НИКЕЛЬ як хімічний елемент :: Природничі науки

Хімічний елемент нікель відноситься до першої тріаді III групи періодичної системи Менделєєва. Він являє собою пластичний і ковкий метал сріблясто-білого кольору. Природний нікель складається з суміші п`яти ізотопів, всі вони стабільні.

Інструкція

У земній корі знаходиться приблизно 0,008% нікелю за масою, у воді океанів - 0,002 мг / л. Світові запаси нікелю становлять близько 70 млн. Тонн. Нікель є необхідним мікроелементом для рослин і ссавців, в організмі людини міститься від 5 до 13,5 мг нікелю.

Відомо близько 50 мінералів нікелю, найважливіші з них: пентландит, Міллер, гарніеріт, Ревдінскій, нікелін і анабергіт. Нікель добувають з силікатно-окислених і сульфідних мідно-нікелевих руд.

Чистий нікель добре піддається обробці як в гарячому, так і в холодному вигляді. Хімічно він малоактивний, не взаємодіє з водою і вологою повітря, при звичайних температурах нікель покривається тонкою оксидною плівкою. Окислення поверхні починається при температурі близько 800 ° С.

Нікель дуже повільно реагує з сірчаної, соляної, фосфорної і фтористоводородной кислотами, на нього практично не діють органічні кислоти в присутності повітря. Перебуваючи в дисперсному стані, цей метал проявляє велику каталітичну активність у реакціях окислення, конденсації, ізомеризації, гідрування і дегідрування.

Розплавлений нікель розчиняє вуглець, утворюючи карбід, який при кристалізації розплаву розкладається і виділяє графіт. У реакціях з монооксидом вуглецю дисперсний метал дає летючий тетракарбоніл нікелю, а при сплаву з кремнієм - силіциди. Взаємодіючи з парами фосфору, нікель утворює фосфіди.

Для переробки силикатно-окислених руд використовують відновлювальну плавку з отриманням феронікелю, після чого його піддають продувці в конвертері для рафінування та збагачення. Концентрати нікелю, отримані при збагаченні сульфідних руд, плавлять з наступною продувкою в конвертері.

Нікель можна виявити по синьо-фіолетового фарбування після реакції з рубеановодневої кислотою або по рожево-червоного з`єднанню з діметілгліоксімом в аміачної середовищі. Кількісно його визначають осадженням з діметілгліоксімом або електрогравіметріческім способом, фотометрически і титруванням комплексонами. Для цього також застосовують флуоресцентний, рентгеноспектральний, атомно-абсорбційний та емісійний методи.

Велика частина нікелю використовується в якості компонента для корозійностійких, магнітних, надтвердих та жаростійких сплавів. Металевий нікель є конструкційним матеріалом для ядерних реакторів і хімічної апаратури, а також для акумуляторних електродів.