(координационните числа са посочени в скоби) Ni 2+ 0,069 nm (4), 0,077 nm (5), 0,083 nm (6).
Средното съдържание на никел в земната кора е 8-10 -3% от теглото, във водата на океаните 0,002 mg / l. Известен ок. 50 никелови минерала, от които най-важните са: пентландит (Fe, Ni) 9 S 8, милерит NiS, гарниерит (Ni, Mg) 3 Si 4 O 10 (OH) 10. 4H 2 O, ревдински (не-пуит) (Ni, Mg) 3 Si 2 O 5 (OH) 4, никел NiAs, анабергит Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O. Никелът се добива основно от сулфидни медно-никелови руди (Канада, Австралия, Южна Африка) и от силикатно окислени руди (Нова Каледония, Куба, Филипините, Индонезия и др.). Световните запаси от никел на сушата се оценяват на 70 милиона тона.
Имоти.Никел-сребристо-бял метал. Кристален решетка лице центрирано кубичен, a = 0,35238 nm, z = 4, интервали. група Pt3t. Т. мн.ч. 1455 °С. т. кип. 2900 °С; сал. 8,90 g/cm3; C0 p 26,1 J/ (mol. K); DH 0 pl 17,5 kJ / mol, DH 0 isp 370 kJ / mol; S 0 298 29,9 JDmol K); уравнението за температурната зависимост на налягането на парите за твърд никел lgp (hPa) = 13,369-23013 / T + 0,520lgT + 0,395T (298-1728K), за течен lgp (hPa) = 13,369-23013 / T + 0,520lgT + 0,395T (298-1728K), за течен lgp (hPa) = 13,369-23013 / T + 0,520lgT + 0,395T (298-1728K), за течен lgp (hPa) = 13,369-23013 / T + 0,520lgT + 0,395T (298-1728K). LG T (1728-3170 К); температурен коефициент. линейно разширение 13.5. 10 -6 К -1 (273-373 К); топлопроводимост 94,1 W / (m x x K) при 273 K, 90,9 W / (m. K) при 298 K; g 1,74 N/m (1520°С); r 7,5 10 -8 ohm m, темп. r 6,75. 10-3 К-1 (298-398 К); феромагнетик, точка на Кюри 631 K. Модул на еластичност 196-210 GPa; s rast 280-720 MPa; се отнася. удължение 40-50%; Твърдост по Бринел (откалено) 700-1000 MPa. Чистият никел е много пластичен метал, добре се обработва в студено и горещо състояние, поддава се на валцуване, изтегляне, коване.
Х Никелът е химически неактивен, но финият прах, получен чрез редукция на никелови съединения с водород при ниски температури, е пирофорен. Стандартният електроден потенциал Ni 0 /Ni 2+ е 0,23 V. При нормални температури никелът във въздуха е покрит с тънък защитен филм от никелов оксид. Не взаимодействие. с влага вода и въздух. При зареждане окисляването на никела от повърхността започва при ~ 800 °C. Никелът реагира много бавно със солна, сярна, фосфорна, флуороводородна киселини. Практически, оцетна и други орг. за вас, особено при липса на въздух. Отговаря добре с razb. HNO 3 , конц. HNO 3 е пасивиран. Разтворите и стопилките на алкали и карбонати на алкални метали, както и течен NH 3, не влияят на никела. Вода p-ry NH 3 в присъствието. въздушен корел никел.
Х Никелът в дисперсно състояние има голям каталитик. активност в областите на хидрогениране, дехидрогениране, окисление, изомеризация, кондензация. Използва се или скелетен никел (никел на Рейни), получен чрез легиране с Al или Si с последния. излугване с алкали или никел върху носител.
Х Никелът абсорбира Н 2 и образува твърди разтвори с него. Хидридите NiH 2 (стабилни под 0°C) и по-стабилният NiH са получени индиректно. Азотът почти не се абсорбира от никел до 1400 ° C, р-стойността на N 2 в метала е 0,07% при 450 ° C. Компактният никел не реагира с NH 3, диспергираният никел образува Ni 3 N с него при 300-450 ° C.
Разтопеният никел разтваря C с образуването на карбид и Ni 3 C, който се разлага по време на кристализацията на стопилката с отделянето на графит; Ni 3 C под формата на сиво-черен прах (разлага се при ~ 450°C) се получава чрез карбуризиране на никел в CO атмосфера при 250-400°C. Диспергираният никел с CO дава летлив никелов тетракарбонил Ni(CO) 4 . Когато се сля със Si, той образува s и l и c и d s; Ni 5 Si 2 , Ni 2 Si и NiSi се топят конгруентно респ. при 1282, 1318 и 992 °C, Ni 3 Si и NiSi 2 - неконгруентно, съответно. при 1165 и 1125°C, Ni 3 Si 2 се разлага без да се топи при 845°C. Когато се стопи с B, той дава бориди: Ni 3 B (т.т. 1175 ° C), Ni 2 B (1240 ° C), Ni 3 B 2 (1163 ° C), Ni 4 B 3 (1580 ° C), NiB 12 (2320 °С), NiB (разлага се при 1600 °С). С парите на Se никелът образува селениди: NiSe (т.т. 980 ° C), Ni 3 Se 2 и NiSe 2 (те се разлагат съответно при 800 и 850 ° C), Ni 6 Se 5 и Ni 21 Se 20 (съществуват само в твърдо състояние). Когато никелът се стопи с Te, се получават телуриди: NiTe и NiTe 2 (очевидно между тях се образува широк спектър от твърди разтвори) и др.
Арсенат Ni 3 (AsO 4) 2. 8H 2 O-зелени кристали; разтвор във вода 0,022%; то-тами се разлага; над 200 °С дехидратира, при ~ 1000 °С се разлага; твърд сапунен катализатор.
Силициев диоксид и t Ni 2 SiO 4 - светлозелени кристали с ромбични. решетка; плътен 4,85 g/cm3; разлага се без топене при 1545°C; неразтворим във вода; миньор. to-tami бавно се разлага при нагряване. Алуминий t NiAl 2 O 4 (никелов шпинел) - сини кристали с куб. решетка; т.т. 2110°С; плътен 4,50 g/cm3; не сол. във вода ; бавно се разлага то-тами; катализатор за хидрогениране.
Най-важният комплекс Comm. никел-a m m и n s. Найб. Характерни са съответно хексаамини и акватетрамини с катиони. 2+ и 2+. Това са сини или лилави кристали. ин-ва, обикновено сол. във вода, в разтвори с ярко син цвят; при кипене на разтвори и под действието на то-т се разлагат; се образуват в разтвори при амонячна обработка на никелови и кобалтови руди.
В комплексите Ni(III) и Ni(IV) координацията числото на никел е 6. Примери са виолетов K 3 и червен K 2, образувани от действието на F 2 върху смес от NiCl 2 и KCl; силни окислители. От другите видове са известни, например, соли на хетеро-поликиселини. (NH4)6H7. 5H 2 O, голям брой хелати Comm. Ni(II). Вижте също никел-органични съединения.
Разписка.Рудите се преработват с пиро- и хидромстал-лургич. начин. За силикатно окислени руди (неподлежащи на обогатяване) използвайте или възстановете. топене за получаване на фероникел, който след това се подлага на продухване в конвертора с цел рафиниране и обогатяване, или топене до матиране със сяросъдържащи добавки (FeS 2 или CaSO 4). Полученият мат се продухва в конвертор за отстраняване на Fe, след което се натрошава и изпича, от образувания NiO той ще бъде редуциран. металният никел се получава чрез топене. Никелови концентрати, получени по време на обогатяването на сулфидни руди, се топят в мат с последните. прочистване в конвертора. От медно-никеловия штейн след бавното му охлаждане чрез флотация се изолира Ni 3 S 2 концентрат, който, подобно на штейнове от окислени руди, се изгаря и редуцира.
Един от начините за хидропреработка на окислени руди е редуцирането на рудата с генераторен газ или смес от Н 2 и N 2 с последния. излугващ разтвор на NH 3 и CO 2 с продухване с въздух. Разтворът се пречиства от Co с амониев сулфид. По време на разлагането на разтвора с дестилация на NH 3 се утаява никелов хидроксокарбонат, който или се калцинира и редуцира от получения NiO. топене се никел, или повторно разтвор. в разтвора на NH 3 и след дестилацията на NH 3 от пулпата чрез редукция на H 2 се получава никел. д-р начин - излугване на окислена руда със сярна киселина в автоклав. От получения разтвор, след неговото пречистване и неутрализация, никелът се утаява със сероводород под налягане и полученият NiS концентрат се обработва като щайт.
Хидрообработката на сулфидни никелови материали (концентрати, щети) се свежда до автоклавно окисляване. излугване или с разтвори на NH 3 (при ниско съдържание на Co) или с H 2 SO 4 . От амонячни разтвори, след отделяне на CuS, никелът се утаява с водород под налягане. За да отделите Ni,Co и Cu от амонячни разтвори също се използват екстракти. методи, използващи преди всичко хелатни екстрагенти.
Автоклавно окислително излугване за получаване на сулфатни разтвори се използва както за обогатени материали (матове) с прехвърляне на никел и други метали в разтвор, така и за лоши пиротиеви Fe 7 S 8 концентрати. В последния случай окислява преим. пиротина, което прави възможно изолирането на елементарен S и сулфиден концентрат, който допълнително се стопява до никелов мат.
Предлагаме да закупите листове от никел NP2 при изгодни условия:
- Голям избор от асортимент и размери.
- Възможност за допълнителна обработка на метала - рязане, огъване, поцинковане, перфориране
- Разпродажба на парчета и заготовки
- Реализация на продукта, както на едро, така и на дребно.
- Цени без посреднически комисионни.
- Различни методи и условия на плащане.
- Гъвкава система от отстъпки за едро и редовни партньори.
- Безплатен професионален съвет.
- Възможност за предварителен монтаж на поръчката в склада.
- Бързи срокове за доставка. Изпращане на платени стоки в рамките на един ден в Москва.
- Доставка до регионите на Русия за 2-3 дни. При необходимост ще изчислим и поръчаме самостоятелно услугите на транспортна фирма. Доставката до терминала на транспортната фирма е безплатна.
- Опаковане на стоки според изискванията на клиента. Възможно е използването на няколко вида опаковки: PET полиестерен кръг и PVC полиетиленово фолио.
- Възможност за съхранение на стоки в нашия склад до изпращане.
- Връщане на стоки в съответствие със законодателството на Руската федерация.
Характеристики и размери на асортимента.
Никелов лист NP2 е плосък правоъгълен полуфабрикат, произведен чрез горещо валцуване.
Предимствата на никеловия лист включват:
- висока якост;
- устойчивост на корозионно разрушаване;
- устойчивост на температурни крайности;
- магнитни свойства (феромагнит).
Характеристиките на продукта се определят от свойствата на никел марка NP2 – т.нар. полуфабрикат от никел съгласно GOST 492-2006. Стандартът регулира съдържанието на примеси (въглерод, мед, желязо, магнезий и др.) в метала - общо не повече от 0,5% тегловни. Материалът има топлоустойчивост (устойчивост на механично натоварване при високи температури), устойчивост на корозионни увреждания в много агресивни среди, включително при повишени температури (това свойство се определя като устойчивост на топлина).
Дебелината на листа според GOST варира от 5 до 20 мм, ширина - 500, 600, 700, 800 мм, дължина 500-2000 мм. Можете да закупите листове с никел измерена дължина, кратна на 100 мм, и произволни, напълно съвместими с държавните стандарти.
Качеството на продукта се контролира на всички етапи от производствения процес. Повърхността на материала отговаря на стандартите и няма разслояване, механични повреди и други дефекти.
GOST, TU и други стандарти.
Спецификациите NP2 са определени от GOST 6235-91. Високата прецизност на производство и довършителни работи на продукта се регулира от GOST 26877-2008. Химичният състав на никел NP2 съответства на GOST 492-2006.
Области на приложение.
Добрите механични, електрически, антикорозионни свойства доведоха до широкото използване на листа NP2. По-специално, използването му е оправдано в производството, където се поставят високи изисквания към устойчивостта на корозия на материала. Основни насоки на употреба:
- корабостроене;
- машиностроене, уредостроене;
- електрически части - катоди, аноди;
- производство на продукти за химическата промишленост - контейнери, бойлери, съдове, които взаимодействат с агресивни вещества.
Продажба на никелови листове от склад в Москва.
Продажбата на никелови листове се извършва от склад в Москва, разположен на адрес:
111123, Москва, ш. Ентусиастов, 56, сграда 44
Можете да получите платената стока чрез самостоятелна доставка или чрез доставка, която ще бъде извършена от нашата фирма. Нашият собствен автопарк, състоящ се от автомобили с различен тонаж, ще ни позволи да доставим поръчката до вашия обект евтино и бързо.
При поръчка на продукти от 100 кг. доставката ще бъде безплатна за вас.
Изпращането и доставката на платената стока се извършва в рамките на един ден.
Никеловият сулфат е кристално вещество с изумрудено зелен или тюркоазен цвят, разтворимо във вода, изветрено на въздух. Това е един от видовете никелови соли.
Никеловият сулфат е силно токсично вещество, така че когато работите с него, трябва да спазвате правилата за работа с опасни вещества.
Химическа формула: NiSO4 7H2O.
Никеловият сулфат се използва в галваничното покритие за никелиране на продукти и метали.
А също и - за производство на батерии, катализатори, ферити в електронната и електрическата промишленост, в металургията за приготвяне на сплави. Никелът е намерил широко приложение в парфюмерийната, мастната и химическата промишленост като реагент.
При производството на керамика никеловият сулфат се използва като багрило.
Изисквания за безопасност за никелов сулфат (никелов сулфат хептахидрат, никелов витриол) GOST 4465-74.
7-воден сулфат никел (II) е кристално вещество. При поглъщане има канцерогенен и общотоксичен ефект. При контакт с кожата и лигавиците на горните дихателни пътища и очите продуктът е дразнещ и предизвиква свръхчувствителност към никел.
При разтваряне на 7-воден сулфатен никел (II) във вода се образува хидроаерозол, който според степента на въздействие върху тялото принадлежи към вещества от 1-ви клас на опасност.
Максимално допустимата концентрация на хидроаерозоли на 7-воден никелов сулфат по отношение на никел във въздуха на работната зона е 0,005 mg/m³.
Максимално допустимата концентрация на никелови йони във водата на водоемите за санитарни нужди е 0,1 mg/dm³.
Неутрализиране и унищожаване на 7-воден никелов сулфат не подлежи. Разлятият продукт след сухо и последващо мокро почистване се изхвърля в технологични процеси за производство или консумация на никелов сулфат.
Никеловият сулфат не образува токсични вещества във въздуха и отпадните води.
7-воден сулфат никел (II) е незапалим, устойчив на пожар и експлозия.
Всички работещи с никелов сулфат трябва да бъдат осигурени със специално облекло, специални обувки и други защитни средства. За защита на дихателната система трябва да се използва респиратор ShB-1 "Венчелистче". За да се избегне контакт с кожата на ръцете, се препоръчва използването на защитна паста IER-2 и ланолин-касторов мехлем. Ако никелов сулфат попадне в очите, изплакнете ги обилно с вода.
Производствените и лабораторните помещения, в които се извършва работа със 7-воден никелов сулфат, трябва да бъдат оборудвани с приточно-смукателна вентилация, оборудването трябва да бъде херметизирано.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
никеле двадесет и осмият елемент от периодичната таблица. Обозначение - Ni от латинското "niccolum". Намира се в четвърти период, VIIIB група. Отнася се за метали. Ядреният заряд е 28.
Подобно на кобалта, никелът се среща в природата главно под формата на съединения с арсен или сяра; такива са например минералите купферникел NiAs, арсеново-никеловият блясък NiAsS и др. Никелът е по-разпространен от кобалта [около 0,01% (мас.) от земната кора].
Металният никел има сребрист цвят с жълтеникав оттенък (фиг. 1), много е твърд, полира се добре и се привлича от магнит. Характеризира се с висока устойчивост на корозия - стабилен в атмосферата, във вода, в основи и редица киселини. Активно се разтваря в азотна киселина. Химическата устойчивост на никела се дължи на склонността му към пасивиране – към образуване на оксидни филми по повърхността, които имат силен защитен ефект.
Ориз. 1. Никел. Външен вид.
Атомно и молекулно тегло на никела
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относително молекулно тегло на веществото (M r)е число, показващо колко пъти масата на дадена молекула е по-голяма от 1/12 от масата на въглероден атом, и относителна атомна маса на елемент (A r)- колко пъти средната маса на атомите на химичен елемент е по-голяма от 1/12 от масата на въглеродния атом.
Тъй като никелът съществува в свободно състояние под формата на едноатомни молекули Ni, стойностите на неговата атомна и молекулна маса съвпадат. Те са равни на 58,6934.
Никелови изотопи
Известно е, че никелът може да се среща в природата под формата на пет стабилни изотопа 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni и 64Ni. Масовите им числа са съответно 58, 60, 61, 62 и 64. Ядрото на никеловия изотоп 58 Ni съдържа двадесет и осем протона и тридесет неутрона, а останалите изотопи се различават от него само по броя на неутроните.
Съществуват изкуствени нестабилни изотопи на никел с масови числа от 48 до 78, както и осем метастабилни състояния, сред които най-дълго живеещият 59 Ni изотоп с период на полуразпад от 76 хиляди години.
никелови йони
Електронната формула, показваща орбиталното разпределение на никелови електрони, е както следва:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 .
В резултат на химично взаимодействие никелът отдава своите валентни електрони, т.е. е техен донор и се превръща в положително зареден йон:
Ni 0 -2e → Ni 2+;
Ni 0 -3e → Ni 3+.
Молекула и атом на никел
В свободно състояние никелът съществува под формата на едноатомни Ni молекули. Ето някои свойства, които характеризират никеловия атом и молекула:
Никелови сплави
По-голямата част от никела се използва за производството на различни сплави с желязо, мед, цинк и други метали. Добавянето на никел към стоманата повишава нейната якост и устойчивост на корозия.
Сплавите на базата на никел могат да бъдат разделени на топлоустойчиви (нимон, инконел, хастела [над 60% никел, 15-20% хром и други метали]), магнитни (пермалой) и сплави със специални свойства (монел метал, никелин, константан , инвар, платина).
Примери за решаване на проблеми
ПРИМЕР 1
| Задачата | Напишете уравненията на реакцията, които могат да се използват за извършване на следните трансформации: NiCl 2 → Ni → NiSO 4 → Ni(NO 3) 2 → Ni(OH) 2 → NiCl 2. Начертайте уравненията на реакциите, протичащи в разтвори в йонна и съкратена йонна форма. |
| Отговор | Чрез поставяне на разтвор на никелов (II) хлорид, който е по-активен от металния никел, е възможно да се получи никел в свободната му форма (реакция на заместване): NiCl 2 + Zn → Ni + ZnCl 2 ; Ni 2+ + Zn 0 → Ni 0 + Zn 2+ . Никелът се разтваря в разредена сярна киселина, за да образува никел(II) сулфат: Ni + H 2 SO 4 (разреден) → NiSO 4 + H 2; Ni 0 + 2H + → Ni 2+ + H 2 . Никелов (II) нитрат може да се получи чрез обменна реакция: NiSO 4 + Ba(NO 3) 2 → Ni(NO 3) 2 + BaSO 4 ↓; SO 4 2- + Ba 2+ → BaSO 4 ↓. Чрез действие върху никелов (II) нитрат с алкали, може да се получи никелов (II) хидроксид: Ni(NO 3) 2 + 2NaOH → Ni(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 ; Ni 2+ + 2OH - \u003d Ni (OH) 2 ↓. Никелов (II) хлорид от никелов (II) хидроксид може да се получи чрез реакция на неутрализация със солна киселина: Ni(OH) 2 + 2HCl → NiCl 2 + 2H2O; OH - + H + \u003d H 2 O. |
ПРИМЕР 2
| Задачата | Каква маса никелов (II) хлорид може да се получи чрез нагряване на 17,7 g никел и 12 литра хлор (н.о.)? Какъв обем 0,06 М разтвор може да се приготви от тази маса сол? |
| Решение | Нека напишем уравнението на реакцията: Ni + Cl 2 \u003d NiCl 2. Нека намерим броя на моловете никел (моларна маса - 59 g / mol) и хлор, които са реагирали, използвайки данните, посочени в условието на проблема: n (Ni) = m (Ni) / M (Ni); n (Ni) \u003d 17,7 / 59 \u003d 0,3 mol. n (Cl 2) \u003d V (Cl 2) / V m; n (Cl 2) \u003d 12 / 22,4 \u003d 0,54 mol. Според уравнението на задачата n (Ni): n (Cl 2) = 1:1. Това означава, че хлорът е в излишък и всички по-нататъшни изчисления трябва да се правят с помощта на никел. Нека намерим количеството вещество и масата на получения никелов (II) хлорид (моларна маса 130 g / mol): n (Ni): n (NiCl 2) = 1:1; n (Ni) \u003d n (NiCl 2) \u003d 0,3 mol. m (NiCl 2) = n (NiCl 2)×M (NiCl 2); m (NiCl 2) \u003d 0,3 × 130 \u003d 39 g. Изчислете обема на 0,06M разтвор, който може да се получи от 39 g никелов (II) хлорид: V (NiCl 2) \u003d n (NiCl 2) / c (NiCl 2); V (NiCl 2) \u003d 0,3 / 0,06 \u003d 0,5 l. |
| Отговор | Масата на никелов (II) хлорид е 39 g, обемът на 0,06M разтвор е 0,5 l (500 ml). |
Раздел 1. Характеристики.
Раздел 2. Да бъдеш сред природата.
Раздел 3. Разписка.
Раздел 4. Приложение.
- Подраздел 1. Сплави.
- Подраздел 2. Никелиране.
Раздел 5. Сечене на монети.
Ni- това е елемент от странична подгрупа от осма група, четвърти период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 28.
Характеристики никел
Ni- той е сребристо бял, не потъмнява във въздуха. Има лицево-центрирана кубична решетка с месечен цикъл a = 0,35238 HM, пространствена група Fm3m. В чист вид може да се обработва под налягане. Това е феромагнит с точка на Кюри от 358 С.
Специфично електрическо съпротивление 0,0684 μ Ohm∙m.
Коефициент на линейно топлинно разширение α=13,5∙10-6 K-1 при 0 C
Коефициент на обемно термично разширение β=38—39∙10-6 K-1
Модул на еластичност 196-210 GPa.
Атомите на никел имат външна електронна конфигурация от 3d84s2. Най-стабилната степен на окисление за никела е никел(II).
Ni образува съединения със степен на окисление +2 и +3. В същото време Ni със степен на окисление +3 е само под формата на комплексни соли. За съединенията на никел +2 са известни голям брой обикновени и комплексни съединения. Никеловият оксид Ni2O3 е силен окислител.
Ni се характеризира с висока устойчивост на корозия - стабилен е на въздух, във вода, в основи и в редица киселини. Химическата устойчивост се дължи на склонността му към пасивиране - образуването на плътен оксиден филм върху повърхността му, който има защитен ефект. Ni активно се разтваря в азотна киселина.
С въглероден оксид CO Ni лесно образува летлив и силно токсичен никелов карбонит (CO)4.
Фино диспергираният никелов прах е пирофорен (самозапалва се на въздух).
Ni гори само под формата на прах. Образува два никелО и Ni2O3 оксида и съответно два никел(ОН)2 и никел(ОН)3 хидроксида. Най-важните разтворими никелови соли са ацетат, хлорид, нитрат и сулфат.
Разтворите обикновено са оцветени в зелено, докато безводните соли са жълти или кафяво-жълти. Неразтворимите соли включват оксалат и фосфат (зелен), три сулфида:
никел (черен)
Ni3S2 (жълтеникав бронз)
Ni3S4 (сребристо бяло).
Ni също образува множество координационни и комплексни съединения.
Водните разтвори на соли на никел(II) съдържат хексаакваникел(II) йон никел(H2O)62+. Когато разтвор на амоняк се добави към разтвор, съдържащ тези йони, никеловият (II) хидроксид, зелено желатиново вещество, се утаява. Тази утайка се разтваря, когато се добави излишно количество амоняк поради образуването на йони хексаминникел (II) никел (NH3)62+.
Ni образува комплекси с тетраедрични и равнинни квадратни структури. Например, комплексът тетрахлороникелат (II) NiCl42– има тетраедрична структура, докато комплексът никел (CN)42– тетрацианоникелат (II) има плоска квадратна структура.
Качественият и количественият анализ използва алкален разтвор на бутандиондиоксим, известен също като диметилглиоксим, за откриване на йони на никел (II). Когато взаимодейства с никелови (II) йони, се образува червено координационно съединение бис (бутандиондиоксимат) Ni (II). Той е хелат и бутандиондиоксиматният лиганд е бидентатен.
Естественият Ni се състои от 5 стабилни изотопа, 58 никел, 60 никел, 61 никел, 62 никел е най-разпространеният (68,077% естествено изобилие).
Да бъдеш сред природата
Ni е доста разпространен в природата - съдържанието му в земната кора е около 0,01% (тегл.). Среща се в земната кора само в свързана форма; железните метеорити съдържат естествен Ni (до 8%). Съдържанието му в ултраосновните скали е приблизително 200 пъти по-високо, отколкото в киселинните (1,2 kg/t и 8 g/t). В ултраосновните скали преобладаващото количество никел е свързано с оливини, съдържащи 0,13–0,41% никел. Освен това изоморфно замества магнезия.
Малка част от никела присъства под формата на сулфиди. Ni проявява сидерофилни и халкофилни свойства. С повишено съдържание на сяра в магмата се появяват никелови сулфиди заедно с мед, кобалт, желязои платиноиди. При хидротермален процес, заедно с кобалт, арсен и сивои понякога с бисмут, уран и сребро, Ni образува повишени концентрации като никелови арсениди и сулфиди. Ni обикновено се среща в сулфидни и съдържащи арсен медно-никелови руди.
Никелин (червен никелов пирит, купферникел) никел As.
Хлоантит (бял никелов пирит) (никел, Co, Fe)As2
Гарниерит (Mg, никел)6(Si4O11)(OH)6 с H2O и други силикати.
Магнитен пирит (Fe, никел, Cu)S
Арсен-никелов блясък (герсдорфит) никел Като S,
Пентландит (Fe, Никел) 9S8
За никела в организмите се знае много. Установено е например, че съдържанието му в човешката кръв се променя с възрастта, че при животните се увеличава количеството на никел в организма и накрая, че има някои растения и микроорганизми - "концентратори" на никел, съдържащи хиляди и дори стотици хиляди пъти повече никел от околната среда.
Разписка
Общите запаси на никел в рудите в началото на 1998 г. се оценяват на 135 млн. т, включително надеждни запаси от 49 млн. т. Основните никелови руди са никелин (купферникел), никел As, милерит никел S, пентландит (Fe никел)9S8 - също съдържа арсен, желязоИ сяра; Включения на пентландит се срещат и в магматичен пиротит. Други руди, от които също се добива никел, съдържат примеси от Co, Cu, Fe и Mg. Понякога Ni е основната стока процесрафиниране, но по-често се получава като страничен продукт продуктв технологиите на други метали. От надеждните запаси, според различни източници, от 40 до 66% от никела е в оксидирани никелови руди (ONR),
33% в сулфид. Към 1997 г. делът на никела, произведен от преработката на OHP, е около 40% от общото световно производство. В промишлени условия OHP се разделя на два вида: магнезиев и железен.
Огнеупорните магнезиеви руди, като правило, се подлагат на електрическо топене за фероникел (5-50% никел + Co, в зависимост от състава на суровината и технологичните характеристики).
Най-железистите - латеритни руди се обработват по хидрометалургични методи, като се използват амонячно-карбонатно излугване или автоклавно излугване със сярна киселина. В зависимост от състава на суровините и приложените технологични схеми, крайните продукти на тези технологии са: никелов оксид (76-90% никел), агломер (89% никел), сулфидни концентрати с различен състав, както и метален Ni електролитни, никелови прахове и кобалт.
По-малко железни - нонтронитните руди се топят в мат. В предприятия, работещи на пълен цикъл, схемата за по-нататъшна обработка включва преобразуване, матово изпичане, електротопене на никелов оксид за получаване на метален никел. По пътя извлеченият кобалт се произвежда под формата на метал и/или соли. Друг източник на никел: в пепелта на въглищата на Южен Уелс във Великобритания - до 78 кг никел на тон. Повишеното съдържание на никел в някои въглища, нефт, шисти показва възможността за концентрация на никел от изкопаеми органични вещества. Причините за това явление все още не са изяснени.
„Ni не можеше да се получи дълго време в пластична форма поради факта, че винаги има малка примес на сяра под формата на никелов сулфид, разположен в тънки, крехки слоеве по границите метални. Добавянето на малко количество магнезий към разтопения никел превръща сярата във формата на съединение с магнезий, което се утаява под формата на зърна, без да нарушава пластичността. метални».
Основната част от никела се получава от гарниерита и магнитните пирити.
Силикатната руда се редуцира с въглищен прах във въртящи се тръбни пещи до желязо-никелови пелети (5-8% никел), които след това се пречистват от сяра, калцинират се и се обработват с разтвор на амоняк. След като разтворът се подкисели, от него се получава електролитно метал.
Карбонилов метод (метод на Монд). Първо, от сулфидна руда се получава медно-никелов мат, върху който под високо налягане се прекарва кобалт. Образува се лесно летлив тетракарбонил никел никел(CO)4 и чрез термично разлагане се изолира особено чист метал.
Алуминотермичен метод за извличане на никел от оксидна руда: 3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O.
Приложение
сплави
Ni е основата на повечето суперсплави, високотемпературни материали, използвани в аерокосмическата индустрия за части за електроцентрали.
метален монел (65 - 67% никел + 30 - 32% Cu+ 1% Mn), топлоустойчив до 500°C, много устойчив на корозия;
бяло (585 съдържа 58,5% златои сплав (лигатура) от сребро и никел (или паладий));
Нихром, устойчива сплав (60% никел + 40% Cr);
Пермалой (76% никел + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), има висока магнитна чувствителност с много ниски загуби от хистерезис;
Инвар (65% Fe + 35% никел), почти не се удължава при нагряване;
В допълнение, никелови сплави включват никел и хром-никелова стомана, никел сребро и различни устойчиви сплави като константан, никелин и манганин.
Никеловите тръби се използват за производството на кондензатори при производството на водород, за изпомпване на алкали в химическата промишленост. Инструментите, устойчиви на никел, се използват широко в медицината и изследователската работа. Ni се използва за радар, телевизия, дистанционно управление процесив ядрените технологии.
Чистият никел се използва за направата на химически прибори, различни апарати, уреди, котли с висока устойчивост на корозия и постоянни физични свойства, а от никелови материали - резервоари и резервоари за съхранение на хранителни продукти, химикали, етерични масла, за транспортиране на алкали, за топене на каустик. алкали.
На базата на чист никел на прах се изработват порести филтри за филтриране на газове, горива и други продукти в химическата промишленост. индустрия. Прахообразният Ni се използва и при производството на никелови сплави и като свързващо вещество при производството на твърди и свръхтвърди материали.
Биологичната роля на никела се отнася до броя на микроелементите, необходими за нормалното развитие на живите организми. Въпреки това, малко се знае за ролята му в живите организми. Известно е, че Ni участва в ензимните реакции при животни и растения. При животните се натрупва в кератинизирани тъкани, особено в перата. Повишеното съдържание на никел в почвите води до ендемични заболявания - появяват се грозни форми при растенията и очни заболявания при животните, свързани с натрупване на никел в роговицата. Токсична доза (за плъхове) - 50 mg. Особено вредни са летливите съединения на никела, по-специално неговият тетракарбонил никел(CO)4. ПДК на никелови съединения във въздуха варира от 0,0002 до 0,001 mg/m3 (за различни съединения).
Ni е основната причина за алергия (контактен дерматит) към метали в контакт с кожата (бижута, часовници, шипове на дънки).
В Европейския съюз съдържанието на никел в продуктите, които влизат в контакт с човешката кожа, е ограничено.
Никелов карбонит Никелът (CO) е силно токсичен. Максимално допустимата концентрация на неговите пари във въздуха на промишлени помещения е 0,0005 mg/m3.
През 20-ти век е установено, че панкреасът е много богат на никел. Когато се прилага след инсулин, никелът удължава действието на инсулина и по този начин повишава хипогликемичната активност. Ni повлиява ензимните процеси, окисляването на аскорбиновата киселина, ускорява прехода на сулфхидрилните групи към дисулфидни. Ni може да инхибира действието на адреналина и да понижи кръвното налягане. Прекомерният прием на никел в организма причинява витилиго. Ni се отлага в панкреаса и паращитовидните жлези.
никелиране
Никелирането е създаването на никелово покритие върху повърхността на друг метал, за да се предпази от корозия. Извършва се по галваничен начин с помощта на електролити, съдържащи никел(II) сулфат, натриев хлорид, борен хидроксид, повърхностно активни и гланцови вещества и разтворими никелови аноди. Дебелината на получения никелов слой е 12–36 µm. Стабилността на повърхностния блясък може да се осигури чрез последващо хромиране (дебелина на слоя хром 0,3 µm).
Никелирането без ток се извършва в разтвор на смес от никел(II) хлорид и хипофосфитна смес от натрий в присъствието на натриев цитрат:
NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = никел + NaH2PO3 + 2HCl
процесът се провежда при pH 4 - 6 и 95°C
Най-често срещаните са електролитното и химическото никелиране. По-често никелирането (т.нар. матово) се произвежда чрез електролитен метод. Най-проучени и стабилни в работасулфатни електролити. Когато се добави към електролита, блясъкът на формите се осъществява чрез така нареченото ярко никелиране. Електролитните покрития имат известна порьозност, която зависи от задълбочеността на подготовката на повърхността на основата и от дебелината на покритието. За да се предпази от корозия, е необходимо пълното отсъствие на пори, следователно се нанася многослойно покритие, което с еднаква дебелина е по-надеждно от един слой (например стомана търговски артикулчесто с покритие по схемата Cu - Никел - Cr).
Недостатъците на електролитното никелиране са неравномерното отлагане на никел върху релефна повърхност и невъзможността за покриване на тесни и дълбоки дупки, кухини и др. Химическото никелиране е малко по-скъпо от електролитното никелиране, но осигурява възможност за нанасяне на покритие с еднаква дебелина и качество върху всякакви части от релефната повърхност, при условие че е налично решение за тях. Процесът се основава на реакцията на редукция на никелови йони от неговите соли с помощта на хипофосфитна смес от натрий (или други редуциращи агенти) във водни разтвори.
Никелирането се използва например за покриване на части от химическо оборудване, автомобили, велосипеди, медицински инструменти, устройства.
Ni се използва и за навиване на струни на музикални инструменти.
монетосечене
Ni се използва широко при производството на монети в много страни. В Съединените щати монетата от 5 цента се нарича разговорно "Ni".
Ni е компонент на монетите от средата на 19 век. В Съединените щати терминът "Ni" или "Nick" първоначално се прилага за медно-никелови монети (летящ орел), които заменят cuprum с 12% никел през 1857-58 г.
Още по-късно през 1865 г. терминът, определен за три процента никел, се увеличава с 25%. През 1866 г. пет процентаникел (25% никел, 75% мед). Заедно с пропорционалната сплав, терминът в момента се използва в Съединените щати. Почти чистите никелови монети са използвани за първи път през 1881 г. в Швейцария и по-специално над 99,9% от Ni от пет цента са сечени в Канада (най-големият производител на никел в света по това време).
пени, направени от никел" height="431" src="/pictures/investments/img778307_14_Britanskie_monetyi_v_5_i_10_penny_sdelannyie_iz_nikelya.jpg" title="(!LANG:14. Британски монети от 5 и 10 пеникела" width="682" />!}
Италия 1909" height="336" src="/pictures/investments/img778308_15_Monetyi_iz_nikelya_Italiya_1909_god.jpg" title="(!LANG:15. Никелови монети, Италия 1909 г." width="674" />!}
Източници
Уикипедия - Свободната енциклопедия, Уикипедия
hyperon-perm.ru - Производство на Hyperon
cniga.com.ua - Портал за книги
chem100.ru - Наръчник на химика
bse.sci-lib.com - Значението на думите в Голямата съветска енциклопедия
chemistry.narod.ru - Светът на химията
dic.academic.ru - Речници и енциклопедии
Енциклопедия на инвеститора. 2013 .
Синоними:- Никарагуа
Вижте какво е "никел" в други речници:
НИКЕЛ- (символ Ni), метал с атомно тегло 58,69, сериен номер 28, принадлежи заедно с кобалт и желязо към група VIII и 4-ти ред от периодичната система на Менделеев. Oud. в 8,8, точка на топене 1452°. В обичайните си връзки Н. ... ... Голяма медицинска енциклопедия
НИКЕЛ- (символ Ni), сребристо бял метал, ПРЕХОДЕН ЕЛЕМЕНТ, открит през 1751 г. Основните му руди: сулфидни никел-железни руди (пентландит) и никелов арсенид (никел). Никелът има сложен процес на пречистване, включително диференцирано разлагане ... ... Научно-технически енциклопедичен речник
НИКЕЛ- (Германски никел). Металът е сребристо бял на цвят и не се среща в чист вид. Напоследък се използва за обличане на сервизи и кухненски прибори. Речник на чужди думи, включени в руския език. Чудинов А.Н., 1910 г. НИКЕЛ немски. никел… Речник на чужди думи на руския език
никел- е сравнително твърд сиво-бял метал с точка на топене 1453 градуса. C. Той е феромагнитен, ковък, пластичен, здрав и устойчив на корозия и окисляване. Никелът е предимно ... ... Официална терминология
никел- аз, м. никел м. , Немски никел. 1. Сребристо бял огнеупорен метал. БАН 1. Никелът, вреден спътник на сребърните руди, е получил името си от името на зло джудже, което уж живеело в саксонските мини. Ферсман Заним. геохимия. 2. Най-горният слой от ... ... Исторически речник на галицизмите на руския език
НИКЕЛ- (лат. Niccolum) Ni, химичен елемент от група VIII на периодичната система, атомен номер 28, атомна маса 58,69. Името е от немския никел, името на зъл дух, който уж пречел на миньорите. Сребристо бял метал; плътност 8,90 g/cm³, т.т. 1455… … Голям енциклопедичен речник
НИКЕЛ- НИКЕЛ, никел, съпруг. (немски никел). Сребристо бял огнеупорен метал, упр. за производство на инструменти, прибори и др. (След името на планинското божество в скандинавската митология.) Тълковен речник на Ушаков. Д.Н. Ушаков. 1935 1940... Тълковен речник на Ушаков
