Nikelj

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Nikelj, 28Ni
Grudast kos niklja z ravno odrezanim zgornjim delom
Nikelj
IzgovarjavaIPA: [ˈniːkəl]
Videzbleščeč, kovinski, kot srebro z zlatim bleskom
Standardna atomska teža Ar, std(Ni)58,6934(4)[1]
Nikelj v periodnem sistemu
Vodik Helij
Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon
Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon
Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton
Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon
Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal (element) Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon
Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson


Ni

Pd
kobaltnikeljbaker
Vrstno število (Z)28
Skupinaskupina 10
Periodaperioda 4
Blok  blok d
Razporeditev elektronov[Ar] 3d8 4s2 or [Ar] 3d9 4s1
Razporeditev elektronov po lupini2, 8, 16, 2 or 2, 8, 17, 1
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STPtrdnina
Tališče1455 °C
Vrelišče2730 °C
Gostota (blizu s.t.)8,908 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)7,81 g/cm3
Talilna toplota17,48 kJ/mol
Izparilna toplota379 kJ/mol
Toplotna kapaciteta26,07 J/(mol·K)
Parni tlak
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T (°C) 1.510 1.680 1.881 2.140 2.468 2.911
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja−2, −1, 0, +1,[2] +2, +3, +4[3] (rahlo bazični oksid)
ElektronegativnostPaulingova lestvica: 1,91
Ionizacijske energije
  • 1.: 737,1 kJ/mol
  • 2.: 1753,0 kJ/mol
  • 3.: 3395 kJ/mol
  • (več)
Atomski polmerempirično: 124 pm
Kovalentni polmer124±4 pm
Van der Waalsov polmer163 pm
Barvne črte v spektralnem obsegu
Spektralne črte niklja
Druge lastnosti
Pojavljanje v naraviprvobitno
Kristalna strukturaploskovno centrirana kocka (pck)
Face-centered cubic kristalna struktura za nikelj
Hitrost zvoka tanka palica4900 m/s (pri r.t.)
Temperaturni raztezek13,4 µm/(m·K) (pri 25 °C)
Toplotna prevodnost90,9 W/(m·K)
Električna upornost69,3 nΩ·m (pri 20 °C)
Magnetna ureditevferomagnetik
Youngov modul200 GPa
Strižni modul76 GPa
Stisljivostni modul180 GPa
Poissonovo razmerje0,31
Mohsova trdota4,0
Trdota po Vickersu638 MPa
Trdota po Brinellu667–1600 MPa
Številka CAS7440-02-0
Zgodovina
Odkritje in prva izolacijaAxel Fredrik Cronstedt (1751)
Najpomembnejši izotopi niklja
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt
58Ni 68,077% stabilen
59Ni sled 7,6×104 let ε 59Co
60Ni 26,223% stabilen
61Ni 1,140% stabilen
62Ni 3,635% stabilen
63Ni sint. 100 let β 63Cu
64Ni 0,926% stabilen
Kategorija Kategorija: Nikelj
prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Níkelj (latinsko niccolum) je kovinski kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Ni in atomsko število 28.

Lastnosti[uredi | uredi kodo]

Nikelj je srebrnkasto bela lesketajoča se kovina, ki spada v železovo skupino, možno jo je kovati. Na zraku in v vodi zelo počasi oksidira, tudi pri visokih temperaturah. Odporen je proti običajnim organskim kislinam, ne pa proti vročim kislinam in plinom, ki vsebujejo žveplo. Nekateri ljudje so alergični na nikelj, zato dobijo kožne izpuščaje na mestu stika.[4] Je magneten in eden od štirih feromagnetnih elementov pri sobni temperaturi. Najpogostejše oksidacijsko stanje niklja je +2, čeprav najdemo tudi komplekse Ni v stanjih 0, +1 in +3.

Spojine[uredi | uredi kodo]

V mileritu se pojavlja skupaj z žveplom, v nikelinu skupaj z arzenom, z obema skupaj pa v nikljevem galenitu. Najpomembnejše rude so lateriti, zlasti limonit (Fe, Ni)O(OH) in garnierit (Ni, Mg)3Si2O5(OH)4 in pentlandit (Ni, Fe)9S8. Pojavlja se tudi v nikelj železovih meteoritih.

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Uporablja se ga predvsem v zlitinah za izdelavo nikljevih jekel, nerjavečih jekla, baterij in magnetov. V preteklosti so ga uporabljali za površinsko protikorozivno zaščito kovin kot sta železo in medenina, približno 6% proizvodnje niklja se še vedno uporabi za ta namen. Večina niklja pa se porabi za proizvodnjo nerjavečega jekla in drugih zlitin (kovanci).

Proizvodnja[uredi | uredi kodo]

Je 24. najpogostejši element v zemeljski skorji. V večjih količinah nikelj kopljejo na Filipinih, v Indoneziji, Rusiji, Avstraliji, Kanadi, Novi Kaledoniji in Braziliji. Svetovna letna proizvodnja je leta 2012 dosegla 2,1 milijona ton.

Iz rude se izloči s praženjem in redukcijo, pri čemer se dobi 75% nikelj, ki pogosto že zadošča za nadaljnjo uporabo.

Nikljeve sulfidne rude pa se najprej obogati s flotacijo, nakar se ga stali, z dodatkom H2S odstrani baker, po ekstrakciji kobalta ostane 99% nikelj.

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Nikelj naj bi uporabljali že leta 3500 p.n.š.. Prvi ga je izoliral leta 1751 Axel Fredrik Cronstedt, ime je dobil nemškem mitološkem bitju - Nickel, ki so ga rudarji krivili za na videz bakrovo rudo, iz katere ni bilo moč dobiti bakra.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Pfirrmann, Stefan; Limberg, Christian; Herwig, Christian; Stößer, Reinhard; Ziemer, Burkhard (2009). "A Dinuclear Nickel(I) Dinitrogen Complex and its Reduction in Single-Electron Steps". Angewandte Chemie International Edition. 48 (18): 3357–61. doi:10.1002/anie.200805862. PMID 19322853.
  3. Carnes, Matthew; Buccella, Daniela; Chen, Judy Y.-C.; Ramirez, Arthur P.; Turro, Nicholas J.; Nuckolls, Colin; Steigerwald, Michael (2009). "A Stable Tetraalkyl Complex of Nickel(IV)". Angewandte Chemie International Edition. 48 (2): 290–4. doi:10.1002/anie.200804435. PMID 19021174.
  4. Anna Lacey (22 June 2013). "A bad penny? New coins and nickel allergy". BBC Health Check. Pridobljeno dne 25 July 2013.