Nikiel
Nazwa Å‚aciÅ„ska – niccolum Nazwa angielska – nickel
Symbol – Ni
Liczba atomowa - 28
Nikiel odkryÅ‚ w 1751 roku Axel Cronstedt. W Å›redniowieczu nie rozróżniano rudy niklu (arsenku niklu) od bardzo poszukiwanej rudy miedzi. „FaÅ‚szywÄ…” rudÄ™ gwarkowie nazywali Kupfernickel. Od niej pochodzi nazwa pierwiastka. Nikiel byÅ‚ stosowany od niedawna w postaci stopu z miedziÄ… do wyrobu monet. Monety greckie z 235 r. p. n. e. ZawierajÄ… miedź i nikiel.
Najważniejsze związki: Szarozielony tlenek niklawy NiO, jabłkowozielony wodorotlenek niklawy Ni(OH)2 . Sole rozpuszczalne w wodzie: chlorek niklawy NiCl2, azotan niklawy Ni(NO3)2, siarczan niklawy NiSO4 . Sole trudno rozpuszczalne w wodzie: czarny siarczek niklawy NiS. Związki trójwartościowego niklu są bardzo nietrwałe. Nikiel tworzy liczne związki kompleksowe z NH3, NC-, NCS- i związkami organicznymi.
Otrzymywanie: Metaliczny nikiel otrzymywany jest przez prażenie rud, z których powstaje tlenek, i redukcje tlenku węglem. Nikiel na skalę przemysłową otrzymuje się zarówno metodą hutniczą jak i elektrolityczną.
Najważniejsze mineraÅ‚y: smaltyn, nikielin, milleryt, breithauptyt, chloantyt, gersdorfit, piryt żelazowo – niklowy i inne. Nikiel rodzimy wystÄ™puje w meteorytach.
Właściwości fizyczne: Nikiel jest metalem srebrzystobiały o charakterystycnym połysku, jest bardzo twardy, kowalny i ferromagnetyczny, daje się dobrze polerować. W zwykłej temperaturze jest odporny na działanie czynników atmosferycznych.
WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci chemiczne: Nikiel jest pierwiastkiem dwu-, trój- i czterowartoÅ›ciowym. WystÄ™puje w stopniach utlenienia +2, +3 i +4, trwaÅ‚e sÄ… zwiÄ…zki na stopniu utlenienia +2. Rozpuszcza siÄ™ w kwasach nieutleniajÄ…cych wypierajÄ…c z nich wodór, przechodzi przy tym do roztworu w postaci jonów niklawych NI2+. Rozpuszcza siÄ™ również w rozcieÅ„czonym kwasie azotowym.W stążonym kwasie azotowym ulega pasywacji – pokrywa siÄ™ ochronnÄ… warstewkÄ… tlenków, nie dopuszczajÄ…cÄ… do dalszego rozpuszczania metalu. W stanie silnie rozdrobnionym jest piroforyczny. W postaci litej reaguje z tlenem dopiero po ogrzaniu, tworzÄ…c tlenek niklawy NiO. Na gorÄ…co reaguje z siarkÄ… i chlorowcami. Nikiel tworzy tlenki: NiO – tlenek niklawy, Ni2O3.xH2O – uwodniony tlenek niklowy oraz NiO2 – tlenek niklu(IV). Znane sÄ… liczne zwiÄ…zki kompleksowe niklu.
Zastosowanie niklu: Nikiel stosowany jest przede wszystkim jako dodatek stopowy do stali specjalnych – kwasoodpornych, nierdzewnych i żaroodpornych, z których wykonuje siÄ™ aparaturÄ™ chemicznÄ…, opancerzenia do statków, Å‚opatki do turbin itp. Czysty nikiel i jego stop z miedziÄ… sÅ‚użą do wyrobu monet, oporów elektrycznych, narzÄ™dzi chirurgicznych. Nikiel używany jest również do sporzÄ…dzania powÅ‚ok ochronnych na innych metalach (niklowanie). W postaci rozdrobnionej nikiel stosowany jest jako katalizator, szczególnie reakcji uwodorowania zwiÄ…zków organicznych ( miÄ™dzy innymi w produkcji margaryny).
Zastosowanie związków niklu: Wodorotlenek niklowy stosowany jest jako anoda w akumulatorach Edisona. Siarczan niklawy jest katalizatorem wielu syntez organicznych.
Toksyczność: W warunkach laboratoryjnych nikiel nie jest trujący. U pracowników w przemyśle zaś nikiel i jego zawiązki mogą wywołać raka płuc. Związki niklu powodują schorzenia skórne o charakterze alergicznym i przekrwienie naczyń włosowatych przewodu pokarmowego.
Masa atomowa 58,69
Wartościowość +3, +2
Elektroujemnść 2,0
GÄ™stość w warunkach normalnych 8910kg m –3
Temperatura topnienia 1727K = 1454 C
Temperatura wrzenia 3193K = 2920 C
Przewodnictwo cieplne 88W m-1 K-1
Moduł Younga 205 Gpa
Wytrzymałość na rozerwanie 0,5 Gpa
CiepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe 439J kg –1 K-1
Ciepło parowania(3193K) 6485KJ kg-1