BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

cobalto – nichel – rame Ni Pd
Generalità
Nome, Simbolo, Numero atomico			nichel, Ni, 28
Serie chimica			Metalli di transizione
Gruppo, Periodo, Blocco			10 , 4 , d
Densità, Durezza			8908 kg/m3, 4,0
Aspetto			metallo lucido
Proprietà atomiche
Peso atomico			58,6934 amu
Raggio atomico (calc.)			135 (149) pm
Raggio covalente			121 pm
Raggio di van der Waals			163 pm
Configurazione elettronica			[Ar]3d84s2
elettroni (e-) per livello energetico			2, 8, 16, 2
Stati di ossidazione			2,3 (debolmente basico)
Struttura cristallina			cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato a temperatua ambiente			solido (ferromagnetico)
Punto di fusione			1728 K (1455°C)
Punto di ebollizione			3186 K (2913°C)
Volume molare			6,59 × 10-6 m3/mol
Calore di evaporazione			370,4 kJ/mol
Calore di fusione			17,47 kJ/mol
Tensione di vapore			237 Pa a 1726 K
Velocità del suono			4970 m/s a 293,15 K
Varie
Elettronegatività			1,91 (Scala di Pauling)
Calore specifico			440 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica			14,3 × 106/(m·ohm)
Conducibilità termica			90,7 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione			737,1 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione			1753 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione			3395 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione			5300 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso	NA	TD	DM	DE	DP
56Ni	sintetico	6,077 giorni	ε	2,136	56Co
58Ni	68,077%	Ni è stabile con 30 neutroni
59Ni	sintetico	76000 anni	ε	1,072	59Co
60Ni	26,233%	Ni è stabile con 32 neutroni
61Ni	1,14%	Ni è stabile con 33 neutroni
62Ni	3,634%	Ni è stabile con 34 neutroni
63Ni	sintetico	100,1 anni	β-	2,137	63Cu
64Ni	0,926%	Ni è stabile con 36 neutroni
iso = isotopo NA = abbondanza in natura TD = tempo di dimezzamento DM = modalità di decadimento DE = energia di decadimento in MeV DP = prodotto del decadimento

Il nichel è l'elemento chimico di numero atomico 28. Il suo simbolo è Ni. Dallo svedese Nickel,propriamente Nicolino, diminuitivo di Nicolaus dal nome dato scherzosamente a persona da poco e, dai minatori, al genio maligno delle miniere che non faceva trovare a loro il rame e dal tedesco Kupfernickel, composto diKupfer “rame” e Nickel “genio maligno”.

Caratteristiche [modifica]

Il nichel è un metallo bianco argenteo, che può essere lucidato con grande facilità. Appartiene al gruppo del ferro, ed è duro, malleabile e duttile. Si trova combinato con lo zolfo nella millerite, con l'arsenico nella niccolite, e con arsenico e zolfo negli occhi di nichel.

Per la sua ottima resistenza all'ossidazione e stabilità chimica esposto all'aria, si usa per coniare le monete di minor valore; per rivestire il ferro, l'ottone ecc; in alcune attrezzature chimiche; in certe leghe, come per esempio l'argento tedesco. È ferromagnetico, e si accompagna molto spesso con il cobalto: entrambi si possono trovare nel ferro meteorico. È apprezzato moltissimo per le proprietà che conferisce alle leghe metalliche di cui fa parte.

Il nichel è uno dei cinque elementi ferromagnetici. A causa della particolare lega usata la moneta americana detta "nichelino" non è ferromagnetica, mentre l'equivalente canadese lo era fino all'anno di conio 1958 compreso.

Lo stato di ossidazione più comune del nichel è +2, ma sono stati osservati anche complessi di nichel in stati di ossidazione 0, +1 e +3.

Applicazioni [modifica]

Circa il 65% del nichel consumato nel mondo occidentale viene impiegato per fabbricare acciaio inox austenitico; un altro 12% viene impiegato in superleghe. Il restante 23% del fabbisogno è diviso fra altri tipi di acciaio, batterie ricaricabili, catalizzatori e altri prodotti chimici, monetazione, prodotti per fonderia e placcature.

I suoi usi comprendono:

• Acciaio inossidabile e altre leghe resistenti alla corrosione.
• L'acciaio al nichel si usa per blindature e casseforti a prova di ladro.
• L'Alnico, una lega, è usato nei magneti.
• Il metallo Mu ha una permeabilità magnetica particolarmente alta, e si usa per schermare campi magnetici.
• Il Monel è una lega di nichel estremamente resistente alla corrosione, usata per eliche di navi, attrezzature da cucina e tubature di impianti chimici industriali.
• Leghe a memoria di forma come il nitinol sono usate in robotica.
• Batterie ricaricabili, come le batterie al nichel idruro metallico e al nichel-cadmio.
• Monetazione: negli Stati Uniti e in Canada il nichel è usato nelle monete da cinque centesimi (dette appunto nichelini); in Italia, le monete da 50 e 100 lire erano fatte di acmonital o di cupronichel, due leghe di nichel. Molti altri stati usano o hanno usato nichel nelle loro monete.
• Nell'elettrodeposizione.
• Nei crogiuoli per laboratori chimici.
• Finemente polverizzato, il nichel è un catalizzatore per l'idrogenazione degli oli vegetali.

Storia [modifica]

Il nichel si usa almeno dal 3500 avanti Cristo; alcuni bronzi da quella che è oggi la Siria contengono fino al 2% di nichel. Inoltre esistono alcuni manoscritti cinesi che suggeriscono che il "rame bianco" (paitung) fosse in uso in Oriente fra il 1400 e il 1700 avanti Cristo. Comunque, poiché i minerali di nichel possono facilmente essere confusi con minerali di argento, l'uso consapevole del nichel in quanto tale data dall'era contemporanea.

I minerali che contengono nichel (come la niccolite, o falso rame) erano apprezzati anticamente per il colore verde che conferivano al vetro. Nel 1751 il barone Axel Frederik Cronstedt, tentando di estrarre rame dalla niccolite ottenne invece un metallo bianco che battezzò nichel, dal Tedesco kupfernickel (falso rame) o da nickel (diavoletto)

La parola Nichel proveniente dal termine tedesco Kupfernickel: il nome gli fu dato dai minatori che attribuivano ad un genio maligno le colpe del ritrovamento di questo metallo, che allora non aveva alcun valore, al posto del rame, elemento più prezioso ed utile. Kupfer significa infatti rame mentre Nickel, si riferisce a Nicolaus, un genio maligno: un folletto.

La prima moneta di nichel puro venne coniata nel 1881.

Biologia [modifica]

Molti (ma non tutti) gli enzimi del tipo idrogenasi contengono nichel in aggiunta agli aggregati ferro-zolfo. I siti nichel in queste idrogenasi hanno il compito di ossidarsi piuttosto che di sviluppare idrogeno: pare che il sito nichel cambi il suo stato di ossidazione durante l'azione dell'enzima, e sono state presentate prove a sostegno dell'ipotesi che i centri nichel siano i reali siti attivi di questa classe di enzimi.

Un coenzima nichel-tetrapirrolo, il Co-F430, è presente nella metil-CoM-riduttasi e nei batteri metanogeni. Il tetrapirrolo è un intermedio nella struttura fra porfirina e corrina. Di recente sono state osservate variazioni sia nello stato di ossidazione che nel tipo di coordinazione del nichel all'interno di tale enzima.

Esiste anche una carbonio-monossido-deidrogenasi contenente nichel, ma si sa molto poco sulla sua struttura.

Disponibilità [modifica]

Il grosso di tutto il nichel estratto viene da due tipi di deposito minerale; il primo tipo sono lateriti in cui il minerale principale sono limonite nichelifera [(Fe,Ni)O(OH)] e garnierite (un silicato idrato di nichel). Il secondo tipo sono depositi di solfuri di origine magmatica in cui il principale minerale è la pentlandite [(Ni,Fe)₉S₈].

In termini di quantità fornite, la regione di Sudbury nell'Ontario, Canada, produce circa il 30% della richiesta mondiale di nichel. Altri giacimenti sono in Russia, Nuova Caledonia, Australia, Cuba e Indonesia. Comunque, si pensa che la gran parte del nichel presente sulla Terra sia concentrato nel nucleo del nostro pianeta.

Composti [modifica]

• La Kamacite, una lega naturale di ferro e nichel.

Isotopi [modifica]

Gli isotopi stabili esistenti in natura sono 5: ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni, ⁶¹Ni, ⁶²Ni e ⁶⁴Ni. ⁵⁸Ni è il più abbondante (68,077%).

Del nichel sono stati inoltre identificati 18 isotopi radioattivi, dei quali il più stabile è ⁵⁹Ni, con un'emivita di 76.000 anni, seguito da ⁶³Ni (100,1 anni) e ⁵⁶Ni (6,077 giorni). Tutti gli altri isotopi hanno un'emivita inferiore alle 60 ore e nella maggior parte di essi inferiore ai 30 secondi.

⁵⁶Ni viene prodotto in grandi quantità nelle supernove di tipo II; lo spettro della luce di queste supernove corrisponde a quello atteso dal decadimento di ⁵⁶Ni in ⁵⁶Co e successivamente in ⁵⁶Fe.

⁵⁹Ni è un radionuclide di origine cosmica che a causa del tuo tempo di dimezzamento trova impiego in geologia per eseguire datazioni. È stato usato per datare l'età delle meteoriti e per stimare l'abbondanza di pulviscolo cosmico nei ghiacci e nei seidmenti terrestri.

⁶⁰Ni è il prodotto di decadimento dell'estinto radionuclide ⁶⁰Fe (emivita: 1,5 milioni di anni). L'abbondanza di ⁶⁰Ni presente in materiale di origine extra-terrestre può aiutare a far luce sull'origine e sulla storia del sistema solare.

Precauzioni [modifica]

L'esposizione (TLV-TWA) al nichel metallico ed ai suoi sali solubili non dovrebbe superare gli 0,05 mg/cm³ per 40 ore a settimana; fumi e polveri di solfuro di nichel sono considerati cancerogeni; molti altri composti del nichel sono sospetti cancerogeni.

Il nichel tetracarbonile ([Ni(CO)₄]) è un gas estremamente tossico la cui tossicità è la combinazione della tossicità del metallo con la tendenza che il composto ha a dissociarsi liberando monossido di carbonio, anch'esso altamente tossico.

Persone particolarmente sensibilizzate possono mostrare una allergia al nichel che si manifesta sulle zone della pelle esposte ad esso. L'Unione Europea regola per decreto la quantità di nichel che può essere contenuta in prodotti che sono a contatto con la pelle. Nel 2002 in un'articolo della rivista Nature alcuni ricercatori hanno dimostrato che le monete da 1 e 2 euro eccedono questi limiti. Sembra che questo sia dovuto ad una reazione galvanica.

Citazioni letterarie [modifica]

• Al nichel è dedicato uno dei racconti de "Il sistema periodico" di Primo Levi.

Collegamenti esterni [modifica]

• (EN) Los Alamos National Laboratory – nichel
• (EN) WebElements.com – Ni
• (EN) EnvironmentalChemistry.com – Ni
• (EN) Articolo su "Nature" sul nichel emesso dalle monete dell'euro
• (EN) London Metal Exchange

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Tapered end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.