¿Qué significa NI?
Símbolo del elemento: Ni
Nombre en inglés: Níquel
Nombre en chino: Níquel
Módulo elástico aparente: GPa180
Entalpía de atomización: kJ /mol @25℃ 422,6
Capacidad calorífica: J / (mol·K) 26,07
Conductividad: 10^6/(cm ·Ω )0,143
Conductividad térmica: W/(m·K) 90,9
Calor de fusión: (kilojulios/mol) 17,470
Calor de vaporización: (kilojulios) / mol) 370,40
Contenido del elemento en el universo: (ppm) 60
Masa atómica relativa: 58,7 Valencia común: 2, 3
Electronegatividad: 1,91
Configuración electrónica periférica: 3d 4s2
Configuración electrónica nuclear: 2, 8, 16, 2
Isótopos y radiación: Ni-56 [6.1d] Ni -57[35.6h] *Ni-58 Ni-59[76000y] Ni-60 Ni-61 Ni-62 Ni-63[100y] Ni-64 Ni-65[2.51h]
Afinidad electrónica energía: 111,5 KJ·mol-1
Energía de primera ionización: 737 KJ·mol-1 Energía de segunda ionización: 1753 KJ·mol-1 Energía de tercera ionización: 3393 KJ·mol-1
Densidad elemental: 8.902 g/cm3
Punto de fusión elemental: 1453.0 ℃
Punto de ebullición elemental: 2732.0 ℃
Radio atómico: 1.62 Angstroms
Radio iónico: 0,69(2) Angstroms
Radio de valencia: 1,15 Angstroms
Compuestos comunes: NiBr2 NiO NiSO4 NiS NiCl2
Descubrido por: Kronstadt Época: 1751 Localización: Suecia
Origen del nombre:
Alemán: kupfernickel (cobre falso).
Descripción del elemento:
Metal duro y flexible de color blanco plateado. Se encuentra en partes de la corteza terrestre, con un contenido promedio de 70 partes por millón. Se puede pulir con el brillo de un espejo y nunca se oxidará en circunstancias normales.
Fuente del elemento:
Se encuentra principalmente en pentlandita [(Ni,Fe)9S8]. El níquel metálico se produce calentando el mineral en un alto horno, de modo que el azufre del mineral se reemplaza por oxígeno. Luego, el óxido resultante se trata con ácido y el hierro reacciona con el ácido mientras queda el níquel.
Usos del elemento:
Debido a su resistencia a la corrosión, el níquel se puede utilizar como metal para enchapado, para fabricar aleaciones metálicas, para fabricar baterías de níquel-cadmio, como catalizador, y lanzar monedas.
Introducción a los conocimientos básicos:
En la naturaleza, los minerales de níquel más importantes son el mineral de níquel rojo (arseniuro de níquel) y el arsenito de níquel (arseniuro de níquel y azufre). Cuba es el país más famoso del mundo por sus reservas de mineral de níquel, y también hay grandes cantidades de mineral de níquel en la República Dominicana.
El níquel metálico se utiliza principalmente en la industria de la galvanoplastia. Los artículos niquelados son hermosos, limpios y no se oxidan fácilmente. El polvo de níquel muy fino se utiliza a menudo como catalizador en la industria química.
El níquel se utiliza en grandes cantidades para fabricar aleaciones. Agregar níquel al acero puede mejorar la resistencia mecánica. Por ejemplo, cuando el contenido de níquel en el acero aumenta del 2,94% al 7,04%, la resistencia a la tracción aumenta de 52,2 kg/mm2 a 72,8 kg/mm3. El acero al níquel se utiliza para fabricar piezas de máquinas que soportan mayores presiones, impactos y cargas alternativas, como álabes de turbinas, cigüeñales, bielas, etc. El acero al níquel que contiene 36% de níquel y 0,3-0,5% de carbono tiene un coeficiente de expansión muy pequeño y casi no tiene expansión ni contracción térmica. Se utiliza para fabricar una variedad de maquinaria de precisión, medidores precisos, etc.
El acero con alto contenido de níquel que contiene 46% de níquel y 0,15% de carbono se denomina "similar al platino" porque su coeficiente de expansión es similar al del platino y el vidrio. Este acero con alto contenido de níquel se puede soldar en vidrio. Es muy importante en la producción de bombillas y puede utilizarse como sustituto del alambre de platino. Algunas monturas de lentes de precisión también están hechas de este acero similar al platino. Las lentes no se caerán de la montura debido a la expansión y contracción térmica. Aleación compuesta por 67,5% de níquel, 16% de hierro, 15% de cromo y 1,5% de manganeso. Tiene alta resistencia y se utiliza para fabricar diversos varistores y calentadores eléctricos.
La aleación de titanio y níquel tiene la capacidad de "memoria" y su memoria es muy fuerte después de mucho tiempo, se puede repetir decenas de millones de veces sin error. Su capacidad de "memoria" es recordar su forma original, por eso la gente la llama "aleación con memoria de forma". Resulta que esta aleación tiene una temperatura de transformación característica. Por encima de la temperatura de transformación, tiene una estructura organizativa, y por debajo de la temperatura de transformación, tiene otra estructura organizativa. La estructura es diferente y el rendimiento también es diferente. Por ejemplo: una aleación con memoria de titanio-níquel es muy dura y fuerte cuando está por encima de la temperatura de transformación, pero por debajo de esta temperatura, es muy blanda y fácil de trabajar en frío. De esta manera, cuando necesitamos que recuerde una forma, podemos convertirla en esa forma. Esta es su forma de "memoria permanente". Por debajo de la temperatura de transición, debido a que es muy suave, podemos usarla en gran medida. Puede deformarse a voluntad. Y cuando necesites que vuelva a su forma original, sólo tendrás que calentarlo por encima de la temperatura de transformación.
El níquel es magnético y puede ser atraído por imanes. Y las aleaciones de aluminio, cobalto y níquel son aún más magnéticas. Cuando esta aleación es atraída por un electroimán, no sólo será atraída hacia él, sino que tampoco caerá si debajo de él se cuelga algo sesenta veces más pesado que él. De esta forma, se puede utilizar para construir grúas electromagnéticas.
Las sales de níquel son en su mayoría de color verde. El hidróxido de níquel es marrón-negro, mientras que el óxido de níquel es gris-negro. El óxido de níquel se utiliza comúnmente para fabricar pilas alcalinas de hierro-níquel.
Los iones de níquel divalentes se identifican a menudo con diacetiloxima. En solución amoniacal, los iones de níquel (Ni2) y la dimetilglioxima (Dimetilglioxima) producen un precipitado de color rojo brillante (Ni(dmgH)2).
Método de preparación:
①Método de electrólisis. Los minerales de sulfuro enriquecidos se queman hasta obtener óxidos, se reducen a níquel bruto con carbono y luego se electrolizan para obtener níquel metálico puro.
②Método de carbonilación. El mineral de sulfuro de níquel reacciona con el monóxido de carbono para formar tetracarbonilo de níquel, que se descompone después de calentarlo para obtener níquel metálico de alta pureza.
③Método de reducción de hidrógeno. La reducción del óxido de níquel con hidrógeno puede producir níquel metálico.