НИКЕЛЬ
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)
9S
8 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 |
| 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 Ni
2O
3 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), Ni
2S
3 (желтовато-бронзовый) и
Ni
3S
4 (черный). Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni(HC
4H
6N
2O
2)
2, дающий четкую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля.
См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.
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.
Литература
Перельман ф.М., Зворыкин А.Я. Кобальт и никель. М., 1975
Диомидовский Д.А. и др. Металлургия ферроникеля. М., 1983