Химический Элемент Никель

Никель элемента - серебристо-белый и твердый переходный металл. Никель является хорошим проводником электричества и тепла. Он широко используется в производстве сплавов из-за его ценных свойств.

Десять интересных и забавных фактов о никеле
Никель играет важную роль в клетках микроорганизмов и растений.
Сверхновые - это взрывы звезд, в результате которых образуется много металлов, таких как никель.
Это катализатор для производства ненасыщенных соединений (маргарина и шортенинга)
Это второй по распространенности металл в ядре Земли
Пятицентовая монета США, называемая ‘никель’, содержит 25% никеля, а остальное - медь.
Аллергия на никель от ювелирных изделий может вызвать состояние кожи, называемое дерматитом.
Артефакты, содержащие никель, были обнаружены в могилах в Египте. Древние египтяне использовали элемент, взятый из метеоритов, для создания этих артефактов.
Отчеты предполагают, что соединения никеля канцерогенны, а также опасны при вдыхании.
При производстве стекла никель придает зеленый цвет.
Его название происходит от немецкого слова "Kupfenickel", что означает “медь старого Ника”.

Никель в периодической таблице
Никель имеет атомный символ Ni и атомный номер 28. Он расположен в d-блоке периодической таблицы, слева от него находится кобальт, а справа - медь. Кроме того, это ферромагнитный переходный металл группы 10 и периода 4. Электронная конфигурация [Ar] 3d8 4s2 . Кроме того, он имеет электроотрицательность 1,91 по шкале Полинга.

В окружающей среде
Никель является одним из наиболее распространенных элементов, которые можно найти в почве, воде и воздухе. Кроме того, большая часть элемента находится в расплавленном ядре земли, что делает его доступным. Большая часть металла содержится в оксидах и сульфидах, и большое количество растворено в море. Кроме того, элемент никель выбрасывается в атмосферу при добыче руды или на электростанциях. Кроме того, комбинация элемента никель с серой и мышьяком может создавать рудные минералы миллерит и никколит. Важно отметить, что Австралия, Южная Африка, Канада и Россия - это несколько стран, в которых ведется добыча никеля.

Сплавы
Никель - это металл, который можно легко смешивать с другими металлами для создания сплавов. Более того, добавление элемента никеля к другим металлам может изменить свойства сплава. Вот некоторые примеры этих сплавов, обладающих желаемыми качествами:

Сплавы никель-железо (низкая скорость теплового расширения)
Никель-хромовые сплавы (устойчивы к высокой коррозии, электричеству и температурам)
Сплавы никель-медь (устойчивы к коррозии в соленой воде)
Никель-молибденовые сплавы (устойчивы к сильным кислотам)
Никель-титановые сплавы (свойство сохранять форму)
Сплавы никель-хром-железо (устойчивы к окислению и высокотемпературной коррозии)
Сплавы никель-хром-кобальт (повышают прочность на разрыв при ползучести)
Сплавы никель-хром-молибден (устойчивы к высокой коррозии и сильным кислотам)
Для получения дополнительной информации смотрите эту страницу

Применение никелевых элементов в современном мире
Для чего используется никель?
Никель широко используется в производстве монет и позволяет получать различные сплавы, которые обеспечивают желаемые характеристики. Кроме того, эти сплавы, как правило, обладают высокой устойчивостью к коррозии и высоким температурам. Часто используется в экстремальных условиях, таких как электростанции, химические заводы, реактивные двигатели и нефтеперерабатывающие заводы. Кроме того, этот элемент используется в производстве аккумуляторов, таких как никель-металлогидридные аккумуляторы (для гибридных транспортных средств) и никель-кадмиевые аккумуляторы (перезаряжаемые).

Когда и как был обнаружен никель?
В древнем мире, еще в 3500 г. до н.э., никель имел множество применений в разных цивилизациях. Однако шведский химик по имени Аксель Фредрик Кронштедт открыл никель в 1751 году. Путем экстракции он нашел руду в минерале никколите. Кроме того, шахтеры называют его курпферникелем и он имеет сходные физические характеристики с медью.

Химия никелевых элементов – соединения, реакции, степени окисления
Соединения никелевых элементов
Важно отметить, что существует несколько химических соединений, содержащих никель, обычно Ni (II):

Оксид никеля
NiO является основным оксидом металла и имеет ту же структуру, что и хлорид натрия (NaCl). Он имеет зеленовато-черный порошкообразный вид и не имеет запаха. Кроме того, обычно используется в растворах для нанесения покрытий в качестве электролита.

Нитрат никеля
Ni (NO) 3) 2 представляет собой неорганическое соединение, имеющее вид зеленого кристаллического твердого вещества и нерастворимое в воде. Также используется в производстве катализаторов и покрытий.

Гидроксид никеля
Ni (OH) 2 представляет собой неорганическое соединение, имеет твердый вид яблочно-зеленого цвета и слабо растворим в воде. Кроме того, обычно используется в производстве аккумуляторов для электромобилей.

Сульфат никеля
NiSO 4 (H2o) 6 представляет собой неорганическое соединение, имеет вид твердого вещества синего цвета и слабо растворим в воде. Кроме того, обычно используется в качестве электролита при электроочистке и нанесении покрытий.

Хлорид никеля
NiCl 2 представляет собой неорганическое соединение, имеет зеленый или коричневый твердый вид и плотнее воды. Соединение обычно используется в качестве агента при электролитическом рафинировании металла. Это также промежуточное звено для сложных солей и катализаторов.

Сульфид никеля
Никель представляет собой неорганическое соединение, имеет черный твердый вид, а также умеренно растворим в воде. Кроме того, обычно используется в качестве катодных материалов для литиевых батарей и упрочняющего агента для катализаторов.

Реакции элементов никеля
Вода
Никель не вступает в реакцию с водой при нормальных условиях, но может в кислых условиях. В кислых условиях ионы Ni образуют светло-зеленый комплекс.

Галогены
Металл медленно реагирует с галогенами (Cl 2, Br 2, I 2), а затем образует дигалогениды.

Ni (s) + Cl 2 (g) > NiCl 2 (s)

Br2 (g) + Ni (s) > NiBr2 (s)

Ni (s) + I2 (g) > nii2 (s)

Аммиак
Ионы Ni (II) осаждаются аммиаком в виде гидроксида никеля (II) (зеленый осадок). Кроме того, он растворяется в избытке аммиака и образует синий гидроксид гексааминникеля (II).

Кислоты
Металл медленно растворяется в разбавленной серной кислоте, которая затем образует водный ион Ni (II) и водород (H2)

Ni (s) + H2SO4 (aq) > Ni 2 + (aq) + SO4 2? (aq) + H2 (g)

Гидроксид-ионы
Металлический Ni не реагирует с водным гидроксидом натрия (NaOH), но ионы никеля (II) выпадают в осадок (зеленым) под действием гидроксид-ионов.

Ni 2 + (aq) + S2- (aq) > NiS (s)

Воздух
Элемент не реагирует с кислородом (O2) при комнатной температуре, однако при тонком измельчении он сгорает, образуя оксид никеля (II), NiO.

2 Ni (s) + O2 (g) > 2 NiO (s)

Сульфид
При использовании H2s или Na2s ионы Ni (II) осаждаются в щелочных или нейтральных условиях с образованием черных никелей.

Ni 2 + (aq) + S2- (aq) > NiS (s)

Степени окисления
Никель имеет 6 степеней окисления: -1, 0, +1, +2, +3, и +4, но состояние +2 является наиболее распространенным. Кроме того, Ni 2 + обычно образует ряд комплексов, охватывающих координационные числа 4, 5 и 6.

Выделение никелевого элемента
Кроме того, элемент может быть извлечен из сульфидных и латеритных руд. Для сульфидной руды никель извлекается с помощью электрической и мгновенной плавки, при которой руда помещается в печь с предварительно нагретым кислородом. Для латеритной руды он извлекается с помощью обычного обжига, при котором из руды удаляется влага, после чего используется восстановительная печь.

Физические свойства никелевого элемента
Как указывалось ранее, никель представляет собой серебристо-твердый металл, который является пластичным и образует кубические кристаллы. Кроме того, он ковкий и известен своей стойкостью к коррозии и высоким температурам. Наконец, это хороший проводник электричества и тепла.

Символ натрия: Ni
Температура плавления: 1453 ?
Температура кипения: 2730 ?
Плотность: 8,90 г / см3 при 25 ?
Атомный вес: 58,69 ед
Атомный номер: 28
Электроотрицательность: 1,91
Классификация: переходный металл
Естественное содержание никеля в земной коре: 0,009%
Конфигурация электронной оболочки: [Ar] 3 d 8 4 s 2
Изотопы: Никель имеет 5 стабильных изотопов: 58 Ni, 60 Ni, 61 Ni и 64 Ni
Встречается в природе в минералах: миллерит, никколит, лимонит, пирротин, пентландит и гарниерит.
Токсичность: токсичен в больших дозах, а соединения никеля могут быть канцерогенными

Где я могу купить никель?
Наконец, многие интернет-магазины, специализирующиеся на металлах, как правило, продают никель.