(a koordinációs számok zárójelben vannak feltüntetve) Ni 2+ 0,069 nm (4), 0,077 nm (5), 0,083 nm (6).
A földkéreg átlagos nikkeltartalma 8-10-3 tömeg%, az óceánok vizében 0,002 mg / l. Ismert kb. 50 nikkel ásvány, melyek közül a legfontosabbak: pentlandit (Fe, Ni) 9 S 8, millerit NiS, garnierit (Ni, Mg) 3 Si 4 O 10 (OH) 10. 4H 2 O, revdinszkit (nem puit) (Ni, Mg) 3 Si 2 O 5 (OH) 4, nikkelin NiAs, annabergit Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O. A nikkelt főleg szulfid réz-nikkel ércekből bányászják (Kanada, Ausztrália, Dél-Afrika) és szilikát-oxidált ércekből (Új-Kaledónia, Kuba, Fülöp-szigetek, Indonézia stb.). A világ szárazföldi nikkelkészletét 70 millió tonnára becsülik.
Tulajdonságok. Nikkel-ezüst-fehér fém. Kristályos rács arccal középre köbméter, a = 0,35238 nm, z = 4, szóközök. csoport Pt3t. T. pl. 1455 °C. t. kip. 2900 °С; tutaj. 8,90 g/cm3; C 0 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); a gőznyomás hőmérséklet-függésének egyenlete szilárd nikkel lgp (hPa) esetén \u003d 13,369-23013 / T + 0,520 lgT + 0,395 T (298-1728K), folyékony lgp (hPa) \u003d T/1042-10,8. lg T (1728-3170 K); hőmérsékleti együttható. lineáris tágulás 13.5 . 10 -6 K -1 (273-373 K); hővezető képesség 94,1 W / (m x x K) 273 K-en, 90,9 W / (m. K) 298 K-en; g 1,74 N/m (1520 °C); r 7,5 10 -8 ohm m, hőm. r 6,75. 10-3 K-1 (298-398 K); ferromágnes, Curie-pont 631 K. Rugalmassági modulus 196-210 GPa; s rast 280-720 MPa; kapcsolódik. nyúlás 40-50%; Brinell keménység (hevített) 700-1000 MPa. A tiszta nikkel nagyon képlékeny fém, hideg és meleg állapotban jól feldolgozható, hengerelhető, húzható, kovácsolható.
H A nikkel kémiailag inaktív, de a nikkelvegyületek hidrogénnel alacsony hőmérsékleten történő redukciójával nyert finom por piroforos. A szabványos elektródpotenciál Ni 0 /Ni 2+ 0,23 V. Normál hőmérsékleten a levegőben lévő nikkelt vékony nikkel-oxid védőréteg borítja. Nem interakció. vízzel és levegő nedvességével. Betöltéskor a nikkel oxidációja a felületről ~ 800 °C-on kezdődik. A nikkel nagyon lassan reagál sósavval, kénsavval, foszforsavval, hidrogén-fluoriddal. Gyakorlatilag ecetsav és egyéb org. neked, különösen levegő hiányában. A razb-vel jól reagál. HNO 3, tömény. A HNO 3 passziválva van. A lúgok és alkálifém-karbonátok oldatai és olvadékai, valamint a folyékony NH 3 nem befolyásolják a nikkelt. Víz p-ry NH 3 jelenlétében. levegő korrelál nikkel.
H A diszpergált állapotú nikkelnek nagy katalizátora van. tevékenység a hidrogénezés, dehidrogénezés, oxidáció, izomerizáció, kondenzáció területén. Vagy váz-nikkelt (Raney-nikkelt) használnak, amelyet Al-val vagy Si-vel az utóbbival való ötvözéssel nyernek. kilúgozás lúggal vagy nikkellel hordozón.
H A nikkel elnyeli a H 2 -t és szilárd oldatokat képez vele. A NiH 2 hidrideket (0°C alatt stabil) és a stabilabb NiH-t közvetetten kaptuk. A nitrogént a nikkel 1400 ° C-ig szinte nem szívja fel, a fémben lévő N 2 p-értéke 0,07% 450 ° C-on. A kompakt nikkel nem lép reakcióba NH 3 -mal, a diszpergált nikkel 300-450 °C-on Ni 3 N-t képez vele.
Az olvadt nikkel feloldja a C-t karbid képződésével és a Ni 3 C-t, amely az olvadék kristályosodása során grafit felszabadulásával bomlik; Ni 3 C szürkésfekete por formájában (~ 450°C-on bomlik) a nikkel szén-dioxid-atmoszférában, 250-400°C-on történő karburálásával nyerhető. A CO-val diszpergált nikkel illékony nikkel-tetrakarbonil-Ni(CO) 4 -et eredményez. Si-vel összeolvadva s és l, valamint c és d s képződik; Ni 5 Si 2, Ni 2 Si és NiSi egybevágóan olvad, ill. 1282, 1318 és 992 °C-on Ni 3 Si és NiSi 2 - inkongruensen. 1165 és 1125 °C-on a Ni 3 Si 2 845 °C-on olvadás nélkül bomlik. B-vel összeolvasztva boridokat ad: Ni 3 B (olvadáspont: 1175 ° C), Ni 2 B (1240 ° C), Ni 3 B 2 (1163 ° C), Ni 4 B 3 (1580 ° C), NiB 12 (2320 °С), NiB (1600 °С-on lebomlik). A szelengőzzel a nikkel szelenideket képez: NiSe (olvadáspont 980 °C), Ni 3 Se 2 és NiSe 2 (800, illetve 850 °C-on bomlik le), Ni 6 Se 5 és Ni 21 Se 20 (csak a szilárd állapot). A nikkel Te-vel való olvasztásakor telluridokat kapnak: NiTe és NiTe 2 (nyilván sokféle szilárd oldat képződik köztük) stb.
Arzenát Ni 3 (AsO 4) 2. 8H 2 O-zöld kristályok; 0,022%-os vizes oldat; to-tami lebomlik; 200 °С felett kiszárad, ~ 1000 °С-on lebomlik; szilárd szappan katalizátor.
Szilícium-dioxid és t Ni 2 SiO 4 - rombuszos világoszöld kristályok. rács; sűrű 4,85 g/cm3; 1545 °C-on olvadás nélkül bomlik; vízben nem oldódik; bányász. to-tami lassan bomlik hevítés hatására. Alumínium-oxid t NiAl 2 O 4 (nikkel spinell) - kék kristályok köbös. rács; o.p. 2110°С; sűrű 4,50 g/cm3; nem szol. vízben ; lassan-tamivá bomlik; hidrogénező katalizátor.
A legfontosabb komplex Comm. nikkel-a m m és n s. Naib. jellemzőek a kationos hexaaminok, illetve az akvatetraminok. 2+ és 2+ . Ezek kék vagy lila kristályok. in-va, általában sol. vízben, élénkkék színű oldatokban; oldatok forralásakor és to-t hatására bomlik; nikkel- és kobaltércek ammóniás feldolgozása során oldatokban keletkeznek.
A Ni(III) és Ni(IV) komplexekben a koordináció a nikkelszám 6. Példák az ibolya K 3 és a vörös K 2, amely az F 2 NiCl 2 és KCl keverékén történő hatására keletkezik; erős oxidálószerek. A többi típus közül ismertek például a heteropolisavak sói. (NH4)6H7. 5H 2 O, nagyszámú kelát Comm. Ni(II). Lásd még: Nikkel-szerves vegyületek.
Nyugta. Az érceket pyro- és gidrostal-lurgich dolgozza fel. út. Szilikát-oxidált érceknél (nem dúsítható) használja vagy állítsa helyre. olvasztással ferronikkelt nyernek, amelyet azután befújnak a konverterbe finomítás és dúsítás céljából, vagy kéntartalmú adalékokkal (FeS 2 vagy CaSO 4) matttá olvasztják. A keletkező mattot egy konverterben fújják, hogy eltávolítsák a Fe-t, majd összetörik és kiégetik, a képződött NiO-ból redukálódik. a fémnikkelt olvasztással nyerik. A szulfidércek dúsítása során nyert nikkelkoncentrátumokat az utolsóval mattra olvasztják. öblítés a konverterben. A réz-nikkel mattból, lassú flotációval történő lehűtése után Ni 3 S 2 koncentrátumot izolálnak, amelyet az oxidált ércekből származó mattokhoz hasonlóan elégetnek és redukálnak.
Az oxidált ércek hidrofeldolgozásának egyik módja az érc redukciója generátorgázzal vagy H 2 és N 2 keverékével. NH 3 és CO 2 kilúgozó oldata légöblítéssel. Az oldatot Co-tól ammónium-szulfiddal tisztítjuk. Az oldat NH 3 desztillációval történő lebontása során nikkel-hidroxo-karbonát válik ki, amely vagy kalcinálódik, és a keletkezett NiO-ból redukálódik. olvadás kap nikkelt, vagy oldja újra. NH 3 oldatában és az NH 3 pépből H 2 redukciójával történő desztillációja után nikkelt kapunk. Dr. módszer - oxidált érc kilúgozása kénsavval autoklávban. A kapott oldatból tisztítása és semlegesítése után hidrogén-szulfiddal nyomás alatt kicsapják a nikkelt, és a keletkező NiS-koncentrátumot mattként dolgozzák fel.
A szulfid-nikkel anyagok (koncentrátumok, matt anyagok) hidrofeldolgozása autoklávban történő oxidációvá redukálódik. kilúgozás vagy NH 3 oldatokkal (alacsony Co-tartalom mellett), vagy H 2 SO 4 -gyel. Az ammóniaoldatokból a CuS elválasztása után a nikkel nyomás alatt hidrogénnel kicsapódik. Ni elválasztásához,Ammóniaoldatokból származó Co- és Cu-kivonatot is használnak. elsősorban kelátképző extraktumokat alkalmazó módszerek.
Az autoklávos oxidációs kilúgozást szulfátoldatok előállítására egyaránt alkalmazzák a dúsított anyagok (matt anyagok) a nikkel és más fémek oldatba való átvitelével, valamint a gyenge pirrhotium Fe 7 S 8 koncentrátumok esetében. Ez utóbbi esetben oxidált preim. pirrotit, amely lehetővé teszi az elemi S és a szulfidkoncentrátum izolálását, amely tovább olvad nikkelmatttá.
Kedvező feltételekkel kínálunk nikkel NP2 lemezeket:
- Széles választék és méretválaszték.
- További fémmegmunkálási lehetőség - vágás, hajlítás, horganyzás, perforálás
- Darabok és nyersdarabok értékesítése
- A termék megvalósítása nagy- és kiskereskedelemben egyaránt.
- Az árak közvetítői jutalék nélkül.
- Különféle fizetési módok és feltételek.
- Rugalmas kedvezményrendszer nagykereskedelmi és törzspartnereink számára.
- Ingyenes szakmai tanácsadás.
- Lehetőség a rendelés előzetes összeállítására a raktárban.
- Gyors szállítási idők. Fizetett áruk kiszállítása egy napon belül Moszkvában.
- Szállítás Oroszország régióiba 2-3 napon belül. Szükség esetén önállóan kiszámítjuk és megrendeljük egy szállító cég szolgáltatásait. A szállítás a közlekedési vállalat termináljára ingyenes.
- Az áruk csomagolása a vevő igényei szerint. Többféle csomagolás használható: PET poliészter kör és PVC polietilén fólia.
- Lehetőség van áruk tárolására raktárunkban a kiszállításig.
- Az áruk visszaküldése az Orosz Föderáció jogszabályainak megfelelően.
A szortiment jellemzői és méretei.
Az NP2 nikkellemez egy lapos, téglalap alakú, meleghengerléssel előállított félkész termék.
A nikkellemez előnyei a következők:
- nagy szilárdságú;
- ellenáll a korróziós pusztításnak;
- ellenállás a szélsőséges hőmérsékletekkel szemben;
- mágneses tulajdonságok (ferromágnes).
A termék tulajdonságait a nikkel minőségű NP2 - az ún. félkész nikkel a GOST 492-2006 szerint. A szabvány szabályozza a szennyeződések (szén, réz, vas, magnézium stb.) tartalmát a fémben - összesen legfeljebb 0,5 tömegszázalékot. Az anyag hőálló (ellenálló a mechanikai igénybevétellel szemben magas hőmérsékleten), ellenáll a korróziós károsodásoknak különféle agresszív környezetben, beleértve a magas hőmérsékletet is (ez a tulajdonság hőállóságnak minősül).
A lemezvastagság a GOST szerint 5-20 mm, szélesség - 500, 600, 700, 800 mm, hossza 500-2000 mm. Vásárolhat nikkel mért hosszúságú, 100 mm-es többszöröse és véletlenszerű, az állami szabványoknak teljes mértékben megfelelő lapokat.
A termék minőségét a gyártási folyamat minden szakaszában ellenőrzik. Az anyag felülete megfelel a szabványoknak, nincs leválása, mechanikai sérülése és egyéb hibája.
GOST, TU és egyéb szabványok.
NP2 specifikációs lap, a GOST 6235-91 szerint. A termék gyártásának és befejezésének nagy pontosságát a GOST 26877-2008 szabályozza. A nikkel NP2 kémiai összetétele megfelel a GOST 492-2006 szabványnak.
Alkalmazási területek.
A jó mechanikai, elektromos, korróziógátló tulajdonságok az NP2 lemez széles körű elterjedéséhez vezettek. Használata különösen a gyártásban indokolt, ahol magas követelményeket támasztanak az anyag korrózióállóságával szemben. Főbb használati utasítások:
- hajógyártás;
- gépészet, műszergyártás;
- elektromos alkatrészek - katódok, anódok;
- vegyipari termékek gyártása - tartályok, kazánok, edények, amelyek kölcsönhatásba lépnek agresszív anyagokkal.
Nikkellemezek eladása egy moszkvai raktárból.
A nikkellemezek értékesítése egy moszkvai raktárból történik, amely a következő címen található:
111123, Moszkva, sh. Enthusiastov, 56, 44. épület
A kifizetett árut saját házhozszállítással vagy házhozszállítással is átveheti, melyet cégünk teljesít. Különböző űrtartalmú autókból álló saját járműparkunk lehetővé teszi, hogy a megrendelést olcsón és gyorsan kiszállítsuk az Ön objektumába.
100 kg-os termékek rendelése esetén. a szállítás ingyenes lesz az Ön számára.
A kifizetett áru kiszállítása és kiszállítása egy napon belül megtörténik.
A nikkel-szulfát smaragdzöld vagy türkiz színű kristályos anyag, vízben oldódik, levegőben mállott. Ez a nikkelsók egyik fajtája.
A nikkel-szulfát erősen mérgező anyag, ezért a vele való munkavégzés során be kell tartani a veszélyes anyagok kezelésére vonatkozó szabályokat.
Kémiai képlet: NiSO4 7H2O.
A nikkel-szulfátot galvanizáláshoz használják termékek és fémek nikkelezésére.
És még - akkumulátorok, katalizátorok, ferritek gyártásához az elektronikai és elektromos iparban, a kohászatban ötvözetek előállításához. A nikkelt széles körben alkalmazzák reagensként a parfüm-, zsír- és vegyiparban.
A kerámiagyártás során nikkel-szulfátot használnak festékként.
A nikkel-szulfát (nikkel-szulfát-heptahidrát, nikkel-vitriol) biztonsági követelményei GOST 4465-74.
A 7-vizes szulfát-nikkel (II) kristályos anyag. Lenyelve rákkeltő és általános mérgező hatású. Bőrrel és a felső légutak nyálkahártyájával és a szemmel való érintkezés esetén a termék irritáló hatású és nikkelre túlérzékenységet okoz.
A 7-vizes szulfát-nikkel (II) vízben való feloldásakor hidroaeroszol képződik, amely a szervezetre gyakorolt hatás mértéke szerint az 1. veszélyességi osztályba tartozó anyagok közé tartozik.
A 7-víz nikkel-szulfát hidroaeroszol maximális megengedett koncentrációja nikkelben kifejezve a munkaterület levegőjében 0,005 mg/m³.
A nikkelion maximális megengedett koncentrációja a higiéniai felhasználású tározók vizében 0,1 mg/dm³.
A 7-víz nikkel-szulfát semlegesítése és megsemmisítése nem tárgya. A kiömlött terméket a száraz és az azt követő nedves tisztítás után a nikkel-szulfát előállítására vagy felhasználására szolgáló technológiai eljárásokba ártalmatlanítják.
A nikkel-szulfát nem képez mérgező anyagokat a levegőben és a szennyvízben.
A 7-víz-szulfát nikkel (II) nem gyúlékony, tűz- és robbanásbiztos.
A nikkel-szulfáttal dolgozókat speciális ruházattal, speciális lábbelivel és egyéb védőfelszereléssel kell ellátni. A légzőrendszer védelme érdekében ShB-1 "Petal" légzőkészüléket kell használni. A kézbőrrel való érintkezés elkerülése érdekében IER-2 védőpaszta és lanolin-ricinus kenőcs használata javasolt. Ha nikkel-szulfát kerül a szembe, öblítse ki bő vízzel.
Azokat a termelési és laboratóriumi helyiségeket, ahol 7-vizes nikkel-szulfáttal dolgoznak, befúvó és elszívó szellőztetéssel kell ellátni, a berendezést le kell zárni.
MEGHATÁROZÁS
Nikkel a periódusos rendszer huszonnyolcadik eleme. Megnevezés - Ni a latin „niccolum” szóból. A negyedik periódusban található, VIIIB csoport. Fémekre utal. A nukleáris töltés 28.
A kobalthoz hasonlóan a nikkel is főleg arzénnel vagy kénnel alkotott vegyületek formájában fordul elő a természetben; ilyenek például a kupfernickel NiAs ásványok, az arzén-nikkel fényű NiAsS stb. A nikkel gyakoribb, mint a kobalt [a földkéreg körülbelül 0,01%-a (tömeg).
A fémes nikkel ezüstös, sárgás árnyalatú (1. ábra), nagyon kemény, jól políroz, mágnes vonzza. Magas korrózióállóság jellemzi - stabil a légkörben, vízben, lúgokban és számos savban. Aktívan oldódik salétromsavban. A nikkel kémiai ellenálló képessége a passzivációra való hajlamnak köszönhető - a felületen oxidfilmek képződésének, amelyek erős védőhatást fejtenek ki.
Rizs. 1. Nikkel. Kinézet.
A nikkel atom- és molekulatömege
MEGHATÁROZÁS
Egy anyag relatív molekulatömege (M r) egy szám, amely megmutatja, hogy egy adott molekula tömege hányszor nagyobb, mint egy szénatom tömegének 1/12-e, és egy elem relatív atomtömege (A r)- egy kémiai elem átlagos atomtömege hányszor nagyobb, mint a szénatom tömegének 1/12-e.
Mivel a nikkel szabad állapotban monoatomos Ni-molekulák formájában létezik, atom- és molekulatömegének értéke egybeesik. Egyenlőek: 58,6934.
Nikkel izotópok
Ismeretes, hogy a nikkel a természetben öt stabil izotóp, 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni és 64Ni formájában fordulhat elő. Tömegszámuk 58, 60, 61, 62 és 64. Az 58 Ni nikkel izotóp magja huszonnyolc protont és harminc neutront tartalmaz, a többi izotóp pedig csak a neutronok számában tér el tőle.
Léteznek mesterséges instabil nikkel-izotópok 48-78 tömegszámmal, valamint nyolc metastabil állapot, amelyek közül a 76 ezer éves felezési idejű 59-es Ni-izotóp a leghosszabb életű.
nikkel ionok
A nikkelelektronok orbitális eloszlását mutató elektronikus képlet a következő:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 .
A nikkel kémiai kölcsönhatás következtében feladja vegyértékelektronjait, azaz. donoruk, és pozitív töltésű ionná alakul:
Ni 0 -2e → Ni 2+;
Ni 0 -3e → Ni 3+.
A nikkel molekulája és atomja
A nikkel szabad állapotban monoatomos Ni-molekulák formájában létezik. Íme néhány tulajdonság, amely a nikkel atomot és molekulát jellemzi:
Nikkelötvözetek
A nikkel nagy részét különféle vas-, réz-, cink- és egyéb fémötvözetek előállítására használják. A nikkel hozzáadása az acélhoz növeli annak szívósságát és korrózióállóságát.
A nikkel alapú ötvözetek hőálló (nimon, inconel, hastella [60% feletti nikkel, 15-20% króm és egyéb fémek]), mágneses (permalloy) és speciális tulajdonságokkal rendelkező ötvözetek (monel fém, nikkelin, konstans) oszthatók. , invar, platina).
Példák problémamegoldásra
1. PÉLDA
| A feladat | Írja fel azokat a reakcióegyenleteket, amelyek segítségével végrehajthatja a következő transzformációkat: NiCl 2 → Ni → NiSO 4 → Ni(NO 3) 2 → Ni(OH) 2 → NiCl 2. Rajzolja fel az oldatokban lejátszódó reakciók egyenleteit ionos és rövidített ionos formában! |
| Válasz | A nikkel-fémnél aktívabb nikkel(II)-klorid oldat behelyezésével a nikkel szabad formájában nyerhető (szubsztitúciós reakció): NiCl 2 + Zn → Ni + ZnCl 2; Ni 2+ + Zn 0 → Ni 0 + Zn 2+. A nikkel feloldódik híg kénsavban, és nikkel(II)-szulfátot képez: Ni + H 2 SO 4 (híg) → NiSO 4 + H 2; Ni 0 + 2H + → Ni 2+ + H 2 . A nikkel(II)-nitrát cserereakcióval állítható elő: NiSO 4 + Ba(NO 3) 2 → Ni(NO 3) 2 + BaSO 4 ↓; SO 4 2- + Ba 2+ → BaSO 4 ↓. A nikkel(II)-nitrát lúggal történő hatására nikkel(II)-hidroxid állítható elő: Ni(NO 3) 2 + 2NaOH → Ni(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 ; Ni 2+ + 2OH - \u003d Ni (OH) 2 ↓. A nikkel(II)-kloridot a nikkel(II)-hidroxidból sósavval végzett semlegesítési reakcióval állíthatjuk elő: Ni(OH)2 + 2HCl → NiCl2 + 2H2O; OH - + H + \u003d H 2 O. |
2. PÉLDA
| A feladat | Mekkora tömegű nikkel(II)-klorid nyerhető 17,7 g nikkel és 12 liter klór (n.o.) hevítésével? Ebből a tömegű sóból mekkora térfogatú 0,06 M oldat készíthető? |
| Megoldás | Írjuk fel a reakcióegyenletet: Ni + Cl 2 \u003d NiCl 2. Határozzuk meg a nikkel (móltömeg - 59 g / mol) és a klór móljainak számát, amelyek reagáltak a probléma feltételében feltüntetett adatok segítségével: 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. Az n (Ni) feladat egyenlete szerint: n (Cl 2) = 1:1. Ez azt jelenti, hogy a klór feleslegben van, és minden további számítást nikkel használatával kell elvégezni. Határozzuk meg az anyag mennyiségét és a kapott nikkel(II)-klorid tömegét (móltömeg 130 g / mol): n (Ni): n (NiCl2) = 1:1; n (Ni) \u003d n (NiCl 2) = 0,3 mol. m (NiCl 2) = n (NiCl 2) × M (NiCl 2); m (NiCl 2) = 0,3 × 130 \u003d 39 g. Számítsa ki 39 g nikkel(II)-kloridból 0,06 M oldat térfogatát: V (NiCl 2) \u003d n (NiCl 2) / c (NiCl 2); V (NiCl 2) \u003d 0,3 / 0,06 \u003d 0,5 l. |
| Válasz | A nikkel(II)-klorid tömege 39 g, a 0,06 M oldat térfogata 0,5 l (500 ml). |
1. szakasz. Jellemzők.
2. szakasz. A természetben való lét.
3. rész Átvétel.
4. Jelentkezés.
- 1. alszakasz. Ötvözetek.
- 2. alszakasz. Nikkelezés.
5. szakasz. Pénzverés.
Ni- ez a nyolcadik csoport oldalsó alcsoportjának eleme, D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periodikus rendszerének negyedik periódusa, 28-as rendszámmal.
Jellemzők nikkel
Ni- ezüstös fehér, nem szennyeződik a levegőben. Arcközpontú köbös ráccsal rendelkezik időszak a = 0,35238 HM, Fm3m tércsoport. Tiszta formájában nyomással feldolgozható. Ez egy ferromágnes, amelynek Curie-pontja 358 C.
Fajlagos elektromos ellenállás 0,0684 μ Ohm∙m.
Lineáris hőtágulási együttható α=13,5∙10-6 K-1 0 C-on
Térfogati hőtágulási együttható β=38-39∙10-6 K-1
Rugalmassági modulus 196-210 GPa.
A nikkel atomok külső elektronikus konfigurációja 3d84s2. A nikkel legstabilabb oxidációs állapota a nikkel(II).
A Ni +2 és +3 oxidációs állapotú vegyületeket képez. Ugyanakkor a +3 oxidációs állapotú Ni csak komplex sók formájában van. A nikkel +2 vegyületekre nagyszámú közönséges és összetett vegyület ismert. A nikkel-oxid Ni2O3 erős oxidálószer.
A Ni-t nagy korrózióállóság jellemzi - levegőben, vízben, lúgokban és számos savban stabil. A kémiai ellenállás a passzivációra való hajlamnak köszönhető - a felületén sűrű oxidréteg képződik, amely védő hatást fejt ki. A Ni aktívan oldódik salétromsavban.
A szén-monoxiddal a Ni könnyen illékony és nagyon mérgező nikkel-karbonitot (CO)4 képez.
A finoman diszpergált nikkelpor piroforos (levegőn öngyullad).
A Ni csak por formájában ég. Két nikkelO- és Ni2O3-oxidot, illetve két nikkel(OH)2- és nikkel(OH)3-hidroxidot képez. A legfontosabb oldható nikkelsók az acetát, a klorid, a nitrát és a szulfát.
Az oldatok általában zöld színűek, míg a vízmentes sók sárga vagy barna-sárga színűek. Az oldhatatlan sók közé tartozik az oxalát és a foszfát (zöld), három szulfid:
nikkel (fekete)
Ni3S2 (sárgás bronz)
Ni3S4 (ezüst fehér).
A Ni számos koordinációs és összetett vegyületet is képez.
A nikkel(II)-sók vizes oldatai a hexaaquanickel(II)-nikkel(H2O)62+-iont tartalmazzák. Ha ezeket az ionokat tartalmazó oldathoz ammóniaoldatot adunk, nikkel(II)-hidroxid, egy zöld színű kocsonyás anyag válik ki. Ez a csapadék feloldódik, ha a hexamminenikkel (II) nikkel(NH3)62+ ionok képződése miatt felesleges mennyiségű ammóniát adunk hozzá.
A Ni tetraéderes és sík négyzetes szerkezetekkel alkot komplexeket. Például a tetraklór-nikkelát (II) NiCl42– komplex tetraéderes szerkezetű, míg a nikkel(CN)42–tetracianonikelát (II) komplex sík, négyzet alakú szerkezetű.
A kvalitatív és kvantitatív analízis bután-dion-dioxim lúgos oldatát, más néven dimetil-glioximot használja a nikkel(II)-ionok kimutatására. Amikor kölcsönhatásba lép a nikkel(II)-ionokkal, vörös koordinációs bisz(bután-dioximát) Ni(II) vegyület képződik. Ez egy kelát, és a bután-dion-dioximato ligandum kétfogú.
A természetes Ni 5 stabil izotópból áll, 58 nikkel, 60 nikkel, 61 nikkel, 62 nikkel a legnagyobb mennyiségben (68,077% természetes előfordulás).
A természetben lenni
A Ni meglehetősen gyakori a természetben - a földkéregben körülbelül 0,01% (tömeg). A földkéregben csak kötött formában fordul elő, a vasmeteoritok natív Nit tartalmaznak (akár 8%). Tartalma az ultrabázikus kőzetekben körülbelül 200-szor magasabb, mint a savas kőzetekben (1,2 kg/t és 8 g/t). Az ultramafikus kőzetekben a nikkel túlnyomó része a 0,13–0,41% nikkelt tartalmazó olivinekhez kötődik. A magnéziumot izomorf módon is helyettesíti.
A nikkel kis része szulfidok formájában van jelen. A Ni sziderofil és kalkofil tulajdonságokat mutat. A magmában megnövekedett kéntartalommal nikkel-szulfidok jelennek meg a rézzel, kobalttal, Vasés platinoidok. Hidrotermikus folyamatban kobalttal, arzénnel és szürkeés esetenként bizmuttal, uránnal és ezüsttel együtt a Ni megemelkedett koncentrációt képez nikkel-arzenidek és szulfidok formájában. A ni általában szulfid- és arzéntartalmú réz-nikkel ércekben található.
Nikkelin (vörös nikkel pirit, kupfernickel) nikkel As.
Kloantit (fehér nikkel-pirit) (nikkel, Co, Fe)As2
Garnierit (Mg, nikkel)6(Si4O11)(OH)6 H2O-val és más szilikátokkal.
Mágneses pirit (Fe, nikkel, Cu)S
Arzén-nikkel csillogás (gersdorfit) nikkel As S,
Pentlandit (Fe, Nikkel) 9S8
Sokat tudunk az élőlényekben található nikkelről. Megállapították például, hogy az emberi vérben az életkor előrehaladtával változik a nikkeltartalma, hogy állatoknál megnövekszik a nikkel mennyisége a szervezetben, és végül, hogy vannak olyan növények és mikroorganizmusok - a nikkel "koncentrátorai", amelyek ezreket tartalmaznak. és akár több százezerszer több nikkelt, mint a Környezet.
Nyugta
Az ércekben lévő nikkel teljes készletét 1998 elején 135 millió tonnára becsülik, beleértve a megbízhatóakat is - 49 millió tonnát. A fő nikkelércek a nikkelin (kupfernickel) nikkel As, millerit nikkel S, pentlandit (Fe nikkel)9S8 - arzént is tartalmaznak, VasÉs kén; A pentlandit zárványai a magmás pirrotitban is előfordulnak. Más ércek, amelyekből nikkelt is bányásznak, Co-szennyeződéseket tartalmaznak, Cu, Fe és Mg. Néha a Ni a fő árucikk folyamat finomítás, de gyakrabban melléktermékként nyerik termék más fémek technológiáiban. A megbízható készletek közül különböző források szerint a nikkel 40-66%-a az oxidált nikkelércekben (ONR) található.
33% szulfidban. 1997-ben az OHP feldolgozása során előállított nikkel részesedése a világ termelésének mintegy 40%-a volt. Ipari körülmények között az OHP két típusra oszlik: magnézium- és vastartalmú.
A tűzálló magnéziumérceket általában ferronikkel elektromos olvasztásának vetik alá (5-50% nikkel + Co, a nyersanyag összetételétől és a technológiai jellemzőktől függően).
A leginkább vastartalmú - laterites érceket hidrometallurgiai módszerekkel dolgozzák fel ammónia-karbonátos vagy kénsavas autoklávos kilúgozással. Az alapanyagok összetételétől és az alkalmazott technológiai sémáktól függően ezen technológiák végtermékei: nikkel-oxid (76-90% nikkel), szinterek (89% nikkel), különböző összetételű szulfidkoncentrátumok, valamint fémes Ni. elektrolit, nikkelporok és kobalt.
A kevésbé vastartalmú – nontronit ércek mattra olvadnak. A teljes ciklusban működő vállalkozásoknál a további feldolgozási séma magában foglalja a nikkel-oxid átalakítását, matt pörkölését, elektromos olvasztását fémes nikkel előállítására. Útközben a kivont kobalt fém és/vagy sók formájában keletkezik. Egy másik nikkelforrás: a dél-walesi szén hamujában Nagy-Britanniában - akár 78 kg nikkel tonnánként. Egyes szénben, olajban, agyagpalában megnövekedett nikkeltartalom a fosszilis szerves anyagok általi nikkelkoncentráció lehetőségére utal. Ennek a jelenségnek az okai még nem tisztázottak.
„A Ni-t sokáig nem lehetett plasztikus formában előállítani, mivel mindig van benne egy kis kén-keverék nikkel-szulfid formájában, amely vékony, rideg rétegekben helyezkedik el a határokon. fém. Kis mennyiségű magnézium hozzáadása az olvadt nikkelhez a ként a magnéziummal vegyületté alakítja, amely szemcsék formájában válik ki a plaszticitás megsértése nélkül. fém».
A nikkel nagy részét garnieritből és mágneses piritekből nyerik.
A szilikátércet szénporral forgócsöves kemencékben redukálják vas-nikkel pelletté (5-8% nikkel), amelyet ezután kéntől megtisztítanak, kalcinálnak és ammóniaoldattal kezelnek. Az oldat megsavanyítása után elektrolitikus úton fémet nyernek belőle.
Karbonil módszer (Mond módszer). Először is, a réz-nikkel matricát szulfidércből nyerik, amelyen nagy nyomás alatt kobaltot vezetnek át. Könnyen illékony tetrakarbonil-nikkel-nikkel(CO)4 képződik, és hőbontással egy különösen tiszta fémet izolálnak.
A nikkel oxidércből történő kinyerésének aluminoterm módszere: 3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O.
Alkalmazás
Ötvözetek
Ni a legtöbb szuperötvözet, a repülőgépiparban az erőművek alkatrészeihez használt magas hőmérsékletű anyagok alapja.
monel fém (65-67% nikkel + 30-32% Cu+ 1% Mn), 500°C-ig hőálló, nagyon korrózióálló;
fehér (585 58,5%-ot tartalmaz Aranyés ezüst és nikkel (vagy palládium) ötvözete (ligatúra);
Nikróm, ellenálló ötvözet (60% nikkel + 40% kr);
A permalloy (76% nikkel + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr) nagy mágneses szuszceptibilitású, nagyon alacsony hiszterézisveszteséggel;
Invar (65% Fe + 35% nikkel), szinte nem nyúlik meg melegítéskor;
Ezenkívül a nikkelötvözetek közé tartoznak a nikkel- és króm-nikkel acélok, a nikkelezüst és a különféle ellenállás-ötvözetek, mint például a konstans, a nikkelin és a manganin.
A nikkelcsöveket kondenzátorok gyártására használják hidrogéngyártásban, lúgok szivattyúzására a vegyiparban. A nikkel vegyszerálló eszközöket széles körben használják az orvostudományban és a kutatási munkákban. A Ni-t radarhoz, televízióhoz, távirányítóhoz használják folyamatokat a nukleáris technológiában.
A tiszta nikkelből nagy korrózióállóságú és fizikai tulajdonságokkal rendelkező vegyi eszközöket, különféle készülékeket, készülékeket, kazánokat készítenek, nikkel anyagokból pedig tartályokat és tartályokat élelmiszerek, vegyszerek, illóolajok tárolására, lúgok szállítására, maróanyag olvasztására. lúgok.
Tiszta nikkelporból porózus szűrőket készítenek gázok, üzemanyagok és egyéb vegyipari termékek szűrésére. ipar. A porított Ni-t nikkelötvözetek gyártása során, valamint kötőanyagként kemény és szuperkemény anyagok gyártásánál is felhasználják.
A nikkel biológiai szerepe az élő szervezetek normális fejlődéséhez szükséges nyomelemek számára utal. Az élő szervezetekben betöltött szerepéről azonban keveset tudunk. A Niről ismert, hogy részt vesz az állatok és növények enzimatikus reakcióiban. Állatoknál a keratinizált szövetekben halmozódik fel, különösen a tollakban. A talaj megnövekedett nikkeltartalma endémiás betegségekhez vezet - csúnya formák jelennek meg a növényekben, és szembetegségek az állatokban, amelyek a nikkel szaruhártya felhalmozódásával kapcsolatosak. Mérgező dózis (patkányoknak) - 50 mg. Különösen károsak a nikkel illékony vegyületei, különösen a tetrakarbonil-nikkel(CO)4. A levegőben lévő nikkelvegyületek MPC-értéke 0,0002 és 0,001 mg/m3 között van (különböző vegyületek esetén).
A bőrrel érintkező fémekre (ékszerek, órák, farmer szegecsek) a nikkel szembeni allergia (kontakt dermatitisz) fő oka.
Az Európai Unióban az emberi bőrrel érintkező termékek nikkeltartalma korlátozott.
Nikkel-karbonit A nikkel(CO) erősen mérgező. Gőzeinek legnagyobb megengedett koncentrációja az ipari helyiségek levegőjében 0,0005 mg/m3.
A 20. században kiderült, hogy a hasnyálmirigy nagyon gazdag nikkelben. Ha inzulin után adják be, a nikkel meghosszabbítja az inzulin hatását, és ezáltal fokozza a hipoglikémiás aktivitást. A Ni befolyásolja az enzimatikus folyamatokat, az aszkorbinsav oxidációját, felgyorsítja a szulfhidrilcsoportok átalakulását diszulfid csoportokká. A Ni gátolja az adrenalin hatását és csökkenti a vérnyomást. A nikkel túlzott bevitele a szervezetben vitiligo-t okoz. A Ni a hasnyálmirigyben és a mellékpajzsmirigyben rakódik le.
nikkelezés
A nikkelezés egy nikkel bevonat létrehozása egy másik fém felületén, hogy megvédje a korróziótól. Ez galvanikus úton, nikkel(II)-szulfátot, nátrium-kloridot, bór-hidroxidot, felületaktív anyagokat és fényes anyagokat, valamint oldható nikkel anódokat tartalmazó elektrolitok felhasználásával történik. A keletkező nikkelréteg vastagsága 12-36 µm. A felületi fényesség stabilitása utólagos krómozással biztosítható (0,3 µm krómréteg vastagság).
Az áram nélküli nikkelezést nikkel(II)-klorid és nátrium-hipofoszfit keverék oldatában végezzük nátrium-citrát jelenlétében:
NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = nikkel + NaH2PO3 + 2HCl
az eljárást 4-6 pH-n és 95 °C-on hajtják végre
A leggyakoribb az elektrolitikus és kémiai nikkelezés. A nikkelezést (úgynevezett matt) gyakrabban elektrolitikus módszerrel állítják elő. A leginkább tanulmányozott és stabil in munka szulfát elektrolitok. Az elektrolithoz adagolva a formálók fényességét az úgynevezett fényes nikkelezés biztosítja. Az elektrolitikus bevonatoknak van némi porozitása, ami az alapfelület előkészítésének alaposságától és a bevonat vastagságától függ. A korrózió elleni védelem érdekében a pórusok teljes hiányára van szükség, ezért többrétegű bevonatot alkalmaznak, amely azonos vastagsággal megbízhatóbb, mint egy réteg (például acél kereskedelmi cikk gyakran a Cu - Nikkel - Cr séma szerint bevonva).
Az elektrolitikus nikkelezés hátrányai a nikkel egyenetlen lerakódása egy dombormű felületen, valamint a keskeny és mély lyukak, üregek stb. bevonásának lehetetlensége. A vegyszeres nikkelezés valamivel drágább, mint az elektrolitikus nikkelezés, de lehetőséget ad arra, hogy a domborzati felület bármely részén egyenletes vastagságú és minőségű bevonatot vigyenek fel, feltéve, hogy erre megoldás áll rendelkezésre. Az eljárás a nikkel-ionok sóiból történő redukcióján alapul nátrium (vagy más redukálószer) hipofoszfit keverékével vizes oldatokban.
A nikkelezést például vegyi berendezések, autók, kerékpárok, orvosi műszerek, eszközök alkatrészeinek bevonására használják.
A Ni-t hangszerhúrok tekercselésére is használják.
pénzverés
A ni-t számos országban széles körben használják érmék előállítására. Az Egyesült Államokban az 5 centes érmét a köznyelvben "Ni"-nek hívják.
A Ni a 19. század közepe óta az érmék alkotóeleme. Az Egyesült Államokban a "Ni" vagy "Nick" kifejezést eredetileg a réz-nikkel érmékre (repülő sas) használták, amely 1857-58-ban a rézrumot 12%-os nikkellel helyettesítette.
Még később, 1865-ben a három százalékos nikkelhez rendelt kifejezés 25%-kal nőtt. 1866-ban öt százalék nikkel (25% nikkel, 75% réz). Az arányos ötvözet mellett a kifejezést jelenleg az Egyesült Államokban használták. A csaknem tiszta nikkelből készült érméket először 1881-ben használták Svájcban, és különösen az ötcentes érmékből származó nikkel több mint 99,9%-át Kanadában (a világ akkori legnagyobb nikkelgyártójában) verték.
nikkelből készült fillérek" height="431" src="/pictures/investments/img778307_14_Britanskie_monetyi_v_5_i_10_penny_sdelannyie_iz_nikelya.jpg" title="(!LANG:14. Brit 5 és 10 penny colonból készült" width="682" />!}
Olaszország 1909" height="336" src="/pictures/investments/img778308_15_Monetyi_iz_nikelya_Italiya_1909_god.jpg" title="(!LANG:15. Nikkel érmék, Olaszország 1909" width="674" />!}
Források
Wikipédia – A szabad lexikon, WikiPédia
hyperon-perm.ru - A Hyperon gyártása
cniga.com.ua – Könyvportál
chem100.ru - Vegyész kézikönyv
bse.sci-lib.com – A szavak jelentése a nagy szovjet enciklopédiában
chemistry.narod.ru - A kémia világa
dic.academic.ru - Szótárak és enciklopédiák
A befektető enciklopédiája. 2013 .
Szinonimák:- Nicaragua
Nézze meg, mi a "nikkel" más szótárakban:
NIKKEL- (Ni szimbólum), 58,69 atomtömegű fém, 28-as sorozatszáma, a kobalttal és a vassal együtt a VIII. csoportba és Mengyelejev periódusos rendszerének 4. sorába tartozik. Oud. ban ben. 8,8, olvadáspont: 1452°. Szokásos kapcsolataikban N. ... ... Nagy Orvosi Enciklopédia
NIKKEL- (Ni jelkép), ezüstfehér fém, ÁTMENETI ELEM, 1751-ben fedezték fel. Fő ércei a szulfid-nikkel-vasércek (pentlandit) és a nikkel-arzenid (nikkel). A nikkelnek összetett tisztítási folyamata van, beleértve a differenciált bomlást is ... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár
NIKKEL- (német nikkel). A fém ezüstfehér színű, és nem található meg tiszta formájában. Az utóbbi időben étkészletek és konyhai eszközök öltöztetésére használták. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov A.N., 1910. NICKEL német. Nikkel… Orosz nyelv idegen szavak szótára
Nikkel- viszonylag kemény szürkésfehér fém, olvadáspontja 1453 fok. C. Ez egy ferromágneses, képlékeny, képlékeny, erős, és ellenáll a korróziónak és oxidációnak. A nikkel többnyire...... Hivatalos terminológia
nikkel- én, m. nikkel m. , német Nikkel. 1. Ezüstfehér tűzálló fém. BAS 1. A nikkel, az ezüstércek káros társa, nevét egy gonosz gnóm nevéről kapta, aki állítólag a szász bányákban élt. Fersman Zanim. geokémia. 2. A felső réteg ... ... Az orosz nyelv gallicizmusainak történeti szótára
NIKKEL- (lat. Niccolum) Ni, a periódusos rendszer VIII. csoportjába tartozó kémiai elem, 28-as rendszám, 58,69 atomtömeg. A név a német nikkelből származik, egy gonosz szellem nevéből, amely állítólag megzavarta a bányászokat. Ezüstfehér fém; sűrűsége 8,90 g/cm³, olvadáspont: 1455… Nagy enciklopédikus szótár
NIKKEL- NICKEL, nikkel, férj. (német nikkel). Ezüstfehér tűzálló fém, fel. szerszámok, edények stb. gyártásához. (A hegyi istenség neve után a skandináv mitológiában.) Usakov magyarázó szótára. D.N. Ushakov. 1935 1940... Usakov magyarázó szótára
