НИКЕЛЬ

Показать Содержание статьи

• Свойства.
• Применение.

НИКЕЛЬ, Ni (niccolum), металлический химический элемент VIIIB подгруппы периодической системы элементов, член триады железа Fe, Co, Ni. Никель открыт шведским химиком А.Кронстедтом в 1751.

Широко известен как компонент монетных сплавов с драгоценными металлами; используется также в технологии коррозионностойких покрытий, получаемых методом гальванотехники. Основные руды никеля – никелин (купферникель) NiAs, миллерит NiS, пентландит (FeNi)₉S₈ – содержат также мышьяк, железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита. Другие руды, из которых тоже добывают Ni, содержат примеси Co, Cu, Fe и Mg.

Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. Мировым лидером по добыче никеля является Россия, затем идут Канада, Австралия, Куба, Новая Каледония и Индонезия.

СВОЙСТВА НИКЕЛЯ

СВОЙСТВА НИКЕЛЯ
Атомный номер	28
Атомная масса	58,69
Изотопы
стабильные	58, 60–62, 64
нестабильные	56, 57, 59, 63, 65, 66
Температура плавления, °С	1455
Температура кипения, °С	2900
Плотность, г/см3	8,90
Твердость (по Моосу)	5,0–6,0
Содержание в земной коре, % (масс.)	0,008
Степени окисления	0, +2, +3, +4

Свойства.

Никель – серебристо-белый с желтоватым оттенком металл, очень твердый, вязкий и ковкий, притягивается магнитом, проявляя магнитные свойства при температурах ниже 340° C. Он не отличается высокой химической активностью, устойчив в атмосфере, воде, щелочах и ряде кислот, что связано со склонностью никеля к пассивированию за счет образования поверхностной оксидной пленки, устойчивой к коррозии. Никель горит только в виде порошка. Образует два оксида NiO и Ni₂O₃ и соответственно два гидроксида Ni(OH)₂ и Ni(OH)₃. Важнейшие растворимые соли никеля – ацетат, хлорид, нитрат и сульфат. Растворы окрашены обычно в зеленый цвет, а безводные соли – желтые или коричнево-желтые. К нерастворимым солям относятся оксалат и фосфат (зеленые), три сульфида NiS (черный), Ni₂S₃ (желтовато-бронзовый) и Ni₃S₄(черный). Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni(HC₄H₆N₂O₂)₂, дающий четкую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля.

Применение.

Использование никеля определяется его свойством противостоять коррозии, которое он придает и сплавам. Наибольшее применение никель находит в производстве нержавеющей стали и сплавов. К сплавам, в которых потребляется много никеля, относятся: монель-металл (Ni, Cu, Fe, Mn), широко используемый в химической аппаратуре, судостроении, для изготовления отстойников и крышек; нихром и хромель (Ni, Cr), используемые в виде проволоки для реостатов, тостеров, утюгов, обогревателей; инвар (Ni, Fe), применяемый благодаря очень низкому коэффициенту расширения для изготовления маятников в часах и измерительных рулетках; пермаллой (Ni, Fe), используемый в технологии морских кабелей и электропередачи благодаря прекрасной магнитной восприимчивости; нейзильбер (Ni, Cu, Zn) – для изготовления домашней утвари; алнико (Ni, Co, Fe, Al) – мощный магнитный материал, используемый для изготовления мелкого инструмента, обладающего свойствами постоянного магнита. Никелевые покрытия давно применяют в декоративных целях и для защиты от коррозии многих основных металлов, хотя часто заменяют и хромовым покрытием.