Nikiel

Przez wiele stuleci był nieświadomie używany w stopach z miedzią. Wyizolowany został dopiero w 1751 roku przez szwedzkiego chemika barona Axela Frederica Cronstedta.

Nazwa pochodzi od niemieckiego słowa kupfernickel - fałszywa miedź.

Nikiel jest srebrzystym, szarym metalem z bloku metali przejściowych.
Jest twardym, ciągliwym i kowalnym metalem. Tworzy dwie odmiany alotropowe. Można go polerować na wysoki połysk. Jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Silnie rozdrobniony wykazuje własności piroforyczne. Jest ferromagnetykiem o temperaturze Curie 357°C. Pierwiastek ten występuje jako pięć trwałych izotopów.
Jest słabo reaktywnym pierwiastkiem. Rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach mineralnych. W stężonym kwasie azotowym pasywuje. Głowny stopień utlenienia w ziwązkach +2

Występowanie: Jest dość rozpowszechnionym pierwiastkiem, ale jego złoża są bardzo rozproszone. Czysty metal występuje tylko w meteorytach. Bogate złoża niklu występują w Kanadzie, na Kubie, w Rosji, Chinach i Australii. Zawartość  w skorupie ziemskiej - 0,0075% wag. Minerałami niklu są: pentlandyt (FeNi)S; chloantyt NiAs2; gersdorfit NiAsS; garnieryt będący krzemianem niklu.

Otrzymywanie: Metalurgia niklu jest dość skomplikowana. Rudę przekształca się najczęściej w siarczek niklu (II) (NiS), który oddziela się mechanicznie od lżejszego siarczku miedzi (I) (Cu2S). Czysty nikiel otrzymuje się wykorzystując redukcję tlenkiem węgla (tzw. metoda Monda). Powstały w reakcji redukcji tetrakarbonylnikiel (Ni(CO)4) rozkłada się po podgrzaniu na czysty nikiel (99,99%) i tlenek węgla.

Wykorzystanie: Nikiel wykorzystuje się głównie jako pokrycie mniej szlachetnego żelaza i stali (elektroliza), gdzie zwiększa wytrzymałość i odporność na korozję. Stale takie wykorzystuje się w przemyśle samochodowym.
Sieć krystaliczna niklu posiada właściwość "pochłaniania" atomów wodoru. W silnie rozdrobnionym metalu może się zmieści około 17 razy więcej wodoru niż wynosi jego objętość. Właściwość ta wykorzystywana jest jako katalizator w wielu procesach m.in. w hydrogenizacji (chemicznym utwardzaniu) tłuszczów. Jest składnikiem baterii niklowo-kadmowych. Jego stopy z miedzią służą do produkcji monet.

Konfiguracja elektronowa Ar 3d84s2
Masa atomowa 58,69
Gęstość [kg/m3] 8902 (293K)
Główny stopień utlenienia +2 (-1; 0; +3; +4; +5)
Izotopy: masa - zawartość - okres półrozpadu
58Ni
59Ni
60Ni
61Ni
62Ni
63Ni
64Ni
57,935 - 68,27% - stabilny
58,934 - 0% - 8×104 lat
59,933 - 26,10% - stabilny
60,931 - 1,13% - stabilny
61,928 - 3,59% - stabilny
62,930 - 0% - 92 lata
63,928 - 0,91% - stabilny
Temperatura topnienia 1728K
Temperatura wrzenia 3003K
Promień atomowy [pm] 124,6
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] 156
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 736,7 Ni -> Ni+
1753 Ni+ -> Ni2+
3393 Ni2+ -> Ni3+
Elektroujemność  1,91 (Pauling); 4,40 eV (absolutna)

Poprzednia Pierwiastki Następna