и их важность для здоровья человека неизвестны.…

,

Никелевый рудник Равенсторп будет закрыт из-за низких рыночных цен, 270 рабочих мест повлияют на

Канадский горнодобывающий гигант First Quantum Minerals объявил, что с начала следующего месяца законсервировать свои никелевые предприятия в Равенсторпе на юго-востоке штата Вашингтон из-за низких цен на никель.

В компании из Торонто на руднике Равенсторп работает около 270 человек, и закрытие рудника сильно ударит по населению всего через несколько месяцев после разрушительных наводнений, разразившихся в регионе.

First Quantum заявила, что ввод в эксплуатацию и обслуживание будет стоить около 10 миллионов долларов, которые должны вступить в силу к началу октября.

Годовой счет за обслуживание сайта оценивается в 5 миллионов долларов.

В своем заявлении генеральный директор First Quantum Филип Паскаль назвал это решение «разочаровывающим».

«Равенсторп — отличное предприятие с выдающейся рабочей силой и поддерживающим сообществом, но продолжающаяся депрессия на рынке никеля в течение нескольких лет не оставляет нам выбора», — сказал он.

«В течение следующих нескольких недель мы будем тесно сотрудничать с нашими сотрудниками и ключевыми подрядчиками, чтобы смягчить воздействие и тщательно управлять поэтапным остановом производства.

«Мы будем предлагать сотрудникам помощь в поиске дополнительных возможностей трудоустройства».

Тем не менее, у рудника есть некоторая надежда: First Quantum заявила, что продолжит процесс выдачи разрешений на рудное тело Shoemaker Levy, наряду с регулярным обзором рыночных условий для возможного возобновления работы.

Стоимость возобновления работы в случае благоприятных условий оценивается в 10 миллионов долларов.

Закрытие произошло всего через несколько недель после того, как First Quantum опубликовала последовательные квартальные убытки.

Компания сообщила об убытке в размере 18 миллионов долларов США за июньский квартал после убытка в размере 29 миллионов долларов США в мартовском квартале.

Равенсторп теряет доллар на каждый фунт никеля

Шахтер также сообщил, что Равенсторп — при текущих ценах на металл — теряет более доллара на каждый фунт производимого никеля.

Равенсторп произвел 11512 тонн никеля при совокупных эксплуатационных расходах в 5,70 долларов США за фунт за шесть месяцев до 30 июня.

Глобальный майнер BHP потратил около 3 миллиардов долларов на строительство и ввод объекта в эксплуатацию в конце 2008 года, прежде чем глобальный финансовый кризис заставил его закрыть лишь несколько месяцев спустя.

First Quantum купила рудник за 340 миллионов долларов в 2010 году и возобновила работу в 2011 году.

Уже давно ходят слухи о будущем Равенсторпа, одного из двух никелевых латеритных рудников, действующих в Вашингтоне, рядом с рудником Муррин Муррин компании Glencore недалеко от Лавертона. ,

First Quantum произвела 23 624 тонны никеля в прошлом году, большая часть из которых поступила из Равенсторпа после продажи рудника Кевица в Финляндии за 712 миллионов долларов США.

Правительство предлагает поддержку

Правительство штата заявило, что будет стремиться помочь тем, кто будет уволен, при этом министр горнодобывающей промышленности и нефти Билл Джонстон сказал, что ему было поручено создать рабочую группу, чтобы помочь найти этим работникам работу в других местах отрасли.

«Правительство посмотрит, сможем ли мы работать с этими уволенными сотрудниками, чтобы выяснить, смогут ли они получить должности в проектах расширения в золотом и литиевом секторе», — сказал г-н Джонстон.

Он признал, что другие никелевые рудники в Западной Австралии находятся «под давлением» в результате жестких рыночных условий, но выразил уверенность в надежности фьючерсов на крупнейшие из них.

Мистер Джонстон надеялся, что шахта Равенсторп снова заработает.

«Они надеются, что рудник вернется в эксплуатацию в течение двух или трех лет, потому что они верят, что рынок никеля вернется», — сказал он.

Премьер Марк Макгоуэн сказал, что он «очень сочувствует» пострадавшим рабочим, и сказал, что будет предложена максимально возможная поддержка.

.

География УПСК — месторождения медно-никелевого и хромитового

Медь

  • Медь — первый металл, который когда-либо использовался людьми
  • Медь — один из немногих металлов, которые встречаются в природе в пригодной для использования металлической форме (самородные металлы), а не требуют извлечения из руды.
  • Это мягкий, ковкий и пластичный металл с очень высокой теплопроводностью и электропроводностью.
  • Медь — важный легирующий элемент для производства латуни и бронзы, которые пользуются большим спросом на рынке посуды.
  • Электропроводность меди делает ее лучшим выбором в электротехнической промышленности
  • Медь — важный цветной недрагоценный металл, имеющий широкое промышленное применение, от обороны, космической программы, железных дорог, силовых кабелей, монетного двора, телекоммуникационных кабелей и т. Д.

Добыча и добыча меди

  • Медь встречается в природе в виде сульфидных минералов; он присутствует в руде в сильно вкрапленной форме. Халькопирит — важнейшая медная руда.
  • Медь извлекается из сульфидной руды путем плавки с последующим электролизом.

Медь — один из наиболее перерабатываемых металлов. Рециркуляция медного лома приобретает все большее значение во всем мире просто потому, что для извлечения металлической меди из лома требуется гораздо меньше энергии, чем для его извлечения из первичного источника. Кроме того, это позволяет беречь природные ресурсы. В Индии, однако, сбор лома осуществляется в неорганизованном секторе, и фактических данных по этому поводу мало.

Распределение меди в мире

В земной коре содержание меди около 0,01%. Лишь в нескольких месторождениях меди содержание меди составляет до 3% -5%. Медь в природе часто присутствует в соединениях. Мировые запасы металлической меди оцениваются в 720 миллионов тонн меди.

Чили имеет самую большую долю, на которую приходится около 29,2% мировых запасов, за ней следуют Австралия (12,2%), Перу (11,4%), Мексика (6,4%), США (4.6%) и Китай и Россия (по 4,2%)

Что касается мирового производства меди, то Чили была крупнейшим производителем меди в 2014 году с долей 31,28%, за ней следуют Китай (8,9%), Перу (7,5%), США (7,4%) и Австралия (5,3%). Другие крупные производители в мире включают Россию, Польшу, Канаду, Мексику, Казахстан, Индонезию и Замбию.

Чили: Чили — крупнейший производитель меди в мире. Он производит более 32 процентов мировой меди, а его среднегодовое производство составляет 55 миллионов метрических тонн.В Чили большинство медных рудников расположено на западной стороне Анд, а главный участок находится в Чукикамате.

Китай: Китай был вторым по величине производителем меди в 2014 году с мировой долей в производстве 8,9%. Также Китай был крупнейшим производителем рафинированной меди с 7,96 млн тонн в 2014 году (34,7% мирового производства). Значительный рост производства рафинированной меди в Китае коррелировал с сообщенным увеличением объемов выплавки и рафинирования.

Перу: Третий по величине производитель меди в мире — Перу. Он производит 7,5 процентов меди в мире. Важные медные рудники в Перу расположены в Серро-де-Паско, Марокоча, Касапалька и Токепала.

(Примечание: в рейтинге 2016 года Перу обошла Китай и стала вторым по величине производителем меди)

США: США — четвертый по величине производитель меди. Он производит 7,4 процента меди в мире. В Соединенных Штатах медь производится в основном в Аризоне.Другие штаты-производители меди включают Нью-Мексико (шахта Эль-Чино), Монтана, Невада и Юта (шахта Бингем-Каньон).

Австралия: Австралия является пятым по величине производителем медной руды в мире, на ее долю в 2014 году приходилось 5,3% мирового производства меди. Некоторые из крупнейших регионов производства меди в Австралии включают Квинсленд, Канмантоо в Южной Австралии и Боддингтон в Западной Австралии и т. Д.

Месторождения меди в Индии

Индия не является самодостаточной в производстве медной руды.Помимо внутреннего производства руды и концентратов, Индия импортирует медные концентраты для своих плавильных заводов. Внутренний спрос на медь и ее сплавы удовлетворяется за счет внутреннего производства, переработки лома и импорта.

Наибольшие ресурсы сосредоточены в штате

  1. Раджастан (53,55%), за которым следует
  2. Джаркханд (19,59%) и
  3. Мадхья-Прадеш (19,04%)
  4. Ресурсы меди в Андхра-Прадеше, Гуджарате, Харьяне, Карнатаке, Махараштре, Мегхалае, Нагаланде, Одише, Сиккиме, Тамил Наду, Телангане, Уттаракханде и Западной Бенгалии составили оставшиеся 7.82% от общих ресурсов Индии

Месторождения меди в основном встречаются в районе Сингхбхум в Джаркханде, районе Балагхат в Мадхья-Прадеше и в районах Джунджхуну и Алвар в Раджастане. Незначительными производителями меди являются Агнигундала в округе Гунтур (Андхра-Прадеш), округах Читрадург и Хасан (Карнатака) и округе Южный Аркот (Тамил Наду).

Маланджкхандский медный проект (Маланджкханд в Мадхья-Прадеше) — крупнейший рудник по добыче медной руды с производственной мощностью 2,0 миллиона тонн в год.Медный комплекс Хетри (Хетринагар в Раджастане) и Индийский медный комплекс (Гатсила в Джаркханде) имеют производственные мощности 1,1 и 0,4 миллиона тонн в год соответственно.

Никель

  • Никель — блестящий серебристо-белый металл с высокой температурой плавления.
  • Обладает высокой стойкостью к коррозии и окислению, отличной прочностью и ударной вязкостью при высоких температурах.
  • Никель способен намагничиваться и легко сплавляется со многими другими металлами.
  • При добавлении в железо в небольших количествах многократно увеличивает его свойства и делает продукт твердым и нержавеющим.
  • Благодаря этим свойствам никель используется в ряде продуктов для потребительских, промышленных, военных, аэрокосмических, морских и архитектурных приложений.
  • Никель также широко использовался в монетах

Распределение никеля в мире

Мировые запасы никеля оцениваются в 79 миллионов тонн содержания металла.Австралия (24%), Бразилия (13%), Новая Каледония (11%), Россия (10%), Куба (7%), Индонезия (6%) и Южная Африка (5%), Канада и Китай (4%). каждая) вместе составляли около 84% запасов никеля. Основные мировые запасы никеля указаны ниже: —

Латеритно-никелевая руда : Новая Каледония в южной части Тихого океана; Молуккские острова и Сулавеси в Индонезии; Палаван на Филиппинах; Квинсленд в Австралии; Минас-Жерайс и Гояс в Бразилии; Ориенте на Кубе; Банан в Доминике; район Центральной Эвбеи, район Нео-Коккино в Виотии и район Кастории в Греции; и некоторые другие области в России и Албании и др.

Сульфидная руда никеля : Цзиньчуань, провинция Ганьсу, и Паньши, провинция Цзилинь в Китае; Садбери, провинция Онтарио, и Линн-Лейк-Томпсон, провинция Манитоба в Канаде; Кольский полуостров и Норильск, Сибирь, в России; Камбальда в Австралии; Селеби Пхикве в Ботсване; Коталахти в Финляндии.

Основные страны-производители никеля : Индонезия, Россия, Китай, Канада, Куба, Австралия, Филиппины, Новая Каледония.

Выявленные наземные ресурсы во всем мире, содержащие в среднем 1% никеля или более, содержат не менее 130 миллионов тонн никеля (примерно вдвое больше известных запасов).Около 60% находится в латеритах и ​​40% в месторождениях сульфидов. Кроме того, обширные глубоководные ресурсы никеля находятся в марганцевых корках и конкрециях, покрывающих большие площади дна океана, особенно в Тихом океане.

Никелевые месторождения в Индии

Общие ресурсы никелевой руды оцениваются в 189 миллионов тонн. Распределение никеля по штатам в порядке убывания приведено ниже:

  1. Odisha имеет около 92% ресурсов; я.е., 175 млн тн. Остальные 8% ресурсов распределяются в
  2. Джаркханд (9 миллионов тонн)
  3. Нагаленд (5 миллионов тонн)
  4. Карнатака (0,23 миллиона тонн) имеет только номинальные ресурсы

Никель не производится из первичных источников в стране, и весь спрос удовлетворяется за счет импорта. Однако он восстанавливается в виде кристаллов сульфата никеля, побочного продукта, получаемого при производстве меди.

  • Никель в Индии встречается в основном в виде оксидов, сульфидов и силикатов.
  • Важным проявлением является никелевый лимонит в покрывающих слоях хромита в долине Сукинда, район Джейпор, Одиша, где он встречается в виде оксида. Подходящий процесс разрабатывается для его использования.
  • Никель также встречается в сульфидной форме вместе с медной минерализацией в районе Ист-Сингхбхум, Джаркханд. Кроме того, он связан с урановыми месторождениями в Джадугуда, Джаркханд
    • .
  • Другие зарегистрированные месторождения никеля происходят из Карнатаки, Кералы и Раджастана.
  • Морские полиметаллические конкреции — еще один источник никеля.

Хромит

  • Хромит (Cr) — это единственная коммерчески жизнеспособная руда хрома, химически известная как оксид железа и хрома
  • Это стальной серый, блестящий, твердый и хрупкий металл, который хорошо полируется, устойчив к потускнению и имеет высокую температуру плавления.
  • Свойства хрома, которые делают его наиболее универсальным и незаменимым, — это его устойчивость к коррозии, окислению и износу.
  • Хром — важный легирующий металл. Он используется в производстве сплавов вместе с другими металлами, такими как никель, кобальт, медь и т. Д.
  • Хром придает сплавам дополнительную прочность, твердость и ударную вязкость.

Распространение хромита в мире

Страны, обладающие значительными ресурсами, — это Казахстан (47%), Южная Африка (41%) и Индия (11%). Как видим, в Казахстане и ЮАР сосредоточено около 90% мировых 480 млн тонн хрома.

Южная Африка на сегодняшний день является крупнейшим производителем хромитовой руды и концентратов, за ней следуют Казахстан, Турция и Индия. Другими важными производителями являются Россия, Оман, Бразилия и Пакистан. В Европе Финляндия и Албания являются основными странами-производителями.

Казахстан: В Казахстане находятся крупнейшие в мире запасы хромита, большая часть которых находится в районе Кемпирсайского массива на западе страны.

Южная Африка: Южная Африка — еще одна крупная страна с точки зрения ресурсов хрома.Это также ведущий производитель хромовой руды. Ресурсы хромитовых руд в Южной Африке расположены в основном в пределах комплекса Бушвельд в регионе Трансвааль.

Финляндия: Финляндия была единственным производителем хромитовой руды в Европейском Союзе. Хромитовые месторождения Аканваара и Койтелайнен на северо-востоке Финляндии являются основными районами добычи хромита.

Хромитовые месторождения в Индии

Общие ресурсы хромита в стране по состоянию на апрель 2013 года оценивались в 322 миллиона тонн, из которых 107 миллионов тонн были запасами (33%) и 215 миллионами тонн оставшимися ресурсами (67%).

Более 95% ресурсов хромита сосредоточено в Одише, в основном в районах Джаджпур, Кендуджхар и Дхенканал. Незначительные месторождения разбросаны по Манипуру, Нагаланду, Карнатаке, Джаркханду, Махараштре, Тамил Наду, Телангане и Андхра-Прадеш.

В настоящее время добыча хромита ограничена только в ультраосновном поясе Сукинда и в хромитовом поясе Баула-Наусахи в Одише и в районе Хасан штата Карнатака.

Руда, добываемая на руднике Катпал и на всех рудниках в поясе Баула-Наусахи, является твердой и массивной.На всех остальных рудниках руда бывает рыхлой и порошкообразной.

Основные проблемы, связанные с добычей хромита, — это загрязнение и разложение окружающей среды. Шестивалентный хром, особенно в рыхлой руде, является основной причиной беспокойства, поскольку он канцерогенный по своей природе. Вдыхание соединений хрома было связано с развитием рака у рабочих в хромитовой промышленности.

Связанные темы

.