요소기호: Ni
영문명: Nickel
중국명: Nickel
체적탄성계수: GPa180
< p>분무엔탈피: kJ /mol @25℃ 422.6열용량: J/(mol·K) 26.07
전도율: 10^6/(cm ·Ω )0.143
열전도율: W/(m·K) 90.9
융해열: (킬로줄/mol) 17.470
기화열: (킬로줄) / mol) 370.40
우주의 원소 함량: (ppm) 60
상대 원자 질량: 58.7 공통 원자가: 2, 3
전기 음성도: 1.91
주변 전자 구성: 3d 4s2
핵 전자 구성: 2, 8, 16, 2
동위원소 및 방사선: Ni-56 [6.1d] Ni -57[35.6h] *Ni-58 Ni-59[76000y] Ni-60 Ni-61 Ni-62 Ni-63[100y] Ni-64 Ni-65[2.51h]
전자 친화력 에너지: 111.5 KJ·mol-1
1차 이온화 에너지: 737 KJ·mol-1 2차 이온화 에너지: 1753 KJ·mol-1 3차 이온화 에너지: 3393 KJ·mol-1
< p>원소 밀도: 8.902 g/cm3원소 녹는점: 1453.0 ℃
원소 끓는점: 2732.0 ℃
원자 반경: 1.62 옹스트롬
이온 반경: 0.69(2)옹스트롬
가가 반경: 1.15옹스트롬
일반적인 화합물: NiBr2 NiO NiSO4 NiS NiCl2
발견자: Kronstadt 시간: 1751년 위치: 스웨덴
이름 유래:
독일어: kupfernickel(가짜 구리).
요소 설명:
단단하고 유연한 은백색 금속. 지각의 일부에서 발견되며 평균 함량은 70ppm입니다. 거울처럼 밝게 닦을 수 있으며 정상적인 상황에서는 결코 녹슬지 않습니다.
원소 출처:
주로 펜틀란다이트[(Ni, Fe)9S8]에서 발견됩니다. 니켈 금속은 광석을 용광로에서 가열하여 광석의 황을 산소로 대체하여 생산됩니다. 생성된 산화물은 산으로 처리되고, 철은 산과 반응하고 니켈은 남습니다.
원소의 용도:
내식성으로 인해 니켈은 도금 금속, 금속 합금 제조, 니켈-카드뮴 배터리 제조, 촉매로 사용될 수 있습니다. 그리고 동전을 던집니다.
기본 지식 소개:
자연계에서 가장 중요한 니켈 광석은 적색 니켈 광석(니켈 비소)과 니켈 비소(니켈 유황 비소)입니다. 쿠바는 니켈광석 매장량으로 세계에서 가장 유명한 나라이며, 도미니카공화국에도 니켈광석이 많이 매장되어 있다.
금속 니켈은 주로 전기 도금 산업에 사용됩니다. 니켈 도금 제품은 아름답고 깨끗하며 녹슬지 않습니다. 매우 미세한 니켈 분말은 화학 산업에서 촉매로 자주 사용됩니다.
니켈은 합금을 만드는 데 대량으로 사용됩니다. 강철에 니켈을 첨가하면 기계적 강도를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 강철의 니켈 함량이 2.94%에서 7.04%로 증가하면 인장 강도는 52.2kg/mm2에서 72.8kg/mm3으로 증가합니다. 니켈강은 터빈 블레이드, 크랭크샤프트, 커넥팅 로드 등과 같이 더 큰 압력, 충격 및 왕복 하중을 견디는 기계 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 니켈 36%와 탄소 0.3~0.5%를 함유한 니켈강은 팽창계수가 매우 작아 열팽창 및 수축이 거의 없으며 각종 정밀기계, 정밀게이지 등을 제작하는데 사용됩니다.
니켈 46%와 탄소 0.15%를 함유한 고니켈강은 팽창계수가 백금이나 유리의 팽창계수와 유사하기 때문에 "백금형"이라고 불립니다. 이 고니켈강은 유리에 용접될 수 있습니다. 이는 전구 생산에 매우 중요하며 백금선의 대체재로 사용될 수 있습니다. 일부 정밀 렌즈 프레임도 이러한 백금 유사 강철로 제작되어 열팽창 및 수축으로 인해 렌즈가 프레임에서 떨어지지 않습니다. 니켈 67.5%, 철 16%, 크롬 15%, 망간 1.5%로 구성된 합금으로 저항성이 높아 각종 배리스터, 전기히터 제조에 사용됩니다.
티타늄-니켈 합금은 '기억' 능력이 있어 오랜 시간이 지나도 수천만 번 정확하게 반복될 수 있다. 그것의 "기억" 능력은 원래의 모양을 기억하는 것이므로 사람들은 그것을 "형상 기억 합금"이라고 부릅니다. 이 합금은 변태 온도 이상에서는 하나의 조직 구조를 가지며, 변태 온도 이하에서는 또 다른 조직 구조를 갖는 특징적인 변태 온도를 갖는 것으로 나타났습니다. 구조도 다르고 성능도 다릅니다. 예를 들어, 티타늄-니켈 메모리 합금은 변태 온도 이상에서는 매우 단단하고 강하지만, 이 온도 이하에서는 매우 부드럽고 냉간 가공이 쉽습니다. 이런 식으로 모양을 기억해야 할 때 그 모양으로 만들 수 있습니다. 이것이 "영구 기억" 모양입니다. 전이 온도 이하에서는 매우 부드럽기 때문에 상당한 정도로 사용할 수 있습니다. 마음대로 변형될 수 있습니다. 그리고 원래의 모습으로 돌아가고 싶을 때는 변태온도 이상으로 가열하면 됩니다.
니켈은 자성을 띠므로 자석에 끌릴 수 있습니다. 알루미늄, 코발트, 니켈로 만든 합금은 훨씬 더 자성을 띕니다. 이 합금이 전자석에 끌리면 끌어당길 뿐만 아니라 그 아래에 자기보다 60배 더 무거운 것을 걸어도 떨어지지 않습니다. 이런 식으로 전자기 크레인을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
니켈염은 대부분 녹색입니다. 수산화니켈은 갈색-검정색이고, 산화니켈은 회색-검정색입니다. 산화니켈은 일반적으로 철-니켈 알카라인 배터리를 만드는 데 사용됩니다.
2가 니켈 이온은 종종 디아세틸 옥심으로 식별됩니다. 암모니아 용액에서 니켈 이온(Ni2)과 디메틸글리옥심(Dimethylglyoxime)은 밝은 빨간색 침전물(Ni(dmgH)2)을 생성합니다.
제조방법:
①전기분해법. 농축된 황화물 광석은 산화물로 연소되고, 탄소와 함께 조니켈로 환원된 후, 전기분해되어 순수한 금속 니켈을 얻습니다.
②카르보닐화 방법. 황화니켈 광석은 일산화탄소와 반응하여 니켈 테트라카르보닐을 형성하고, 이를 가열하면 분해되어 고순도의 금속 니켈을 얻습니다.
③수소 저감 방법. 산화니켈을 수소로 환원시키면 금속성 니켈이 생성될 수 있습니다.