镍元素化学符号“Ni”原子序数28
镍是一种非常常见的化学元素,化学符号为“Ni”。这个元素的原子序数是28。这种过渡金属在白色的银色表面上有轻微的金色反射。镍位于国际纯粹与应用化学联合会现行周期表的第10组。镍是过渡金属的一员。该组的其他成员是铂(Pt)和钯(Pd)。它们位于元素周期表的d区过渡金属中。镍具有坚硬和延展性的特性。
镍的发生
镍不是纯天然的金属。它以硅酸盐、硫化物和砷化物等不同矿物的形式存在。在硫化物中,最常见的矿物有镍黄铁矿、磁黄铁矿、聚铬铁矿、针镍矿、卡铁矿、针镍矿和菱角铁矿。它们分布在澳大利亚、前苏联、加拿大、古巴、印度尼西亚和美国。就世界镍材料供应商而言,加拿大安大略省的萨德伯里地区脱颖而出,因为它提供了全球约30%的镍市场。人们认为地核中含有大量的镍和其他各种元素。
物理的属性镍
镍是银白色的。金属:坚硬的、有延展性的金属它属于铁族,需要高度抛光。它是热和电的良好导体。在我们熟悉的化合物中,镍是二价的,尽管它有其他的价。它还能形成许多复杂的化合物。大多数镍化合物呈蓝色或绿色。镍在稀酸中溶解缓慢,但与铁一样,在硝酸中溶解时就变成被动的。细小的镍吸附氢。
镍的合金化行为
镍一直是各种工业中非常重要的元素,因为它是一种适应性极强的材料,具有与许多不同金属合金的能力。镍合金可以承受高温和高压,使镍合金成为高性能用途的最佳选择,例如喷气式发动机的叶片。这些合金耐腐蚀。这就是为什么镍合金“蒙乃尔”被用于深密封采矿应用,在那里海水会产生持久的腐蚀危险。
镍合金也是有色金属,具有较高的韧性和强度,耐腐蚀性强,耐极高的高温。由于纯镍是一种明亮的银白色过渡金属组元素,是硬的,延展性和延展性。镍也非常坚韧,具有很好的耐腐蚀性。因此,出于同样的原因,镍也为制造高级合金提供了极好的基础。
下面列出了一些著名的镍合金:
- 铝(镍、锰、铝、硅)
- 铬镍铁合金(镍、铬、铁)
- 铬镍(镍、铬)
- 德国银(镍、铜、锌)
- 镍铜(镍、青铜、铜)
- 哈氏合金(镍、钼、铬,有时也有钨)
- 蒙乃尔金属(铜、镍、铁、锰)
镍的化学性质
空气与镍的化学反应
空气在大气条件下不会与镍发生化学反应。精确颗粒化的镍金属与空气发生化学反应。在反应下,形态大多为燃性。
在高温下,氧气和镍金属表面之间的化学反应不是完全进行,而是产生部分氧化镍。化学反应如下,
O2(气体)+ 2Ni(固体)→2NiO(固体)
镍与水和镍的反应
在正常情况下,水与金属镍不发生反应。
卤素和镍的反应
氟气体,即F2,不能与镍完全反应,但反应非常缓慢。镍的这种化学性质使其合金成为制造氟容器的重要金属。
当卤素如氯、Cl2、溴、Br2或碘、I2与镍发生化学反应时,它们会形成二氯化镍,符号为NiCl2,二溴化镍,符号为NiBr2,二碘化镍,符号为NiI2。化学反应如下,
Cl2(气体)+ Ni(固体)→NiCl2(固体)[黄色]
Br2(气体)+ Ni(固体)→NiBr2(固体)[黄色]
I2(气体)+ Ni(固体)→NiI2(固体)[黑色]
酸与镍的反应
稀硫酸有能力使镍金属被吸收并产生溶液,水溶液中象征性的Ni(II)离子和氢气,象征性的H2。在实践中,Ni(II)以[Ni(OH2)6]2+的象征形式以重肤色的形式出现
H2SO4(aq) + Ni(固体)→Ni2+(水)+ H2(气体)+ SO42-(水)
高浓度的氧化硝酸,象征性地称为HNO3,在铁的外围发生化学反应,象征性地称为Fe,并钝化和保护表面。因此,它也用于钝化。
碱与镍的反应
镍不会与氢氧化钠发生化学反应
使用
例如,镍也用于各种铁基合金中1.4404材料&低碳奥氏体不锈钢,1.4571不锈钢;钛奥氏体材料,316L不锈钢和低碳奥氏体材料而且C45中碳钢级
- 殷钢(右)
- Hastelloys(右)
- 蒙乃尔(右)
- 铬镍铁合金(右)
铜镍合金也用于特殊化油管广泛用于制造海水淡化厂,将海水转化为淡水。