請問鎳 ( NI ) 的問題?

2007-02-15 8:59 pm
請問鎳 ( NI ) 的問題?它有什麽用途。為什麽它的價錢會那麽貴重!

回答 (2)

2007-02-15 9:03 pm
✔ 最佳答案
镍是化学元素之一,化学符号為Ni,原子序数為28,具磁性,屬过渡金属。

鎳由科朗斯達德(Axel Cronstedt)在1751年于瑞典發現。跟鈷一樣,鎳的外語名字(nickel)帶有迷信色彩,解作「小妖精」(可參考英文中魔鬼的別稱"Old Nick")。nickel原為德文Kupfernickel(銅妖)的簡稱,鎳礦看似銅礦,卻無法冶煉出銅來,從前被看作是魔鬼搞的惡作劇。

镍多用于铸币,首個純鎳幣於1881年出廠。
一種化學元素﹐化學符號Ni﹐原子序數28﹐原子量58.69﹐屬週期系Ⅷ族﹐是鐵系(鐵﹑鈷﹑鎳)元素之一。
發現 人們很早就知道一些鎳礦和鎳合金。中國在公元前200年就開始使用一種銅﹑鎳﹑鋅的合金﹐叫白銅。1751年由瑞典化學家和礦物學家A.F.克龍斯泰德發現並分離出來金屬鎳。英文名來自德文kupfernickel﹐原意是“假銅”。
存在 鎳是一種相當豐富的元素﹐在地殼中的含量約為0.018%﹐佔第23位﹐其含量大於銅﹑鋅﹑鉛三者的總和。重要的鎳礦有鎳黃鐵礦[(Ni﹐Fe)S]﹑硅鎂鎳礦[(Ni﹐Mg)SiO‧HO]﹑針鎳礦或黃鎳礦(NiS)﹑紅鎳礦(NiAs)﹑褐鐵礦[(Ni﹐Fe)O(OH)‧HO]等。工業上有用的鎳礦為硫化物礦和氧化物礦。動植物中只含少量鎳﹐海水中僅有微量鎳。鎳有五種天然同位素﹕鎳58﹑鎳60﹑鎳61﹑鎳62﹑鎳64。其中鎳58含量最高。
物理性質 鎳為銀白色的金屬﹔熔點1455℃﹐沸點2730℃﹐密度8.90克/厘米。鎳比鐵硬和堅韌﹐有鐵磁性和延展性﹐能導電和導熱。金屬鎳有兩種晶態﹕鎳為緊密的六方晶體﹔β鎳為面心立方晶體。
化學性質 鎳的電子構型為(Ar)3d4s﹐氧化態為0﹑±1﹑+2﹑+3﹑+4。鎳的化學性質與鐵﹑鈷相似﹐在常溫下與水和空氣不起作用﹐能抗鹼性腐蝕。塊狀鎳不燃﹐細鎳絲可燃﹐TEZHI細小多孔鎳粒在空氣中會自燃。鎳能緩慢地溶於稀鹽酸﹑硫酸和硝酸中﹐放出氫氣。在氧化性溶液如發煙硝酸中﹐鎳表面覆蓋一層氧化膜而變成鈍態。細粉末狀的金屬鎳在加熱時可吸收相當量的氫氣。加熱時鎳與氧﹑硫﹑氯﹑溴等發生劇烈作用。鎳也能與一氧化碳形成羰基化合物。
鎳的主要氧化態為 +2﹐在強氧化劑作用下能產生Ni(Ⅲ)和Ni(Ⅳ)的價態﹐如氟的配陰離子NiF和NiF﹐但它們在水溶液中不穩定而產生Ni(Ⅱ)離子和氧氣﹐Ni()通常以配位狀態存在﹐是反磁性的雙核配合物﹐如K[Ni(CN)]。-1氧化態的化合物如HNi(CO)﹐其中氫沒有酸的作用。零價狀態除金屬鎳外﹐最常見的是四羰基鎳Ni(CO)﹐還有Ni(PF)和[Ni(CN)]等。Ni(Ⅱ)除形成各種化合物外﹐還可與無機﹑有機配體形成穩定的配合物﹐鎳在配合物中的配位數為4或6。
化合物 氧化鎳 有三種﹕ 一氧化鎳NiO為綠色粉末﹐熱時為黃色﹔熔點1984℃﹐密度6.67克/厘米﹔不溶於水﹐溶於硫酸﹑硝酸和鹽酸﹐不溶於強鹼而溶於氨水。另一種一氧化鎳為黑色﹐不溶於水也不溶於酸。將一氧化鎳在空氣中加熱到400℃﹐即氧化成三氧化二鎳﹔加熱到600℃﹐又還原為一氧化鎳。一氧化鎳在氫氣中加熱可還原成金屬鎳。在非氧化氣氛中灼燒碳酸鎳﹑氫氧化鎳或硝酸鎳即得一氧化鎳﹔它可用於製造合金﹑顏料﹑陶瓷等。三氧化二鎳NiO為黑色有光澤粉末﹔相對密度4.84﹔不溶於水﹐溶於硫酸和硝酸並放出氧氣﹐溶於鹽酸並放出氯氣﹐也溶於氨水。在空氣中溫和地加熱分解碳酸鎳﹑氫氧化鎳﹑硝酸鎳或400℃時加熱一氧化鎳﹐皆可製得三氧化二鎳。它可用作玻璃﹑陶瓷﹑搪瓷的顏料﹐也用於蓄電池和製鎳粉。二氧化鎳NiO為綠灰色粉末﹐得不到純的化合物。溶於硫酸得到硫酸鎳並產生氧氣﹔與鹽酸反應產生氯氣﹔在190℃以上可被氫氣還原。由懸浮於鹼性溶液中的一氧化鎳或氫氧化鎳用過硫酸鹽氧化而得。
氫氧化鎳Ni(OH)(或NiOHO) 為蘋果綠色粉末﹔密度4.15克/厘米﹔為相當強的鹼﹔微溶於水﹐溶於酸﹐不溶於過量鹼溶液﹐溶於氨水形成藍色鎳氨配離子。氫氧化鎳加熱到230℃即分解成一氧化鎳﹔遇氧化劑可氧化成黑色的氫氧化高鎳。將氫氧化鈉溶液加入可溶性鎳鹽溶液﹐即沉澱出氫氧化鎳。它可用於鹼性蓄電池和鍍鎳等。
碳酸鎳NiCO 為淡綠色晶體﹔不溶於水﹐溶於酸。碳酸鎳加熱至300℃以上﹐分解成一氧化鎳和二氧化碳﹔300℃以上可被氫氣還原成金屬鎳。這種鎳分散度高﹐有良好的催化活性。將碳酸鈉溶液加入可溶性鎳鹽中﹐即得碳酸鎳。
鹵化鎳 無水鹵化鎳的顏色隨氟﹑氯﹑溴﹑碘的順序而加深﹔氟化鎳NiF為淡黃色﹐氯化鎳NiCl為黃褐色﹐溴化鎳NiBr為暗褐色﹐碘化鎳NiI為黑色。它們由金屬鎳與相應的鹵素作用而得﹐在通常條件下﹐鹵化鎳皆帶6分子結晶水﹐為綠色。鹵化鎳由氧化鎳﹑氫氧化鎳或碳酸鎳與相應的氫鹵酸作用可得。水合氯化鎳 NiCl‧6HO為綠色片狀結晶﹐灼燒則失水而成無水物。無水氯化鎳的熔點為 1001℃﹐973℃時昇華﹔在空氣中易潮解﹐易溶於水﹑氨水和乙醇等有機溶劑。氯化鎳在有機溶劑中的溶解度通常比氯化鈷小﹐這個差異常被用來分離鎳和鈷的氯化物。氯化鎳可製鎳催化劑﹐鍍鎳﹐用於氣體面具中吸收氨氣﹐也可做試劑。
硫酸鎳NiSO 為黃綠色晶體﹔848℃時分解﹔密度3.68克/厘米﹔溶於水﹐不溶於乙醇﹑乙醚。容易與鹼金屬的硫酸鹽形成硫酸複鹽 MNi(SO)‧6HO(MI為一價鹼金屬)﹐七水合硫酸鎳NiSO‧7HO為綠色晶體﹐溶於水和乙醇﹐由氧化鎳或碳酸鎳溶於硫酸中經濃縮而得。七水合物加熱到99℃或在濃溶液中加熱到約50℃﹐皆失一分子水而成六水合物。六水合物為翠綠色晶體﹐溶於水﹑乙醇和氨水﹔在103℃失去全部結晶水。水合硫酸鎳可用於鍍鎳﹐製作鎳催化劑和油漆催乾劑。
二(二甲基乙二)合鎳 Ni(HCHNO) 為猩紅色晶狀粉末﹔250℃時昇華﹔不溶於水﹑乙酸﹑氨水﹐溶於稀酸和無水乙醇。結構式如

由氨性的鎳鹽溶液與二甲基乙二的酒精溶液反應而得。可做顏料﹐也用於分析化學中。
乙酸鎳Ni(CHO)‧2HO 為綠色晶體﹐有乙酸氣味﹔受熱分解﹔溶於水﹑乙醇和氨水。乙酸鎳由氫氧化鎳或碳酸鎳與乙酸作用而得。可用作紡織品染色的媒染劑﹑染料製劑﹑鎳催化劑和用於鍍鎳。
二茂鎳(-CH)Ni 又稱二環戊二烯合鎳。為深綠色晶體﹔熔點171~173℃﹔不溶於水﹐溶於大多數有機溶劑﹔有反磁性。二茂鎳與二茂鐵一樣具有夾心型結構﹐其中鎳的氧化數為+2。二茂鎳十分活潑﹐在空氣中迅速分解﹐在丙酮﹑乙醚﹑乙醇中分解。二茂鎳由溴化鎳與環戊二烯鈉NaCH反應而得﹔可做燃料的抗震劑和催化劑﹔有毒﹐吸入或皮膚接觸都有害。
製法 由礦石中回收和提純鎳的方法主要有電解冶金﹑化學還原和羰基化三種。電解冶金法是將富集的硫化物礦石焙燒成氧化物﹐經火法還原﹐並鑄成鎳陽極﹐經電解在陰極得到高純度鎳。羰基化法是將鎳的硫化物礦與一氧化碳反應生成揮發性的羰基鎳﹐羰基鎳經加熱又分解成鎳和一氧化碳﹐所得產物純度高﹐不含鈷。化學還原法是將鎳的氧化物礦經礦石的化學浸出﹑共存元素的分離﹐然後用氫氣在一定的壓力和溫度下還原鎳的氧化物﹐得到金屬鎳。
應用 工業上大部分鎳用來製不鏽鋼和其他抗腐蝕合金。鎳與銅﹑鐵﹑鉻﹑鈷﹑金等金屬都能形成合金。不同組成的鎳銅合金能做抗海水腐蝕材料﹑電阻合金﹑熱交換器和冷凝器管道等。加鎳﹑鋅的銅基合金可做彈簧材料。不同組成的鎳鐵合金可做磁性材料和電燈﹑電子管的封接材料。不同組成的鎳﹑鉻﹑鐵合金在高溫下有抗氧化作用﹐可用於製造噴氣飛機﹑蒸汽葉輪機和電熱絲。鎳還用於鍍鎳﹑陶瓷製品﹑鎳鎘電池﹑聚丙烯著色和玻璃著綠色﹔在化學中主要用作加氫催化劑(見催化氫化反應)。
毒性 金屬鎳毒性不大﹐水﹑土和食物中的痕量鎳基本上對人體無害。鎳化合物對人畜有毒﹐應儘量避免攝入。揮發性四羰基鎳的毒性比一氧化碳還大。
2007-02-15 9:03 pm
鎳是化學元素之一,化學符號為Ni,原子序數為28,具磁性,屬過渡金屬。

鎳由科朗斯達德(Axel Cronstedt)在1751年於瑞典發現。跟鈷一樣,鎳的外語名字(nickel)帶有迷信色彩,解作「小妖精」(可參考英文中魔鬼的別稱"Old Nick")。nickel原為德文Kupfernickel(銅妖)的簡稱,鎳礦看似銅礦,卻無法冶煉出銅來,從前被看作是魔鬼搞的惡作劇。

鎳多用於鑄幣,首個純鎳幣於1881年出廠。

鎳的特性 鈷 - 鎳 - 銅





元素周期表

總體特性
名稱, 符號, 序號 鎳、Ni、28
系列 過渡金屬
族, 周期, 元素分區 10族, 4, d
密度、硬度 8908 kg/m3、4.0
顏色和外表 有光澤、金屬色

地殼含量 無數據
原子屬性
原子量 58.6934 原子量單位
原子半徑(計算值) 135(149)pm
共價半徑 121 pm
范德華半徑 163 pm
價電子排布 [氬]3d84s2
電子在每能級的排布 2,8,16,2
氧化價(氧化物) 2,3(弱鹼性)
晶體結構 面心立方
物理屬性
物質狀態 固態(具磁性)
熔點 1728 K(1455 °C)
沸點 3186 K(2913 °C)
摩爾體積 6.59×10-6m3/mol
汽化熱 370.4 kJ/mol
熔化熱 17.47 kJ/mol
蒸氣壓 237 帕(1726K)
聲速 4970 m/s(293.15K)
其他性質
電負性 1.91(鮑林標度)
比熱 440 J/(kg·K)
電導率 14.3×106/(米歐姆)
熱導率 90.7 W/(m·K)
第一電離能 737.1 kJ/mol
第二電離能 1753 kJ/mol
第三電離能 3395 kJ/mol
第四電離能 5300 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產物
56Ni 人造 6.077天 電子捕獲 2.136 56Co
58Ni 68.077 % 穩定
59Ni 人造 76,000年 電子捕獲 1.072 59Co
60Ni 26.233 % 穩定
61Ni 1.14 % 穩定
62Ni 3.634 % 穩定
63Ni 人造 100.1年 β衰變 2.137 63Cu
64Ni 0.926 % 穩定

在沒有特別注明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓


收錄日期: 2021-04-16 15:09:40
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070215000051KK01582

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