镍
nickel
一种化学元素。化学符号Ni,原子序数28,原子量5869,属周期系Ⅷ族。古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁制作器物,中国古代云南生产的白铜中含镍量就很高。1751年瑞典AF克龙斯泰德用木炭还原红镍矿制得金属镍,其英文名称来源于德文Kupfernickel,含义是假铜。镍在地壳中的含量为0018%,主要矿物有镍黄铁矿〔(Ni,Fe)9S8〕、硅镁镍矿〔(Ni,Mg)SiO3·nH2O〕、针镍矿或黄镍矿(NiS)、红镍矿(NiAs)等。海底的锰结核中镍的储量很大,是镍的重要远景资源。
镍是银白色金属,熔点1455℃,沸点2730℃,密度890克/厘米3。有铁磁性和延展性,能导电和导热。常温下,镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,不但能阻止继续被氧化,而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧,细镍丝可燃,特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时,镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸,但在发烟硝酸中表面钝化。镍的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4,简单化合物中以+2价最稳定,+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱,微溶于水,易溶于酸。硫酸镍(NiSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾Ni(SO4)2·6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子能形成配位化合物。在加压下,镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni(CO)4〕,加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。
镍的制法有:①电解法。将富集的硫化物矿焙烧成氧化物,用炭还原成粗镍,再经电解得纯金属镍。②羰基化法。将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成四羰基镍,加热后分解,又得纯度很高的金属镍。③氢气还原法。用氢气还原氧化镍,可得金属镍。镍大部分用于制造不锈钢和抗腐蚀合金。镍还大量用于镀镍。镍铜合金用于电阻合金、热交换器和冷凝器管道。镍铬铁合金用于制造蒸气叶轮机和电热丝。在化学工业中镍用作加氢反应的催化剂。
镍的具体熔点是1453℃。
镍的其他物理性质:
1、有良好延展性,具有中等硬度。
2、镍是银白色金属,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素。
3、它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后,呈绿色。
4、密度为8、902克每立方厘米。
5、熔点为1453摄氏度,沸点为2732摄氏度。
镍的化学特性
外围电子排布3d84s2,位于第四周期第Ⅷ族。化学性质较活泼,但比铁稳定。室温时在空气中难氧化,不易与浓硝酸反应。细镍丝可燃,加热时与卤素反应,在稀酸中缓慢溶解。能吸收相当数量氢气。
镍不溶于水,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;耐强碱。镍可以在纯氧中燃烧,发出耀眼白光。同样的,镍也可以在氯气和氟气中燃烧。
对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解。发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯一样,钝化时能吸大量的氢,粒度越小,吸收量越大。
镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。实验室中也常用到硝酸镍,带有结晶水,化学式为Ni(NO3)2·6H2O,绿色透明的颗粒,易吸收空气中的水蒸汽。与铁,钴相似,在常温下对水和空气都较稳定,能抗碱性腐蚀,故实验室中可以用镍坩埚熔融碱。
硫酸镍(NiSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO4)·6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子能形成配位化合物。常压下,镍即可与一氧化碳反应,形成剧毒的四羰基镍(Ni(CO)4),加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。
以下内容参考:-镍
颜色。根据网络资料查询显示,镍近似银白色,镍丝电线有良好延展性,具有中等硬度,镍是银白色金属,具有磁性和良好的可塑性,有好的耐腐蚀性,镍近似银白色,硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素。
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