Nikl

Nikl,  28Ni
Nikl u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski brojNikl, Ni, 28
SerijaPrelazni metali
Grupa, Perioda, Blok10, 4, d
Izgledsrebrenog metalnog sjaja
CAS registarski broj7440-02-0
Zastupljenost0,015[1] %
Atomske osobine
Atomska masa58,6934 u
Atomski radijus (izračunat)135 (149) pm
Kovalentni radijus124 pm
Van der Waalsov radijus163 pm
Elektronska konfiguracija[Ar] 3d94s1[2]
Broj elektrona u energetskom nivou2, 8, 16, 2 ili
2, 8, 17, 1
Izlazni rad5,15[3] eV
1. energija ionizacije737,1 kJ/mol
2. energija ionizacije1753 kJ/mol
3. energija ionizacije3395 kJ/mol
4. energija ionizacije5300 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanječvrsto
Mohsova skala tvrdoće4
Kristalna strukturakubična plošno centrirana
Gustoća8908[4] kg/m3
Koeficijent termalne ekspanzije13,4 ppm/K
Magnetizamferomagnetičan
Tačka topljenja1728[5] K (1455 °C)
Tačka ključanja3003[6] K (2730 °C)
Molarni volumen6,59 · 10−6 m3/mol
Toplota isparavanja379[6] kJ/mol
Toplota topljenja17,7[5] kJ/mol
Pritisak pare100 Pa pri 2154 K
Brzina zvuka4970 m/s pri 293,15 K
Specifična toplota444[7] J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost14,3 · 106 S/m
Toplotna provodljivost90,7 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj2, rijetko −1, -2, 1, 3, 4
OksidNiO, Ni2O3
Elektrodni potencijal−0,257 V (Ni2+ + 2e → Ni)
Elektronegativnost1,91 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
58Ni

68,077 %

Stabilan
59Ni

sin

76000 god ε 1,072 59Co
60Ni

26,233 %

Stabilan
61Ni

1,14 %

Stabilan
62Ni

3,634 %

Stabilan
63Ni

sin

100,1 god β- 0,0669 63Cu
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja

Štetno

Xn
Štetno
Obavještenja o riziku i sigurnostiR: 40-43
S: (2-)22-36
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Nikl je hemijski element sa simbolom Ni i atomskim brojem 28. On je srebrenasto-svijetli sjajni metal sa blagim zlatnim nijansama. Nikl pripada prelaznim metalima, veoma je tvrd i duktilan. Čisti nikl pokazuje znatnu hemijsku aktivnost, koja se može posmatrati kada se on pretvori u prah (da bi se povećala površina izložena hemijskoj reakciji), dok veći komadi metala reagiraju vrlo sporo, stajanjem na zraku pri uslovima okoline polahko grade zaštitni sloj oksida na površini. Čak i u tom slučaju, nikl je dovoljno reaktivan sa kisikom pa se samorodni nikl vrlo rijetko može naći na površini Zemlje, a takav nikl je ograničen samo na unutrašnjost većih nikl-željeznih meteorita gdje je zaštićen od oksidacije tokom vremena koje takav meteorit provede u svemiru. Na Zemlji, takav samorodni nikl pronađen je u kombinaciji sa željezom, što je refleksija porijekla tih elemenata kao najvećih krajnjih proizvoda supernova nukleosinteze. Smatra se da mješavina željeza i nikla čini unutrašnje jezgro Zemlje.[8]

Korištenje nikla (u vidu meteoritske nikl-željezne legure) može se pratiti u davnu prošlost, u periodu oko 3500 p.n.e. Međutim, kao hemijski element nikl je prvi put izolirao i klasificirao Axel Fredrik Cronstedt 1751. godine, koji je prvobitno pogrešno identificirao njegovu rudu kao mineral bakra. Ime elementa potječe od imena nestašnog duha iz njemačke rudarske mitologije, Nickela, koji je personifikacija činjenice da su se bakarno-niklove rude opirale njihovom rafiniranju u bakar. Kao ekonomski značajan izvor nikla je željezna ruda limonit, koja često sadrži 1-2% nikla. Drugi važni rudni minerali nikla su garnierit i pentlandit. Najveći proizvođači rude nikla su Kanada (regija Sudbury, gdje se kopa ruda za koju se smatra da je meteoritskog porijekla), Nova Kaledonija u Tihom okeanu i Norilsk u Rusiji.

Zbog spore oksidacije nikla pri sobnoj temperaturi, on se smatra otpornim na koroziju. Historijski, ova činjenica je dovela do njegovog korištenja za prekrivanje drugih metala, naročito željeza i mesinga, za oblaganje hemijske opreme i izradu određenih legura koje zadržavaju visoki srebreni sjaj, poput takozvanog njemačkog srebra. Oko 6% svjetske proizvodnje nikla i danas se koristi za oblaganje metala čistim niklom u svrhu zaštite od korozije. Smatra se da predmeti obloženi niklom mogu izazvati alergiju na nikl. Nikl se dosta koristi za proizvodnju raznih kovanica, mada je rast cijene na tržištu posljednjih godina doveo do njegove zamjene jeftinijim metalima.

Nikl je jedan od četiri elementa koji pokazuju feromagnetne osobine oko sobne temperature. Alnico stalni magneti, zasnovani jednim dijelom na niklu, imaju srednju snagu između stalnih magneta zasnovanih na željezu i magneta rijetkih zemalja. Nikl u modernoj svijetu je vrijedan uglavnom zbog njegovih legura. Oko 60% svjetske proizvodnje potroši se za niklove čelike (naročito nehrđajući čelik). Druge najčešće legure, kao i neke nove superlegure, čine najveći dio ostale potrošnje nikla u svijetu, dok upotreba niklovih spojeva u hemijskoj industriji učestvuje sa manje od 3% u ukupnoj proizvodnji nikla.[5] U spojevima, nikl ima brojne niše hemijskih načina proizvodnje, kao što je katalizator za hidrogenaciju. Enzimi u nekim mikroorganizmima i biljkama sadrže nikl kao aktivno mjesto, što čini ovaj metal nezamjenjivim hranjivim sastojkom za ta bića.

  1. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom harry
  2. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Scerri
  3. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom bergman
  4. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom greenwood
  5. ^ a b c Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom derek
  6. ^ a b Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom zhang
  7. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom ruhr
  8. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom stixrude

From Wikipedia, the free encyclopedia · View on Wikipedia

Developed by Nelliwinne