镍元素的电池参数
b = 352.4 pm
c = 352.4 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
莫氏硬度:4
颜色和状态:银白色金属
原子半径:1.62
普通化合价:+2,+3
发现者:克朗斯塔特
发现时间和地点:1751瑞典
元素来源:镍黄铁矿[(Ni,Fe)9S8]
元件的应用:铁磁性金属元件,可以高度抛光和耐腐蚀。主要用于合金(如镍钢、镍银)和作为催化剂(如雷尼镍,尤其用于加氢),可用于赚钱等。在其他金属上电镀可以防锈。
发现人:克朗斯塔特发现日期:1751年。
镍化合物
1,镍(ⅱ)化合物
(1)氧化镍:Ni2O3 = = NiO+Co+CO2
(2)氢氧化镍:Ni2++2OH-==Ni(OH)2
(3)硫酸镍2ni+2h2so 4+2hno 3 = = 2 niso 4+NO2+NO+3 H2 nio+h2so 4 = = niso 4+H2 Nico 3+h2so 4 = = niso 4+CO2+H2O。
(4)卤化镍:NiF2 NiCl2 NiBr2 NiI2
2.镍(ⅲ)的化合物
(1)高氧化镍
4NiO+O2==2Ni2O3
2Ni(OH)2+Br2+2OH-= = ni2o 3+2Br-+3H2O
2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2+4H2O
Ni2O3+6HCl==2NiCl2+Cl2+3H2O
(2)高氢氧化镍
4NiCO3+O2==2Ni2O3+4CO2
2Ni2++6OH-+Br2==2Ni(OH)3+2Br-
2Ni(OH)2+NaClO+H2O = 2Ni(OH)3+NaCl
2Ni(OH)3+6HCl==2NiCl2+Cl2+6H2O
镍络合物
(1)氨配位化合物:[Ni(NH3)6]2+
(2)氰化物配位化合物:[Ni(CN)4]2-
(3)螯合物:[Ni(en)3]2+
(4)羰基配位化合物
镍(钴)4
(乙)(C2H5)2Ni
发现过程:
1751年,瑞典克朗斯塔特利用镍矿石表面的风化颗粒,用木炭加热制备镍。
元素描述:
它具有铁磁性和延展性,可以导电和导热。常温下,镍在潮湿空气中表面形成一层致密的氧化膜,既能防止其被氧化,又能抵抗碱和盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧,细镍丝会燃烧,特殊的细多孔镍颗粒在空气中会自燃。加热时,镍会与氧、硫、氯和溴发生剧烈反应。细粉末镍在加热时可以吸收大量的氢。镍在稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸中能缓慢溶解,但在发烟硝酸中其表面被钝化。镍的氧化态是-1、+1、+2、+3和+4。简单化合物中,+2价最稳定,+3价是氧化剂。氧化镍包括NiO和Ni2O3。氢氧化镍[Ni (OH) 2]是一种强碱,微溶于水,易溶于酸。硫酸镍(niso 4 4)能与碱金属硫酸盐反应生成明矾Ni(SO 4)2·6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子可以形成配位化合物。在压力下,镍和一氧化碳可以形成四羰基镍[Ni (Co) 4],加热后会分解成金属镍和一氧化碳。
密度为8.9g/cm3的银白色金属。熔点1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。电离能是7.635电子伏特。坚硬,有磁性,可塑性好。耐腐蚀性好,在空气中不氧化,耐强碱。它能缓慢溶解在稀酸中,释放出氢气,生成绿色的正二价镍离子Ni2+;对包括硝酸在内的氧化剂溶液没有反应。镍是一种中等强度的还原剂。
元素源:
矿石煅烧成氧化物后,用水、气体或碳进行还原。
元素使用:
主要用于制造不锈钢和其他耐腐蚀合金,如镍钢、铬镍钢和各种有色金属合金。镍含量高的铜镍合金不易腐蚀。它也用作氢化催化剂,并用于陶瓷产品、特殊化学器皿、电子电路、绿色玻璃和镍化合物的制备。
元素辅助数据:
镍在地壳中的含量不小,大于铅、锡等常见金属,但比铁少得多,而且镍和铁的熔点差不多,注定比铁晚被发现。
17年底,欧洲人开始关注镍(砷)矿。当时德国用它来制作青色玻璃,矿工称之为kupfernickel。“库普弗”在德语中是“铜”;“镍”是骂人的话,意思是“骗人的小鬼”。所以这个词可以翻译成“假铜”。当时人们以为是铜和砷的混合物。
瑞典化学家克朗斯特研究了这种矿物,他得到了少量不同于铜的金属。他在1751发表了研究报告,认为这是一种新的金属,所以称之为镍,这是镍的拉丁名和符号Ni的由来。镍在欧洲被发现后,德国人首先将其与铜混合制成所谓的日耳曼银,或称德银,也就是中国的白铜。
最稳定的同位素
同位素丰度半衰期衰变方式衰变能量的衰变产物
兆电子伏特
56Ni人工6.077天电子俘获2.136 56Co
58Ni 68.077%稳定
59Ni人造76000年电子俘获1.072 59Co
60Ni 26.233%稳定
61Ni 1.14%稳定
62Ni 3.634%稳定。
63Ni人工100.1年β衰变2.137 63Cu
64Ni 0.926%稳定
镍的基础知识介绍
在自然界中,最重要的镍矿是红镍矿(砷化镍)和砷化镍(硫化砷化镍)。古巴是世界上最著名的镍矿国家,多米尼加也有大量镍矿。
金属镍主要用于电镀行业,镀镍后的物品美观、干净、不易生锈。超细镍粉在化学工业中常用作催化剂。
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镍被广泛用于制造合金。向钢中加入镍可以提高机械强度。当钢中的镍含量从2.94%增加到7.04%时,抗拉强度从52.2千克/平方毫米增加到72.8千克/平方毫米。镍钢用于制造承受大压力、冲击和往复负荷的机器零件,如涡轮叶片、曲轴和连杆。含36%镍和0.3-0.5%碳的镍钢,膨胀系数非常小,加热时几乎不膨胀,冷却时收缩。它被用来制造多种精密机械和精密量规。含有46%镍和0.15%碳的高镍钢被称为“类铂”,因为它的膨胀系数与铂和玻璃相似。这种高镍钢可以焊接成玻璃。它在灯泡生产中非常重要,可以作为铂丝的替代品。一些精密的镜架也是用这种类似铂金的钢材制成,镜片不会因为热胀冷缩而从镜架上脱落。由67.5%的镍、65,438+06%的铁、65,438+05%的铬和65,438+0.5%的锰组成的合金具有很大的电阻,用于制造变阻器和电加热器。
钛镍合金有“记忆”的能力,它有很强的记忆力。时间久了,重复几千万遍都是准确的。它的“记忆”能力是记住自己原来的形状,所以人们称之为“形状记忆合金”。原来这种合金有一个特征转变温度。在转变温度以上,它具有一种微观结构,而在转变温度以下,它具有另一种微观结构。不同的结构有不同的性能。例如,当高于转变温度时,Ti-Ni记忆合金是坚硬和坚固的,但是在低于该温度时,它是柔软的并且易于冷加工。这样,当我们需要它记忆任何形状的时候,就可以把它做成那个形状,这就是它的“永久记忆”形状。在转变温度以下,因为它是软的,我们可以让它在相当程度上随意变形。当它需要恢复到原来的形状时,只需要加热到转变温度以上。
镍有磁性,可以被磁铁吸引。由铝、钴和镍制成的合金磁性更强。当这种合金被电磁铁吸引时,不仅会被自己吸走,而且比它重60倍的东西也不会掉下来。这样就可以用来制造电磁起重机了。
镍盐大多是绿色的。氢氧化镍呈棕黑色,氧化镍呈灰黑色。氧化镍通常用于制造铁镍碱性电池。
镍离子通常用丁二酮肟来识别。在氨溶液中,镍离子(Ni2+)与丁二酮肟反应生成鲜红色沉淀(Ni(dmgH)2)。
服装中的镍
镍一般出现在合金中,用作服装产品中的金属配件,如纽扣、拉链、铆钉、金属耳环、项链和戒指。有些人会对镍产生过敏反应,如果长期接触含镍的首饰,会对皮肤造成严重刺激。
“欧洲共同体已经限制了镍的释放。长期接触皮肤的镀金或非镀金产品,每周排出量不得超过0.5ug/CM 2。但是,穿孔环的金属底部组件(如耳环杆)的每周排放量不应超过0.2微克/平方厘米。
矿物质:镍,镍是什么,镍的作用。
镍简介
密度为8.9g/cm3的银白色金属。熔点1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。坚硬,有磁性,可塑性好。耐腐蚀性好,在空气中不氧化,耐强碱。它能缓慢溶解在稀酸中,释放出氢气,生成绿色的正二价镍离子Ni2+;对包括硝酸在内的氧化剂溶液没有反应。镍是一种中等强度的还原剂。镍不溶于水,二价镍可能是主要的生物类型,可与生物体内许多物质络合、螯合或结合。
镍的发现
镍在地壳中的含量不小,大于铅、锡等常见金属,但比铁少得多,而且镍和铁的熔点差不多,注定比铁晚被发现。1751年,瑞典克朗斯塔特利用镍矿石表面的风化颗粒,用木炭加热制备镍。1952中报道动物体内有镍。后来有人提出镍是哺乳动物必需的微量元素。1973中首次提出镍是人体必需的微量元素。1975后,对镍的营养和代谢进行了研究。
食物来源
富含镍的食物有巧克力、坚果、干豆和谷类。
代谢吸收
膳食中的镍通过肠铁转运系统穿过肠黏膜,其吸收和转运过程尚不清楚。镍的吸收率约为3% ~ 10%,牛奶、咖啡、茶、橙汁、维生素C等使吸收率降低。缺铁或孕期、哺乳期可提高吸收率。人体血液吸收的镍通过血清中的主要配体白蛋白转运到全身。镍也与血清中的L-组氨酸和α-巨球蛋白结合。吸收到血液中的镍有60%是通过尿液排出的,汗液中镍的含量较高,胆汁也能排出大量的镍。羰基镍存在于某些环境中。它是无色透明的液体,沸点为43℃。能以蒸气形式迅速被呼吸系统吸入,也能少量被皮肤吸收。进入体内后,6小时内约有1/3的羰基镍通过呼气排出体外,其余通过肺泡吸收入血,最终通过尿液排出体外。吸入后24小时仅有17%的羰基镍残留在体内,6天内全部排出。
生理机能
在高等动物和人类中,镍的生化功能尚未被了解。但体外实验、动物实验和临床观察提供了有价值的结果。
1.体外实验显示了镍硫胺素焦磷酸(辅羧酶)、磷酸吡哆醛、卟啉、蛋白质和肽的亲和力,并证明了镍也与RNA和DNA结合。
2.缺镍时肝脏中6种脱氢敏感性降低,包括葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶和谷氨酸脱氢酶。这些酶参与NADH产生、无氧糖酵解、三羧酸循环和氨基酸的氮释放。而且缺镍表现为肝细胞和线粒体结构改变,特别是内质网不规则,线粒体氧化功能下降。
3.贫血患者血镍含量降低,铁吸收减少。镍能刺激造血功能,人和动物补充镍后,红细胞、血红素和白细胞增加。
生理需求
由于镍的日摄入量为70 ~ 260μ g/d,根据动物实验结果计算人体需要量,可能需要量为25 ~ 35μ g/d..
超表达
每天摄入250毫克可溶性镍会引起中毒。有些人比较敏感,摄入600μg就会中毒。根据动物实验,慢性过量摄入或过量暴露可导致心肌、脑、肺、肝和肾的退化。
镍缺乏症
动物实验表明,缺乏镍会导致生长缓慢和生育能力下降。
[编辑本段]镍的制备方法:
①电解。富集的硫化矿焙烧成氧化物,用碳还原成粗镍,然后电解得到纯镍。
②羰基化法。硫化镍矿与一氧化碳反应生成四羰基镍,加热后分解,得到高纯金属镍。
③氢气还原法。镍金属可以通过用氢还原氧化镍来获得。