(koordinasyon numaraları parantez içinde belirtilmiştir) Ni 2+ 0.069 nm (4), 0.077 nm (5), 0.083 nm (6).
Yerkabuğundaki ortalama nikel içeriği, okyanusların suyunda 0.002 mg / l ağırlıkça %8-10-3'tür. Bilinen ca. En önemlileri pentlandit (Fe, Ni) 9 S 8, millerit NiS, garnierit (Ni, Mg) 3 Si 4 O 10 (OH) 10 olan 50 nikel minerali. 4H 2 O, revdinskite (puit olmayan) (Ni, Mg) 3 Si 2 O 5 (OH) 4, nikel NiAs, annabergite Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O. Nikel esas olarak sülfit bakır-nikel cevherlerinden çıkarılır (Kanada, Avustralya, Güney Afrika) ve silikat oksitlenmiş cevherlerden (Yeni Kaledonya, Küba, Filipinler, Endonezya, vb.) Karadaki dünya nikel rezervlerinin 70 milyon ton olduğu tahmin ediliyor.
Özellikleri. Nikel-gümüş-beyaz metal. kristal ızgara yüzü merkezli kübik, a = 0.35238 nm, z = 4, boşluklar. grup Pt3t. T. pl. 1455 °C t. kip. 2900 °С; Sal. 8.90 g/cm3 ; C0p26,lJ/(mol.K); DH0 pl 17.5 kJ/mol, DH0 isp 370 kJ/mol; S 0 298 29.9 JDmol K); katı nikel lgp (hPa) \u003d 13.369-23013 / T + 0.520lgT + 0.395T (298-1728K), sıvı lgp (hPa) \u003d 11.742-20830 / T + 0.618 için buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığı denklemi lg T (1728-3170K); sıcaklık katsayısı. lineer genişleme 13.5 . 10 -6 K-1 (273-373 K); termal iletkenlik 273 K'da 94,1 W / (m x x K), 298 K'da 90,9 W / (m. K); g 1.74 N/m (1520°C); r 7,5 10 -8 ohm m, sıcaklık. 6,75. 10-3K-1 (298-398K); ferromagnet, Curie noktası 631 K. Elastisite modülü 196-210 GPa; rast 280-720 MPa; ilgilidir. uzama %40-50; Brinell sertliği (tavlanmış) 700-1000 MPa. Saf nikel çok esnek bir metaldir, soğuk ve sıcak halde iyi işlenir, haddeleme, çekme, dövme işlemlerine uygundur.
H Nikel kimyasal olarak aktif değildir, ancak nikel bileşiklerinin düşük sıcaklıklarda hidrojen ile indirgenmesiyle elde edilen ince toz piroforiktir. Standart elektrot potansiyeli Ni 0 /Ni 2+ 0,23 V'tur. Normal sıcaklıklarda havadaki nikel, ince bir koruyucu nikel oksit filmi ile kaplanır. Etkileşim değil. su ve hava nemi ile. Yüklerken nikelin yüzeyden oksidasyonu ~ 800 °C'de başlar. Nikel hidroklorik, sülfürik, fosforik, hidroflorik asitlerle çok yavaş reaksiyona girer. Pratik olarak, asetik ve diğer org. size, özellikle havanın yokluğunda. Razb ile iyi yanıt verir. HNO 3 , kons. HNO 3 pasifleştirilir. Alkaliler ve alkali metal karbonatların yanı sıra sıvı NH3'ün çözeltileri ve eriyikleri nikeli etkilemez. Varlığında su p-ry NH3. hava korelasyon nikel.
H Dağınık haldeki nikelin büyük bir katalitik özelliği vardır. hidrojenasyon, dehidrojenasyon, oksidasyon, izomerizasyon, yoğunlaştırma bölgelerinde aktivite. Al veya Si ile alaşım yapılarak elde edilen iskelet nikeli (Raney nikeli) kullanılır. bir taşıyıcı üzerinde alkali veya nikel ile liç.
H Nikel, H2'yi emer ve onunla katı çözeltiler oluşturur. NiH2 hidrürleri (0°C'nin altında kararlı) ve daha kararlı NiH dolaylı olarak elde edildi. Azot 1400 °C'ye kadar nikel tarafından neredeyse emilmez, metaldeki N2'nin p değeri 450 °C'de %0.07'dir. Kompakt nikel, NH 3 ile reaksiyona girmez, dağılmış nikel, onunla 300-450 ° C'de Ni 3 N oluşturur.
Erimiş nikel, C'yi karbür oluşumu ile çözer ve eriyiğin kristalleşmesi sırasında grafit salınımı ile ayrışan Ni3C; Nikelin CO atmosferinde 250-400°C'de karbürlenmesiyle gri-siyah toz halindeki Ni 3C (~ 450°C'de bozunur) elde edilir. CO ile dağılmış nikel, uçucu nikel tetrakarbonil Ni(CO) 4 verir. Si ile birleştiğinde s ve l ve c ve d s oluşturur; Ni 5 Si 2 , Ni 2 Si ve NiSi uyumlu olarak erir. 1282, 1318 ve 992 °C'de, sırasıyla Ni 3 Si ve NiSi 2 - uyumsuz. 1165 ve 1125°C'de Ni 3 Si 2, 845°C'de erimeden ayrışır. B ile birleştiğinde borürler verir: Ni 3 B (en. 1175 ° C), Ni 2 B (1240 ° C), Ni 3 B 2 (1163 ° C), Ni 4 B 3 (1580 °С), NiB 12 (2320 °С), NiB (1600 °С'de ayrışır). Se buharı ile nikel selenürler oluşturur: NiSe (en. 980 °C), Ni 3 Se 2 ve NiSe 2 (sırasıyla 800 ve 850 °C'de ayrışırlar), Ni 6 Se 5 ve Ni 21 Se 20 (sadece katı hal). Nikel Te ile birleştiğinde tellürler elde edilir: NiTe ve NiTe 2 (görünüşe göre aralarında çok çeşitli katı çözeltiler oluşur), vb.
Arsenat Ni 3 (AsO 4) 2. 8H2O-yeşil kristaller; su içinde çözelti %0.022; to-tami ayrışır; 200 °С'nin üzerinde kurur, ~ 1000 °С'de ayrışır; katı sabun katalizörü.
Silika ve t Ni 2 SiO 4 - eşkenar dörtgen ile açık yeşil kristaller. kafes; yoğun 4.85 g/cm3 ; 1545°C'de erimeden ayrışır; suda çözünmez; madenci. to-tami ısıtıldığında yavaş yavaş ayrışır. Alümina t NiAl 2 O 4 (nikel spinel) - kübik mavi kristaller. kafes; m.p. 2110°С; yoğun 4.50 g/cm3 ; sol değil. Suda ; yavaş yavaş to-tami'yi ayrıştırır; hidrojenasyon katalizörü.
En önemli karmaşık Comm. nikel-am m ve n s. Naib. sırasıyla hekzaaminler ve katyonlu aquatetraminler karakteristiktir. 2+ ve 2+ . Bunlar mavi veya mor kristallerdir. in-va, genellikle sol. suda, parlak mavi renkli çözeltilerde; çözeltileri kaynatırken ve to-t ayrışmasının etkisi altında; nikel ve kobalt cevherlerinin amonyak işlenmesi sırasında çözeltilerde oluşur.
Ni(III) ve Ni(IV) komplekslerinde koordinasyon nikel sayısı 6'dır. Örnekler, F2'nin bir NiCl2 ve KCl karışımı üzerindeki etkisiyle oluşturulan mor K3 ve kırmızı K2'dir; güçlü oksitleyiciler Diğer tiplerden örneğin hetero-poliasitlerin tuzları bilinmektedir. (NH4)6H7. 5H 2 O, çok sayıda şelat Comm. Ni(II). Ayrıca bakınız Nikel-organik bileşikler.
Fiş. Cevherler, piro ve gidromstal-lurgich tarafından işlenir. yol. Silikat oksitlenmiş cevherler için (zenginleştirmeye uygun değildir) kullanın veya geri yükleyin. ferronikel elde etmek için eritilir, daha sonra rafine etme ve zenginleştirme amacıyla dönüştürücüde üflemeye tabi tutulur veya kükürt içeren katkı maddeleri (FeS 2 veya CaSO 4) ile eritilerek mat hale getirilir. Elde edilen mat, Fe'yi çıkarmak için bir dönüştürücüde üflenir ve daha sonra oluşan NiO'dan ezilir ve ateşlenir. metal nikel eritilerek elde edilir. Sülfür cevherlerinin zenginleştirilmesi sırasında elde edilen nikel konsantreleri, son olarak eritilerek mat hale getirilir. dönüştürücüde temizleyin. Bakır-nikel matından, flotasyon yoluyla yavaş soğumasından sonra, oksitlenmiş cevherlerden matlara benzer şekilde yakılan ve indirgenen bir Ni 3 S2 konsantresi izole edilir.
Oksitlenmiş cevherlerin hidro-işlenmesinin yollarından biri, cevherin jeneratör gazı veya H2 ve N2 karışımı ile ikincisiyle indirgenmesidir. hava temizlemeli NH3 ve CO2 liç çözeltisi. Çözelti Co'dan amonyum sülfür ile saflaştırılır. Çözeltinin NH3'ün damıtılmasıyla ayrışması sırasında, ya kalsine edilen ve elde edilen NiO'dan indirgenen nikel hidrokso-karbonat çökelir. Eritme Nikel olsun veya yeniden çözülsün. NH3 çözeltisinde ve NH3'ün hamurdan H2'nin indirgenmesiyle damıtılmasından sonra nikel elde edilir. Dr. yol - bir otoklavda oksitlenmiş cevherin sülfürik asit ile liçi. Elde edilen çözeltiden, saflaştırma ve nötralizasyondan sonra nikel, basınç altında hidrojen sülfür ile çökeltilir ve elde edilen NiS konsantresi mat gibi işlenir.
Sülfür nikel malzemelerin (konsantreler, matlar) hidro-işlenmesi, otoklav oksidasyonuna indirgenir. NH3 çözeltileri (düşük Co içeriğinde) veya H2S04 ile liç. Amonyak çözeltilerinden CuS'nin ayrılmasından sonra nikel, basınç altında hidrojen ile çökeltilir. Ni'yi ayırmak için,Amonyak çözeltilerinden Co ve Cu da ekstrakt olarak kullanılır. her şeyden önce, şelatlama özütleyicileri kullanan yöntemler.
Sülfat çözeltileri elde etmek için otoklav oksidasyon liçi, hem nikel ve diğer metallerin çözeltiye aktarılmasıyla zenginleştirilmiş malzemeler (matlar) hem de zayıf pirotyum Fe 7 S 8 konsantreleri için kullanılır. İkinci durumda, oksitlenmiş preim. elementel S'yi izole etmeyi mümkün kılan pirotit ve daha sonra nikel mata eritilen sülfür konsantresi.
Uygun koşullarda nikel NP2 levhaları satın almayı teklif ediyoruz:
- Geniş ürün yelpazesi ve boyut aralığı.
- Ek metal işleme imkanı - kesme, bükme, galvanizleme, delme
- Parça ve boşluk satışı
- Ürünün hem toptan hem de perakende olarak gerçekleştirilmesi.
- Aracı komisyonsuz fiyatlar.
- Çeşitli yöntemler ve ödeme koşulları.
- Toptan ve düzenli ortaklar için esnek indirim sistemi.
- Ücretsiz profesyonel tavsiye.
- Depoda siparişin ön montaj imkanı.
- Hızlı teslimat süreleri. Moskova'da bir gün içinde ödenen malların sevkiyatı.
- 2-3 gün içinde Rusya bölgelerine teslimat. Gerekirse, bir nakliye şirketinin hizmetlerini bağımsız olarak hesaplayacak ve sipariş edeceğiz. Nakliye şirketinin terminaline teslimat ücretsizdir.
- Müşteri ihtiyaçlarına göre malların ambalajlanması. Birkaç çeşit ambalaj kullanmak mümkündür: PET polyester daire ve PVC polietilen film.
- Malları sevkiyata kadar depomuzda saklama imkanı.
- Rusya Federasyonu mevzuatına uygun olarak malların iadesi.
Çeşitlerin özellikleri ve boyutları.
Nikel levha NP2, sıcak haddeleme ile üretilen düz dikdörtgen yarı mamul bir üründür.
Nikel levhanın avantajları şunları içerir:
- yüksek güç;
- korozyon tahribatına karşı direnç;
- aşırı sıcaklıklara karşı direnç;
- manyetik özellikler (ferromıknatıs).
Ürünün özellikleri, sözde nikel sınıfı NP2'nin özellikleri ile belirlenir. GOST 492-2006'ya göre yarı mamul nikel. Standart, metaldeki safsızlıkların (karbon, bakır, demir, magnezyum vb.) içeriğini düzenler - toplamda ağırlıkça % 0,5'ten fazla değildir. Malzemenin ısı direnci (yüksek sıcaklıklarda mekanik strese direnç), yüksek sıcaklıklar da dahil olmak üzere çeşitli agresif ortamlarda korozyon hasarına karşı direnci vardır (bu özellik ısı direnci olarak tanımlanır).
GOST'a göre sac kalınlığı 5 ila 20 mm, genişlik - 500, 600, 700, 800 mm, uzunluk 500-2000 mm arasında değişmektedir. Nikel ölçülen uzunlukta, 100 mm'nin katları ve rastgele, eyalet standartlarına tam uyumlu levhalar satın alabilirsiniz.
Ürünün kalitesi, üretim sürecinin tüm aşamalarında kontrol edilir. Malzemenin yüzeyi standartlara uygundur ve delaminasyon, mekanik hasar ve diğer kusurları yoktur.
GOST'ler, TU ve diğer standartlar.
GOST 6235-91 tarafından belirlenen özellikler sayfası NP2. Ürünün yüksek üretim ve bitirme hassasiyeti GOST 26877-2008 tarafından düzenlenmiştir. Nikel NP2'nin kimyasal bileşimi GOST 492-2006'ya karşılık gelir.
Uygulama alanları.
İyi mekanik, elektriksel, korozyon önleyici özellikler, NP2 levhasının yaygın olarak kullanılmasına yol açtı. Özellikle, malzemenin korozyon direncine yüksek taleplerin getirildiği üretimde kullanımı haklıdır. Ana kullanım talimatları:
- gemi yapımı;
- makine mühendisliği, enstrüman yapımı;
- elektrikli parçalar - katotlar, anotlar;
- kimya endüstrisi için ürünlerin üretimi - kaplar, kazanlar, agresif maddelerle etkileşime giren bulaşıklar.
Moskova'daki bir depodan nikel levha satışı.
Nikel levha satışı, Moskova'da bulunan bir depodan yapılır:
111123, Moskova, sh. Meraklısı, 56, bina 44
Ücreti ödenmiş ürünleri kendi kendine teslim veya firmamız tarafından gerçekleştirilecek olan teslimat ile teslim alabilirsiniz. Çeşitli tonajlarda arabalardan oluşan kendi araç filomuz, siparişinizi nesnenize ucuz ve hızlı bir şekilde teslim etmemizi sağlayacaktır.
100 kg'dan itibaren ürün siparişi verirken. nakliye sizin için ücretsiz olacak.
Ücreti ödenen malların sevkiyatı ve teslimatı bir gün içinde yapılır.
Nikel sülfat, suda çözünen, havada yıpranmış, zümrüt yeşili veya turkuaz renkli kristal bir maddedir. Nikel tuzlarının çeşitlerinden biridir.
Nikel sülfat oldukça toksik bir maddedir, bu nedenle onunla çalışırken tehlikeli maddelerle çalışma kurallarına uymalısınız.
Kimyasal formül: NiSO4 7H2O.
Nikel sülfat, ürünlerin ve metallerin nikel kaplanması için elektrokaplamada kullanılır.
Ve ayrıca - elektronik ve elektrik endüstrilerinde pillerin, katalizörlerin, ferritlerin üretimi için, metalurjide alaşımların hazırlanması için. Nikel, parfüm, yağ ve kimya endüstrilerinde reaktif olarak geniş uygulama alanı bulmuştur.
Seramik üretiminde boya olarak nikel sülfat kullanılmaktadır.
Nikel sülfat için güvenlik gereksinimleri (nikel sülfat heptahidrat, nikel vitriol) GOST 4465-74.
7-sulu sülfat nikel (II) kristalli bir maddedir. Yutulduğunda kanserojen ve genel toksik etkiye sahiptir. Deri ve üst solunum yollarının mukoza zarlarıyla ve gözlerle teması halinde ürün tahriş edicidir ve nikele karşı aşırı duyarlılığa neden olur.
7-sulu sülfat nikeli (II) suda çözerken, vücut üzerindeki etki derecesine göre 1. tehlike sınıfına ait maddelere ait bir hidroaerosol oluşur.
Çalışma alanının havasındaki nikel cinsinden 7-su nikel sülfatın izin verilen maksimum hidroaerosol konsantrasyonu 0,005 mg/m³'tür.
Sıhhi kullanım için rezervuarların suyunda izin verilen maksimum nikel iyonu konsantrasyonu 0,1 mg/dm³'tür.
7-su nikel sülfatın nötralizasyonu ve imhası söz konusu değildir. Kuru ve ardından ıslak temizlemeden sonra dökülen ürün, nikel sülfat üretimi veya tüketimi için teknolojik işlemlerde bertaraf edilir.
Nikel sülfat havada ve kanalizasyonda toksik maddeler oluşturmaz.
7-su sülfat nikeli (II) yanıcı değildir, yangına ve patlamaya dayanıklıdır.
Nikel sülfatla çalışanlara özel giysi, özel ayakkabı ve diğer koruyucu ekipmanlar sağlanmalıdır. Solunum sistemini korumak için ShB-1 "Petal" solunum cihazı kullanılmalıdır. Ellerin cildi ile teması önlemek için koruyucu macun IER-2 ve lanolin-kastor merhem kullanılması tavsiye edilir. Nikel sülfat göze kaçarsa bol su ile yıkayınız.
7-su nikel sülfat ile çalışmanın yapıldığı üretim ve laboratuvar binaları, besleme ve egzoz havalandırması ile donatılmalı, ekipman kapatılmalıdır.
TANIM
Nikel Periyodik Tablonun yirmi sekizinci elementidir. Tanımlama - Latince "niccolum" dan Ni. Dördüncü periyotta yer alan VIIIB grubu. Metalleri ifade eder. Nükleer yük 28'dir.
Kobalt gibi, nikel de doğada esas olarak arsenik veya kükürtlü bileşikler şeklinde bulunur; örneğin kupfernikel NiAs mineralleri, arsenik-nikel parlaklığı NiAsS vb. gibi. Nikel kobalttan daha yaygındır [yerkabuğunun yaklaşık %0.01'i (kütlesi)].
Metalik nikel, sarımsı bir renk tonu ile gümüşi bir renge sahiptir (Şekil 1), çok serttir, iyi cilalanır ve bir mıknatıs tarafından çekilir. Yüksek korozyon direnci ile karakterizedir - atmosferde, suda, alkalilerde ve bir dizi asitte kararlıdır. Nitrik asitte aktif olarak çözünür. Nikelin kimyasal direnci, pasivasyon eğiliminden kaynaklanmaktadır - yüzeyde güçlü bir koruyucu etkiye sahip olan oksit filmlerinin oluşumu.
Pirinç. 1. Nikel. Görünüm.
Nikelin atom ve moleküler ağırlığı
TANIM
Bir maddenin bağıl moleküler ağırlığı (M r) belirli bir molekülün kütlesinin, bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden kaç kez daha büyük olduğunu gösteren bir sayıdır ve bir elementin bağıl atom kütlesi (A r)- bir kimyasal elementin ortalama atom kütlesinin kaç kez bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden daha büyük olduğu.
Nikel, monoatomik Ni molekülleri şeklinde serbest halde bulunduğundan, atomik ve moleküler kütlelerinin değerleri çakışır. 58.6934'e eşittirler.
Nikel izotopları
Nikelin doğada 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni ve 64Ni olmak üzere beş kararlı izotop şeklinde oluşabileceği bilinmektedir. Kütle numaraları sırasıyla 58, 60, 61, 62 ve 64'tür. Nikel izotop 58 Ni'nin çekirdeği yirmi sekiz proton ve otuz nötron içerir ve kalan izotoplar ondan sadece nötron sayısında farklılık gösterir.
48 ila 78 arasında kütle numaralarına sahip yapay kararsız nikel izotopları ve aralarında 76 bin yıllık yarı ömre sahip 59 Ni izotopunun en uzun ömürlü olduğu sekiz yarı kararlı durum vardır.
nikel iyonları
Nikel elektronlarının yörünge dağılımını gösteren elektronik formül aşağıdaki gibidir:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 .
Kimyasal etkileşim sonucunda nikel değerlik elektronlarından vazgeçer, yani. donörüdür ve pozitif yüklü bir iyona dönüşür:
Ni 0 -2e → Ni 2+;
Ni 0 -3e → Ni 3+.
Molekül ve nikel atomu
Serbest halde nikel, monatomik Ni molekülleri şeklinde bulunur. Nikel atomunu ve molekülünü karakterize eden bazı özellikler şunlardır:
Nikel alaşımları
Nikelin büyük kısmı demir, bakır, çinko ve diğer metallerle çeşitli alaşımlar üretmek için kullanılır. Çeliğe nikel eklenmesi, tokluğunu ve korozyona karşı direncini arttırır.
Nikel bazlı alaşımlar ısıya dayanıklı (nimonic, inconel, hastella [%60'ın üzerinde nikel, %15-20 krom ve diğer metaller]), manyetik (permalloy) ve özel özelliklere sahip alaşımlara (monel metal, nikelin, konstantan) ayrılabilir. , invar, platin).
Problem çözme örnekleri
ÖRNEK 1
| Görev | Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini yazın: NiCl 2 → Ni → NiSO 4 → Ni(NO 3) 2 → Ni(OH) 2 → NiCl 2. Çözeltilerde meydana gelen reaksiyonların denklemlerini iyonik ve kısaltılmış iyonik formlarda çizin. |
| Yanıt vermek | Nikel metalinden daha aktif olan bir nikel (II) klorür çözeltisi yerleştirerek, serbest formunda nikel elde etmek mümkündür (ikame reaksiyonu): NiCl 2 + Zn → Ni + ZnCl 2 ; Ni 2+ + Zn 0 → Ni 0 + Zn 2+ . Nikel, nikel(II) sülfat oluşturmak için seyreltik sülfürik asitte çözünür: Ni + H 2 SO 4 (seyreltik) → NiSO 4 + H 2; Ni 0 + 2H + → Ni 2+ + H 2 . Nikel (II) nitrat, değişim reaksiyonu ile elde edilebilir: NiSO 4 + Ba(NO 3) 2 → Ni(NO 3) 2 + BaSO 4 ↓; SO 4 2- + Ba 2+ → BaSO 4 ↓. Nikel (II) nitrat üzerine alkali ile etki ederek, nikel (II) hidroksit elde edilebilir: Ni(NO 3) 2 + 2NaOH → Ni(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 ; Ni 2+ + 2OH - \u003d Ni (OH) 2 ↓. Nikel(II) hidroksitten nikel(II) klorür, hidroklorik asit ile bir nötrleştirme reaksiyonu ile elde edilebilir: Ni(OH) 2 + 2HCl → NiCl 2 + 2H 2 O; OH - + H + \u003d H20. |
ÖRNEK 2
| Görev | 17.7 g nikel ve 12 litre klor (n.o.) ısıtılarak hangi kütlede nikel (II) klorür elde edilebilir? Bu tuz kütlesinden hangi hacimde 0.06 M çözelti hazırlanabilir? |
| Çözüm | Reaksiyon denklemini yazalım: Ni + Cl2 \u003d NiCl 2. Problem durumunda belirtilen verileri kullanarak reaksiyona giren nikel (molar kütle - 59 g / mol) ve klorun mol sayısını bulalım: n (Ni) = m (Ni) / M (Ni); n (Ni) \u003d 17.7 / 59 \u003d 0.3 mol. n (Cl 2) \u003d V (Cl 2) / Vm; n (Cl 2) \u003d 12 / 22.4 \u003d 0,54 mol. Problemin denklemine göre n (Ni): n (Cl 2) = 1:1. Bu, klorun fazla olduğu ve diğer tüm hesaplamaların nikel kullanılarak yapılması gerektiği anlamına gelir. Elde edilen nikel (II) klorürün (mol kütlesi 130 g / mol) madde miktarını ve kütlesini bulalım: n (Ni): n (NiCl 2) = 1:1; n (Ni) \u003d n (NiCl 2) \u003d 0,3 mol. m (NiCl 2)= n (NiCl 2)×M (NiCl2); m (NiCl 2) \u003d 0,3 × 130 \u003d 39 g. 39 g nikel (II) klorürden elde edilebilecek 0.06M'lik bir çözeltinin hacmini hesaplayın: V (NiCl 2) \u003d n (NiCl 2) / c (NiCl 2); V (NiCl 2) \u003d 0,3 / 0,06 \u003d 0,5 l. |
| Yanıt vermek | Nikel (II) klorürün kütlesi 39 g, 0.06M'lik bir çözeltinin hacmi 0.5 l'dir (500 mi). |
Bölüm 1. Özellikler.
Bölüm 2. Doğada olmak.
Bölüm 3. Makbuz.
Bölüm 4. Uygulama.
- Alt Bölüm 1. Alaşımlar.
- Alt bölüm 2. Nikel kaplama.
Bölüm 5. Sikke.
Ni- bu, sekizinci grubun bir yan alt grubunun bir elementidir, D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin dördüncü periyodu, atom numarası 28 ile.
özellikleri nikel
Ni- simli beyazdır, havada kararmaz. Yüz merkezli kübik bir kafese sahiptir. dönem a = 0.35238 HM, uzay grubu Fm3m. Saf haliyle, basınçla işlenebilir. Curie noktası 358 C olan bir ferromıknatıstır.
Özgül elektrik direnci 0.0684 μ Ohm∙m.
0 C'de lineer termal genleşme katsayısı α=13,5~10-6 K-1
Hacimsel termal genleşme katsayısı β=38—39∙10-6 K-1
Elastikiyet modülü 196-210 GPa.
Nikel atomları, 3d84s2'nin harici bir elektronik konfigürasyonuna sahiptir. Nikel için en kararlı oksidasyon durumu nikel(II)'dir.
Ni, oksidasyon durumları +2 ve +3 olan bileşikler oluşturur. Aynı zamanda +3 oksidasyon durumuna sahip Ni, sadece kompleks tuzlar halindedir. Nikel +2 bileşikleri için çok sayıda sıradan ve karmaşık bileşik bilinmektedir. Nikel oksit Ni2O3 güçlü bir oksitleyici ajandır.
Ni, yüksek korozyon direnci ile karakterize edilir - havada, suda, alkalilerde ve bir dizi asitte kararlıdır. Kimyasal direnç, pasivasyon eğiliminden kaynaklanır - yüzeyinde koruyucu bir etkiye sahip yoğun bir oksit film oluşumu. Ni, nitrik asitte aktif olarak çözünür.
Karbon monoksit CO Ni ile kolayca uçucu ve oldukça toksik nikel karbonit (CO)4 oluşturur.
İnce dağılmış nikel tozu piroforiktir (havada kendiliğinden tutuşur).
Ni sadece toz halinde yanar. İki nikelO ve Ni2O3 oksit ve sırasıyla iki nikel(OH)2 ve nikel(OH)3 hidroksit oluşturur. En önemli çözünür nikel tuzları asetat, klorür, nitrat ve sülfattır.
Çözeltiler genellikle yeşil, susuz tuzlar ise sarı veya kahverengi-sarı renktedir. Çözünmeyen tuzlar arasında oksalat ve fosfat (yeşil), üç sülfür bulunur:
nikelS (siyah)
Ni3S2 (sarımsı bronz)
Ni3S4 (gümüş beyazı).
Ni ayrıca çok sayıda koordinasyon ve karmaşık bileşik oluşturur.
Nikel(II) tuzlarının sulu çözeltileri, heksaaquanikel(II) iyon nikel(H2O)62+ içerir. Bu iyonları içeren bir çözeltiye bir amonyak çözeltisi eklendiğinde, yeşil jelatinimsi bir madde olan nikel (II) hidroksit çökelir. Bu çökelti, heksamminnikel (II) nikel(NH3)62+ iyonlarının oluşumu nedeniyle fazla miktarda amonyak eklendiğinde çözülür.
Ni, tetrahedral ve düzlemsel kare yapılarla kompleksler oluşturur. Örneğin, tetrakloronikelat (II) NiCl42– kompleksi tetrahedral bir yapıya sahipken, nikel(CN)42–tetrasiyanonikkelat (II) kompleksi düzlemsel kare bir yapıya sahiptir.
Niteliksel ve niceliksel analiz, nikel(II) iyonlarını saptamak için dimetilglioksim olarak da bilinen alkali bir bütanediondioksim çözeltisi kullanır. Nikel (II) iyonlarıyla etkileşime girdiğinde kırmızı bir koordinasyon bileşiği bis (bütanediondioksimato) Ni (II) oluşur. Bu bir şelattır ve bütanedionedioksimato ligandı iki dişlidir.
Doğal Ni, 5 kararlı izotoptan oluşur, 58 nikel, 60 nikel, 61 nikel, en bol bulunan 62 nikel (% 68.077 doğal bolluk).
doğada olmak
Ni doğada oldukça yaygındır - yerkabuğundaki içeriği yaklaşık %0.01'dir (ağırlıkça). Yerkabuğunda yalnızca bağlı bir biçimde meydana gelir; demir göktaşları doğal Ni içerir (%8'e kadar). Ultrabazik kayaçlardaki içeriği, asidik kayaçlardan (1.2 kg/t ve 8 g/t) yaklaşık 200 kat daha fazladır. Ultramafik kayaçlarda, baskın miktarda nikel, %0.13–0.41 nikel içeren olivinlerle ilişkilidir. Ayrıca izomorfik olarak magnezyumun yerini alır.
Nikelin küçük bir kısmı sülfür formunda bulunur. Ni, siderofilik ve kalkofilik özellikler sergiler. Magmada artan kükürt içeriği ile nikel sülfürler bakır, kobalt, Demir ve platinoidler. Hidrotermal bir süreçte, kobalt, arsenik ve gri ve bazen bizmut, uranyum ve gümüş ile Ni, nikel arsenit ve sülfür olarak yüksek konsantrasyonlar oluşturur. Ni, yaygın olarak sülfür ve arsenik içeren bakır-nikel cevherlerinde bulunur.
Nikelin (kırmızı nikel pirit, kupfernikel) nikel As.
Kloantit (beyaz nikel pirit) (nikel, Co, Fe)As2
H2O ve diğer silikatlar ile Garnierit (Mg, nikel)6(Si4O11)(OH)6.
Manyetik pirit (Fe, nikel, Cu)S
Arsenik-nikel parlaklık (gersdorfit) nikel As S,
Pentlandit (Fe, Nikel) 9S8
Organizmalarda nikel hakkında çok şey bilinmektedir. Örneğin, insan kanındaki içeriğinin yaşla birlikte değiştiği, hayvanlarda vücuttaki nikel miktarının arttığı ve son olarak bazı bitkiler ve mikroorganizmaların - binlerce nikel içeren nikel "yoğunlaştırıcılar" olduğu tespit edilmiştir. ve hatta Çevre'den yüz binlerce kat daha fazla nikel.
Fiş
1998 yılı başında cevherlerdeki toplam nikel rezervi, güvenilir olanlar dahil 135 milyon ton olarak tahmin edilmektedir - 49 milyon ton Ana nikel cevherleri nikelin (kupfernikel) nikel As, millerit nikel S, pentlandit (Fe nikel)9S8 - ayrıca arsenik içerir, Demir Ve kükürt; Pentlandit kapanımları ayrıca magmatik pirotitte de görülür. Nikelin de çıkarıldığı diğer cevherler Co safsızlıklarını içerir, Cu, Fe ve Mg. Bazen Ni ana metadır işlem rafine edilir, ancak daha sık olarak bir yan ürün olarak elde edilir ürün diğer metallerin teknolojilerinde. Çeşitli kaynaklara göre güvenilir rezervlerden nikelin %40 ila %66'sı oksitlenmiş nikel cevherlerinde (ONR),
%33 sülfür. 1997 itibariyle, OHP'nin işlenmesiyle üretilen nikelin payı, dünya üretiminin yaklaşık %40'ıydı. Endüstriyel koşullarda, OHP iki türe ayrılır: magnezya ve demirli.
Refrakter magnezya cevherleri, kural olarak, ferronikel için elektrikli eritmeye tabi tutulur (hammaddenin bileşimine ve teknolojik özelliklere bağlı olarak% 5-50 nikel + Co).
En demirli - lateritik cevherler, amonyak-karbonat liçi veya sülfürik asit otoklav liçi kullanılarak hidrometalurjik yöntemlerle işlenir. Hammaddelerin bileşimine ve uygulanan teknolojik şemalara bağlı olarak, bu teknolojilerin nihai ürünleri: nikel oksit (%76-90 nikel), sinter (%89 nikel), çeşitli bileşimlerdeki sülfür konsantreleri ve ayrıca metalik Ni'dir. elektrolitik, nikel tozları ve kobalt.
Daha az demirli - nontronit cevherler eritilerek mat hale getirilir. Tam bir döngü üzerinde çalışan işletmelerde, sonraki işleme şeması, metalik nikel elde etmek için nikel oksidin dönüştürülmesi, mat kavurması, elektro-ergitmesini içerir. Yol boyunca, ekstrakte edilen kobalt, metal ve/veya tuzlar şeklinde üretilir. Başka bir nikel kaynağı: İngiltere'deki Güney Galler kömürlerinin küllerinde - ton başına 78 kg'a kadar nikel. Bazı kömürlerde, petrolde, şeyllerde artan nikel içeriği, fosil organik maddeler tarafından nikel konsantrasyonu olasılığını gösterir. Bu fenomenin nedenleri henüz açıklanmadı.
“Ni, sınırlarda ince, kırılgan tabakalar halinde bulunan nikel sülfür şeklinde her zaman küçük bir kükürt karışımına sahip olması nedeniyle plastik bir formda uzun süre elde edilememiştir. metal. Erimiş nikele az miktarda magnezyum eklenmesi, sülfürü, plastisiteyi bozmadan taneler şeklinde çökeltilen magnezyumlu bir bileşik formuna dönüştürür. metal».
Nikelin büyük kısmı garnierit ve manyetik piritlerden elde edilir.
Silikat cevheri, döner borulu fırınlarda kömür tozu ile demir-nikel peletlerine (%5-8 nikel) indirgenir, daha sonra kükürtten arındırılır, kalsine edilir ve bir amonyak çözeltisi ile işlenir. Çözelti asitleştirildikten sonra elektrolitik olarak bir metal elde edilir.
Karbonil yöntemi (Mond yöntemi). İlk olarak, kobaltın yüksek basınç altında geçirildiği sülfit cevherinden bakır-nikel matı elde edilir. Kolayca uçucu tetrakarbonil nikel nikel(CO)4 oluşur ve özellikle saf bir metal termal bozunma ile izole edilir.
Oksit cevherinden nikel geri kazanımının alüminotermik yöntemi: 3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O.
Başvuru
alaşımlar
Ni, enerji santrali parçaları için havacılık endüstrisinde kullanılan çoğu süper alaşımın, yüksek sıcaklık malzemelerinin temelidir.
monel metal (%65 - 67 nikel + % 30 - 32 Cu+ %1 Mn), 500°C'ye kadar ısıya dayanıklı, korozyona çok dayanıklı;
beyaz (585, %58.5 içerir altın ve bir gümüş ve nikel (veya paladyum) alaşımı (bağ);
Nikrom, direnç alaşımı (%60 Nikel + %40 Cr);
Permalloy (%76 nikel + %17 Fe + %5 Cu + %2 Cr), çok düşük histerezis kayıpları ile yüksek manyetik duyarlılığa sahiptir;
Invar (%65 Fe + %35 Nikel), ısıtıldığında neredeyse uzamaz;
Ayrıca nikel alaşımları, nikel ve krom-nikel çelikleri, nikel gümüşü ve konstantan, nikelin ve manganin gibi çeşitli dirençli alaşımları içerir.
Nikel borular, kimya endüstrisinde alkalileri pompalamak için hidrojen üretiminde kapasitörlerin imalatında kullanılır. Nikel kimyasallara dayanıklı aletler tıpta ve araştırma çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ni radar, televizyon, uzaktan kumanda için kullanılır süreçler nükleer teknolojide.
Saf nikel, kimyasal kaplar, çeşitli aparatlar, cihazlar, yüksek korozyon direncine ve fiziksel özelliklerin sabitliğine sahip kazanlar ve nikel malzemelerden - gıda ürünlerini, kimyasalları, uçucu yağları depolamak için rezervuarlar ve tanklar, alkalileri taşımak, kostik eritmek için kullanılır. alkaliler.
Saf nikel tozları temelinde, kimya endüstrisindeki gazları, yakıtları ve diğer ürünleri filtrelemek için gözenekli filtreler yapılır. sanayi. Toz Ni ayrıca nikel alaşımlarının üretiminde ve sert ve süper sert malzemelerin imalatında bağlayıcı olarak tüketilir.
Nikelin biyolojik rolü, canlı organizmaların normal gelişimi için gerekli eser elementlerin sayısını ifade eder. Bununla birlikte, canlı organizmalardaki rolü hakkında çok az şey bilinmektedir. Ni'nin hayvanlarda ve bitkilerde enzimatik reaksiyonlarda yer aldığı bilinmektedir. Hayvanlarda özellikle tüylerde keratinize dokularda birikir. Topraklarda artan nikel içeriği endemik hastalıklara yol açar - bitkilerde çirkin formlar ve korneada nikel birikimi ile ilişkili hayvanlarda göz hastalıkları görülür. Toksik doz (sıçanlar için) - 50 mg. Nikelin uçucu bileşikleri, özellikle tetrakarbonil nikel(CO)4 zararlıdır. Havadaki nikel bileşiklerinin MPC'si 0,0002 ila 0,001 mg/m3 (çeşitli bileşikler için) aralığındadır.
Ni, deriyle temas eden metallere (takı, saat, kot çıtçıt) alerjinin (kontakt dermatit) ana nedenidir.
Avrupa Birliği'nde insan derisi ile temas eden ürünlerdeki nikel içeriği sınırlıdır.
Nikel karbonit Nikel(CO) oldukça zehirlidir. Endüstriyel binaların havasındaki buharlarının izin verilen maksimum konsantrasyonu 0,0005 mg/m3'tür.
20. yüzyılda pankreasın nikel açısından çok zengin olduğu bulunmuştur. İnsülinden sonra uygulandığında nikel, insülinin etkisini uzatır ve böylece hipoglisemik aktiviteyi arttırır. Ni, enzimatik süreçleri etkiler, askorbik asidin oksidasyonu, sülfidril gruplarının disülfid gruplarına geçişini hızlandırır. Ni, adrenalinin etkisini engelleyebilir ve kan basıncını düşürebilir. Vücutta fazla nikel alımı vitiligoya neden olur. Ni, pankreas ve paratiroid bezlerinde birikir.
Nikel kaplama
Nikel kaplama, başka bir metalin korozyondan korunması için yüzeyinde nikel kaplama oluşturulmasıdır. Nikel(II) sülfat, sodyum klorür, bor hidroksit, yüzey aktif maddeler ve parlak maddeler ve çözünür nikel anotlar içeren elektrolitler kullanılarak galvanik bir şekilde gerçekleştirilir. Ortaya çıkan nikel tabakasının kalınlığı 12-36 µm'dir. Yüzey parlaklık stabilitesi, sonraki krom kaplama (krom tabakası kalınlığı 0,3 µm) ile sağlanabilir.
Akımsız nikel kaplama, sodyum sitrat varlığında nikel(II) klorür ve hipofosfit sodyum karışımından oluşan bir çözelti içinde gerçekleştirilir:
NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = Nikel + NaH2PO3 + 2HCl
işlem pH 4 - 6 ve 95 °C'de gerçekleştirilir
En yaygın olanları elektrolitik ve kimyasal nikel kaplamadır. Daha sıklıkla nikel kaplama (mat olarak adlandırılır) elektrolitik yöntemle üretilir. En çok çalışılan ve istikrarlı İş sülfat elektrolitleri. Elektrolite eklendiğinde, şekillendiricilerin parlaklığı sözde parlak nikel kaplama ile gerçekleştirilir. Elektrolitik kaplamalar, alt tabaka yüzeyinin hazırlanmasının titizliğine ve kaplamanın kalınlığına bağlı olarak bir miktar gözenekliliğe sahiptir. Korozyona karşı koruma sağlamak için, gözeneklerin tamamen yokluğu gereklidir, bu nedenle, eşit kalınlıkta tek bir katmandan (örneğin çelik) daha güvenilir olan çok katmanlı bir kaplama uygulanır. ticaret eşyası genellikle Cu - Nikel - Cr şemasına göre kaplanır).
Elektrolitik nikel kaplamanın dezavantajları, nikelin bir kabartma yüzeyinde düzensiz birikmesi ve dar ve derin deliklerin, boşlukların vb. kaplanmasının imkansızlığıdır. Kimyasal nikel kaplama, elektrolitik nikel kaplamadan biraz daha pahalıdır, ancak, bir çözüm bulunması koşuluyla, kabartma yüzeyinin herhangi bir parçasına aynı kalınlıkta ve kalitede bir kaplama uygulama imkanı sağlar. İşlem, sulu çözeltilerde bir hipofosfit sodyum karışımı (veya diğer indirgeyici maddeler) kullanılarak nikel iyonlarının tuzlarından indirgeme reaksiyonuna dayanır.
Nikel kaplama, örneğin kimyasal ekipmanların, arabaların, bisikletlerin, tıbbi aletlerin, cihazların parçalarını kaplamak için kullanılır.
Ni ayrıca müzik aleti tellerini sarmak için de kullanılır.
madeni para
Ni, birçok ülkede madeni para üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde, 5 sentlik madeni paraya halk dilinde "Ni" denir.
Ni, 19. yüzyılın ortalarından beri madeni paraların bir bileşeni olmuştur. Amerika Birleşik Devletleri'nde, "Ni" veya "Nick" terimi, ilk olarak 1857-58'de cuprum'u %12 nikel ile değiştiren kupro-nikel madeni paralara (uçan kartal) uygulandı.
Daha sonra 1865'te yüzde üç nikele verilen terim %25 arttı. 1866'da beş yüzde nikel (%25 nikel, %75 bakır). Orantı alaşımıyla birlikte, terim şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılıyordu. Neredeyse saf nikel madeni paralar ilk olarak 1881'de İsviçre'de kullanıldı ve özellikle, beş sentlik madeni paralardan Ni'nin %99,9'undan fazlası Kanada'da (o sırada dünyanın en büyük nikel üreticisi) basıldı.
nikelden yapılmış kuruşlar" height="431" src="/pictures/investments/img778307_14_Britanskie_monetyi_v_5_i_10_penny_sdelannnie_iz_nikelya.jpg" title="(!LANG:14. Nikelden yapılmış İngiliz 5 ve 10 penilik madeni paralar)" width="682" />!}
İtalya 1909" height="336" src="/pictures/investments/img778308_15_Monetyi_iz_nikelya_Italiya_1909_god.jpg" title="(!LANG:15. Nikel madeni paralar, İtalya 1909" width="674" />!}
Kaynaklar
Wikipedia - Özgür Ansiklopedi, WikiPedia
hyperon-perm.ru - Hyperon üretimi
cniga.com.ua - Kitap Portalı
chem100.ru - Kimyagerin El Kitabı
bse.sci-lib.com - Büyük Sovyet Ansiklopedisindeki kelimelerin anlamı
chemistry.narod.ru - Kimya Dünyası
dic.academic.ru - Sözlükler ve ansiklopediler
yatırımcının ansiklopedisi. 2013 .
Eş anlamlı:- Nikaragua
Diğer sözlüklerde "Nikel" in ne olduğunu görün:
NİKEL- (sembol Ni), atom ağırlığı 58.69, seri numarası 28 olan bir metal, kobalt ve demir ile birlikte VIII grubuna ve Mendeleev'in periyodik sisteminin 4. sırasına aittir. Ud. içinde. 8.8, erime noktası 1452°. Her zamanki bağlantılarında, N. ... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi
NİKEL- (sembol Ni), gümüşi beyaz metal, GEÇİŞ ELEMANI, 1751'de keşfedildi. Başlıca cevherleri sülfit nikel-demir cevherleri (pentlandit) ve nikel arsenittir (nikel). Nikel, farklı ayrıştırma dahil olmak üzere karmaşık bir saflaştırma işlemine sahiptir ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
NİKEL- (Alman Nikeli). Metal gümüşi beyaz renktedir ve saf halde bulunmaz. Son zamanlarda sofra takımlarının ve mutfak gereçlerinin giydirilmesinde kullanılmaktadır. Rus diline dahil olan yabancı kelimelerin sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. NİKEL Almanca. Nikel… Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü
Nikel- 1453 derecelik bir erime noktasına sahip nispeten sert grimsi beyaz bir metaldir. C. Ferromanyetik, dövülebilir, sünek, güçlü, korozyon ve oksidasyona karşı dirençlidir. Nikel çoğunlukla... ... Resmi terminoloji
nikel- ben, m. nikel m. , Almanca Nikel. 1. Simli beyaz refrakter metal. BAS 1. Gümüş cevherlerinin zararlı bir yoldaşı olan Nikel, adını Sakson madenlerinde yaşadığı iddia edilen kötü bir cücenin adından almıştır. Fersman Zanım. jeokimya. 2. En üst katman ... ... Rus Dilinin Tarihsel Galyacılık Sözlüğü
NİKEL- (lat. Niccolum) Ni, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal bir elementi, atom numarası 28, atom kütlesi 58.69. İsim, madencilere müdahale ettiği iddia edilen kötü bir ruhun adı olan Alman Nikel'den geliyor. Simli beyaz metal; yoğunluk 8.90 g/cm³, mp 1455… … Büyük Ansiklopedik Sözlük
NİKEL- NİKEL, nikel, koca. (Alman Nikeli). Simli beyaz refrakter metal, upr. aletlerin, mutfak eşyalarının vb. imalatı için (İskandinav mitolojisindeki dağ tanrısının adından sonra.) Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü
