BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

From Wikipedia, the free encyclopedia

28 cobalt ← nickel → copper - ↑ Ni ↓ Pd
General
Name, Symbol, Number	nickel, Ni, 28
Chemical series	transition metals
Group, Period, Block	10, 4, d
Appearance	lustrous, metallic and silvery with a gold tinge
Standard atomic weight	58.6934(2) g·mol−1
Electron configuration	[Ar] 3d8 4s2
Electrons per shell	2, 8, 16, 2
Physical properties
Phase	solid
Density (near r.t.)	8.908 g·cm−3
Liquid density at m.p.	7.81 g·cm−3
Melting point	1728 K (1455 °C, 2651 °F)
Boiling point	3186 K (2913 °C, 5275 °F)
Heat of fusion	17.48 kJ·mol−1
Heat of vaporization	377.5 kJ·mol−1
Heat capacity	(25 °C) 26.07 J·mol−1·K−1
Vapor pressure P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K 1783 1950 2154 2410 2741 3184
Atomic properties
Crystal structure	face centered cubic
Oxidation states	2, 3 (mildly basic oxide)
Electronegativity	1.91 (Pauling scale)
Ionization energies (more)	1st: 737.1 kJ·mol−1
	2nd: 1753.0 kJ·mol−1
	3rd: 3395 kJ·mol−1
Atomic radius	135 pm
Atomic radius (calc.)	149 pm
Covalent radius	121 pm
Van der Waals radius	163 pm
Miscellaneous
Magnetic ordering	ferromagnetic
Electrical resistivity	(20 °C) 69.3 nΩ·m
Thermal conductivity	(300 K) 90.9 W·m−1·K−1
Thermal expansion	(25 °C) 13.4 µm·m−1·K−1
Speed of sound (thin rod)	(r.t.) 4900 m·s−1
Young's modulus	200 GPa
Shear modulus	76 GPa
Bulk modulus	180 GPa
Poisson ratio	0.31
Mohs hardness	4.0
Vickers hardness	638 MPa
Brinell hardness	700 MPa
CAS registry number	7440-02-0
Selected isotopes
Main article: Isotopes of nickel iso NA half-life DM DE (MeV) DP 56Ni syn 6.075 d ε - 56Co γ 0.158, 0.811 - 58Ni 68.077% Ni is stable with 30 neutrons 59Ni syn 76000 y ε - 59Co 60Ni 26.233% Ni is stable with 32 neutrons 61Ni 1.14% Ni is stable with 33 neutrons 62Ni 3.634% Ni is stable with 34 neutrons 63Ni syn 100.1 y β- 0.0669 63Cu 64Ni 0.926% Ni is stable with 36 neutrons
References
This box: view • talk • edit

Nickel (IPA: /ˈnɪkəl/) is a metallic chemical element in the periodic table that has the symbol Ni and atomic number 28.

[edit] Characteristics

Nickel

Nickel is a silvery white metal that takes on a high polish. It belongs to the transition metals, and is hard and ductile. It occurs most usually in combination with sulfur and iron in pentlandite, with sulfur in millerite, with arsenic in the mineral nickeline, and with arsenic and sulfur in nickel glance.

Because of its permanence in air and its inertness to oxidation, it is used in coins, for plating iron, brass, etc., for chemical apparatus, and in certain alloys, such as German silver. It is magnetic, and is very frequently accompanied by cobalt, both being found in meteoric iron. It is chiefly valuable for the alloys it forms, especially many superalloys, and particularly stainless steel.

Nickel is one of the five ferromagnetic elements. However, the U.S. "nickel" coin is not magnetic, because it actually is mostly (75%) copper. The Canadian nickel minted at various periods between 1922-81 was 99.9% nickel, and these were magnetic.

The most common oxidation state of nickel is +2, though 0, +1, +3 and +4 Ni complexes are observed. It is also thought that a +6 oxidation state may exist, however, results are inconclusive.

The unit cell of nickel is a face centred cube with a lattice parameter of 0.356 nm giving a radius of the atom of 0.126 nm.

Nickel-62 is the most stable nuclide of all the existing elements; it is more stable even than Iron-56.

[edit] History

The use of Nickel is ancient, and can be traced back as far as 3500 BC. Bronzes from what is now Syria had a nickel content of up to 2%. Further, there are Chinese manuscripts suggesting that "white copper" (i.e. baitung) was used in the Orient between 1700 and 1400 BC. However, because the ores of nickel were easily mistaken for ores of silver, any understanding of this metal and its use dates to more contemporary times.

Minerals containing nickel (e.g. kupfernickel, meaning copper of the devil ("Nick"), or false copper) were of value for colouring glass green. In 1751, Baron Axel Fredrik Cronstedt was attempting to extract copper from kupfernickel (now called niccolite), and obtained instead a white metal that he called nickel.

In the United States, the term "nickel" or "nick" was originally applied to the copper-nickel Indian cent coin introduced in 1859. Later, the name designated the three-cent coin introduced in 1865, and the following year the five-cent shield nickel appropriated the designation, which has remained ever since. Coins of pure nickel were first used in 1881 in Switzerland. [1]

[edit] Biological role

Although not recognized until the 1970s, nickel plays numerous roles in biology. In fact urease (an enzyme which assists in the hydrolysis of urea) contains nickel. The NiFe-hydrogenases contain nickel in addition to iron-sulfur clusters. Such [NiFe]-hydrogenases characteristically oxidise H₂. A nickel-tetrapyrrole coenzyme, F430, is present in the methyl coenzyme M reductase which powers methanogenic archaea.

One of the carbon monoxide dehydrogenase enzymes consists of an Fe-Ni-S cluster.^[1]

Other nickel-containing enzymes include a class of superoxide dismutase^[2] and a glyoxalase.^[3]

[edit] Occurrence

The bulk of the nickel mined comes from two types of ore deposits. The first are laterites where the principal ore minerals are nickeliferous limonite: (Fe, Ni)O(OH) and garnierite (a hydrous nickel silicate): (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH). The second are magmatic sulfide deposits where the principal ore mineral is pentlandite: (Ni, Fe)₉S₈.

• see Ore genesis, Category:Nickel minerals

In terms of supply, the Sudbury region of Ontario, Canada, produces about 30 percent of the world's supply of nickel. The Sudbury Basin deposit is theorized to have been created by a massive meteorite impact event early in the geologic history of Earth. Russia contains about 40% of the world's known resources at the massive Norilsk deposit in Siberia. The Russian mining company MMC Norilsk Nickel mines this for the world market, as well as the associated palladium. Other major deposits of nickel are found in New Caledonia, Australia, Cuba, and Indonesia. The deposits in tropical areas are typically laterites which are produced by the intense weathering of ultramafic igneous rocks and the resulting secondary concentration of nickel bearing oxide and silicate minerals. A recent development has been the exploitation of a deposit in western Turkey, especially convenient for European smelters, steelmakers and factories. The one locality in the United States where nickel is commercially mined is Riddle, Oregon, where several square miles of nickel-bearing garnierite surface deposits are located.

Based on geophysical evidence, most of the nickel on Earth is postulated to be concentrated in the Earth's core.

[edit] Applications

Nickel is used in many industrial and consumer products, including stainless steel, magnets, coinage, and special alloys. It is also used for plating and as a green tint in glass. Nickel is pre-eminently an alloy metal, and its chief use is in the nickel steels and nickel cast irons, of which there are innumberable varieties. It is also widely used for many other alloys, such as nickel brasses and bronzes, and alloys with copper, chromium, aluminum, lead, cobalt, silver, and gold.

Nickel consumption can be summarized as: nickel steels (60%), nickel-copper alloys and nickel silver (14%), malleable nickel, nickel clad and Inconel (9%), plating (6%), nickel cast irons (3%), heat and electric resistance alloys (3%), nickel brasses and bronzes (2%), others (3%).

In the laboratory, nickel is frequently used as a catalyst for hydrogenation, most often using Raney nickel, a finely divided form of the metal.

[edit] Extraction and purification

Nickel output in 2005

Nickel can be recovered using extractive metallurgy. Most sulfide ores have traditionally been processed using pyrometallurgical techniques to produce a matte for further refining. Recent advances in hydrometallurgy have resulted in recent nickel processing operations being developed using these processes. Most sulphide deposits have traditionally been processed by concentration through a froth flotation process followed by pyrometallurgical extraction. Recent advances in hydrometallurgical processing of sulphides has led to some recent projects being built around this technology.

Nickel is extracted from its ores by conventional roasting and reduction processes which yield a metal of >75% purity. Final purification in the Mond process to >99.99% purity This process was patented by L. Mond and was used in South Wales in the 20th century. Nickel is reacted with carbon monoxide at around 50 degrees Celsius to form volatile nickel carbonyl. Any impurities remain solid. The nickel carbonyl gas is passed into a large chamber at high temperatures which tens of thousands of nickel spheres are maintained in constant motion. The nickel carbonyl decomposes depositing pure nickel onto the nickel spheres (known as pellets). Alternatively, the nickel carbonyl may be decomposed in a smaller chamber at 230 degrees Celsius to create fine powders. The resultant carbon monoxide is re-circulated through the process. The highly pure nickel produced by this process is known as carbonyl nickel. A second common form of refining involves the leaching of the metal matte followed by the electro-winning of the nickel from solution by plating it onto a cathode. In many stainless steel applications, the nickel can be taken directly in the 75% purity form, depending on the presence of any impurities.

In 2005, Russia was the largest producer of nickel with about one-fifth world share closely followed by Canada, Australia and Indonesia, reports the British Geological Survey.

[edit] Compounds

• Kamacite is a naturally occurring alloy of iron and nickel, usually in the proportion of 90:10 to 95:5 although impurities such as cobalt or carbon may be present. Kamacite occurs in nickel-iron meteorites.

See also nickel compounds.

[edit] Isotopes

Main article: isotopes of nickel

Naturally occurring nickel is composed of 5 stable isotopes; ⁵⁸Ni, ⁶⁰Ni, ⁶¹Ni, ⁶²Ni and ⁶⁴Ni with ⁵⁸Ni being the most abundant (68.077% natural abundance). 18 radioisotopes have been characterised with the most stable being ⁵⁹Ni with a half-life of 76,000 years, ⁶³Ni with a half-life of 100.1 years, and ⁵⁶Ni with a half-life of 6.077 days. All of the remaining radioactive isotopes have half-lives that are less than 60 hours and the majority of these have half-lives that are less than 30 seconds. This element also has 1 meta state.

Nickel-56 is produced in large quantities in type Ia supernovae and the shape of the light curve of these supernovae corresponds to the decay of nickel-56 to cobalt-56 and then to iron-56.

Nickel-59 is a long-lived cosmogenic radionuclide with a half-life of 76,000 years. ⁵⁹Ni has found many applications in isotope geology. ⁵⁹Ni has been used to date the terrestrial age of meteorites and to determine abundances of extraterrestrial dust in ice and sediment. Nickel-60 is the daughter product of the extinct radionuclide ⁶⁰Fe (half-life = 1.5 Myr). Because the extinct radionuclide ⁶⁰Fe had such a long half-life, its persistence in materials in the solar system at high enough concentrations may have generated observable variations in the isotopic composition of ⁶⁰Ni. Therefore, the abundance of ⁶⁰Ni present in extraterrestrial material may provide insight into the origin of the solar system and its early history.

Nickel-62 has the highest binding energy per nucleon of any isotope for any element. Isotopes heavier than ⁶²Ni cannot be formed by nuclear fusion without losing energy.

Nickel-48, discovered in 1999, is the most proton-rich nickel isotope known . With 28 protons and 20 neutrons ⁴⁸Ni is "doubly magic" (like ²⁰⁸Pb) and therefore unusually stable ^[4].

The isotopes of nickel range in atomic weight from 48 u (48-Ni) to 78 u (78-Ni). Nickel-78's half-life was recently measured to be 110 milliseconds and is believed to be an important isotope involved in supernova nucleosynthesis of elements heavier than iron. [2]

[edit] Precautions

Exposure to nickel metal and soluble compounds should not exceed 0.05 mg/cm³ in nickel equivalents per 40-hour work week. Nickel sulfide fume and dust is believed to be carcinogenic, and various other nickel compounds may be as well.^[5][6]

Nickel carbonyl, [Ni(CO)₄], is an extremely toxic gas. The toxicity of metal carbonyls is a function of both the toxicity of a metal as well as the carbonyl's ability to give off highly toxic carbon monoxide gas, and this one is no exception. It is explosive in air.^{[citation needed]}

Sensitised individuals may show an allergy to nickel affecting their skin. The amount of nickel which is allowed in products which come into contact with human skin is regulated by the European Union. In 2002 researchers found amounts of nickel being emitted by 1 and 2 Euro coins far in excess of those standards. This is believed to be due to a galvanic reaction.^[7]

[edit] Metal Value

As of April 5, 2007 nickel was trading at 52,300 $US/mt (52.30 $US/kg, 23.51 $US/lb or 1.47 $US/oz) ,[3] [4]. Interestingly, the US nickel coin contains 0.04 oz (1.25gm) of nickel, which at this new price is worth 6.5 cents, along with 3.75 grams of copper worth about 3 cents, making the metal value over 9 cents. Since a nickel is worth 5 cents, this made it an attractive target for melting by people wanting to sell the metals at a profit. However, the United States Mint, in anticipation of this practice, implemented new interim rules on December 14, 2006, subject to public comment for 30 days, which criminalize the melting and export of cents and nickels.[5] Violators can be punished with a fine of up to $10,000 and/or imprisoned for a maximum of five years.

[edit] References

• Los Alamos National Laboratory – Nickel

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты ‘

Пустотелое сверло ‘DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’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.

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Το χημικό στοιχείο Νικέλιο είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 28 και ατομικό βάρος 58,71, Ειδικό βάρος 8,9 , θερμοκρασία τήξης 1453 C° και θερμοκρασία βρασμού 2732 C°. Χημικό σύμβολο: Ni.

Το σύνηθες νικέλιο είναι μίγμα 5 ισοτόπων των: 58 (66,4%), 60 (26,7%), 61 (1,6%), 62 (3,7%) και 64 (1,6%).

• Ανήκει στη κατηγορία των στοιχείων μετάπτωσης του Περιοδικού πίνακα.

To Ni είναι αργυρόλευκο και κάτω από τους 385 βαθμούς ελαφρώς μαγνητικό μέταλλο. Είναι σκληρό όπως ο σίδηρος ή και σκληρότερο. Επίσης είναι ελατό, ανθεκτικότερο του σιδήρου και αμετάβλητο στον αέρα ως συμπαγές. Στιλβομένο παίρνει λαμπρή όψη. Διαλύεται στο νιτρικό οξύ, ενώ στο υδροχλωρικό οξύ διαλύεται αργά και "εν βρασμώ". Δεν αντιδρά με τα αλκάλια. Επειδή διαμοιρασμένο διαλύει 17 φορές τον όγκο του το υδρογόνο, χρησιμοποιείται ευρύτατα ως καταλύτης υδρογόνωσης των ελαίων στη παρασκευή λιπών.

[Επεξεργασία] Προέλευση

Κατ΄ αρχήν το Ni απαντάται ως μεταλλικό μαζί με τον Fe στους μετεωρίτες. Ως ορυκτά νικελίου ενδιαφέρον έχουν ο νικελίνης ή μιλλερίνης NiS, το αρσενονικέλιο NiAs, το αντιμονονικέλιο NiSb, ο αρσενονικελοπυρίτης (Ni,Fe)AsS, ο αντιμονονικελοπυρίτης NiSbS, ο χλοανθίτης (Ni,Co,Fe)As2 κ.ά.

[Επεξεργασία] Πηγές

Κυριότερες πηγές του νικελίου είναι το ορυκτό γαρνιερίτης, υδατούχο πυριτικό άλας, που απαντάται κυρίως στη Νέα Καληδονία και οι σιδηροπυρίτες (πετλανδίτες) του Καναδά που περιέχουν 3% νικέλιο. Στην Ελλάδα απαντάται ο γαρνιερίτης με 1-3% νικέλιο στη περιοχή της Λάρυμνας όπου από το 1953 βρίσκονται εγκαταστάσεις παρασκευής σιδηρονικελίου με ταυτόχρονη εκμετάλλευση και του σιδηριούχου μεταλλεύματος όπου απαντάται το νικέλιο.

[Επεξεργασία] Εφαρμογές

Εκτός της χρήσης του ως καταλύτης σε μικροποσότητες, σε μεγάλες ποσότητες χρησιμοποιείται κυρίως σε κράματα με το χάλυβα (νικελιοχάλυβα) για επαύξηση σκληρότητας και ανθεκτικότητας. Έτσι εξ αυτού παρασκευάζονται πυροσωλήνες (πυροβόλων όπλων) και στη θωράκιση αρμάτων μάχης. Χαρακτηριστική επίσης είναι και η νικέλωση (ή επινικέλωση) διαφόρων υλικών κυρίως οικιακής χρήσης για προστασία από τη διάβρωση. Άλλες χρήσεις είναι στη κατασκευή διαφόρων εργαλείων, αντικειμένων πολυτελείας, χημικών οργάνων, εξαρτήματα ραδιοφώνων και ηλεκτρονικών συσκευών, ασυρμάτων και τέλος στη παραγωγή ειδικών κραμάτων νικελίου.

[Επεξεργασία] Κράματα Νικελίου

Τα κράματα του Νικελίου είναι πολυάριθμα αν και δεν κατασκευάζονται σε ποσότητες. Έκαστο εξ αυτών βρίσκει ευρεία αφαρμογή λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων τους. Πολλά εξ αυτών περιέχουν μικρές ποσότητες πυριτίου, μαγγανίου, άνθρακος και θείου. Των περισσοτέρων το όνομα προέρχεται από τα στοιχεία που τα συγκροτούν. Σημαντικότερα κράματα Νικελίου είναι:

• Χρωμιονικέλιο (Ni+Cr)
• Ινκονέλ (Ni+Fe+Cr). Ανθεκτικό στη θερμότητα και διάβρωση, χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις γαλακτοκομίας.
• Περμαλλόυ (Ni+Fe)
• Nichrome (Ni+Fe+Cr) διάφορο του "ινκονέλ". Χρησιμοποιείται στα σύρματα αντιστάσεων.
• Χαστελλόυ (Ni+Fe+Mo). Ανθεκτικό στα οξέα.
• Χιμπερνίκ (Ni+Fe), διάφορο του "περμαλλόυ".
• Κονσταντάν (Ni+Cu). Έχει υψηλή ηλεκτρική ανθεκτικότητα.
• Ινβάρ (Ni+Fe), διάφορο των "περμαλλόυ" και "χιμπερνίκ". Έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και χρησιμοποιείται στα πρότυπα μέτρων και σταθμών ως και στους διμεταλλικούς θερμοστάτες.
• Έλινβαρ . Χρησιμοποιείται στη κατασκευή ελατηρίων ρολογιών και οργάνων ακριβείας.
• Θερμοανθεκτικό Ni (Ni+Fe+Cr), διάφορο των "Ινκονέλ" και "Nichrome".
• Χαλκονικέλιο (Ni+Cu), διάφορο του "Κονσταντάν" και τέλος το
• Νικέλιο κερμάτων ή "νικέλινα κέρματα" (Ni+Cu).

Άλλα κράματα νικελίου είναι ο ορείχαλκος με νικέλιο και ο αλπακάς ή νεάργυρος. Επίσης κράμα νικελίου και αργύρου χρησιμοποιείται στην επιμετάλλωση που δίνει επικαλύμματα ανώτερα του αργύρου. Το γνωστό κράμα "μονέλ" λαμβάνεται από τα ορυκτά που περιέχουν θειούχο χαλκό και θειούχο νικέλιο.

[Επεξεργασία] Ενώσεις νικελίου

Στις ενώσεις του το νικέλιο παρουσιάζεται κυρίως ως δισθενές και πολύ σπάνια ως τετρασθενές. Όλα τα απλά άλατα του Ni καθώς και τα υδατικά διαλύματα αυτών είναι ανοικτοπράσινα. Τα άνυδρα άλατα συνήθως έχουν άλλο χρώμα. Επίσης όλα τα άλατα του στοιχείου αυτού σχηματίζουν σύμπλοκες ενώσεις. Σπουδαιότερες αυτών είναι:

• το Οξείδιο του νικελίου,
• το Υδροξείδιο του νικελίου,
• τα Ανώτερα νικελιοξείδια,
• το Θειούχο νικέλιο,
• το Νικελιοκαρβονύλιο,
• το Χλωριούχο νικέλιο,
• το Νιτρικό νικέλιο
• το Θειϊκό νικέλιο και
• τα Αμωνιακά άλατα νικελίου.

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты ‘

Пустотелое сверло ‘DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’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.

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Nickel, Ni, 28
Serie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	10, 4, d
Aussehen	glänzend, metallisch, silbrig
Massenanteil an der Erdhülle	0,01 %
Atomar
Atommasse	58,6934 u
Atomradius (berechnet)	135 (149) pm
Kovalenter Radius	121 pm
Van-der-Waals-Radius	163 pm
Elektronenkonfiguration	[Ar] 3d84s2
Elektronen pro Energieniveau	2, 8, 16, 2
Austrittsarbeit	5,01–5,2 eV
1. Ionisierungsenergie	737,1 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie	1753 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie	3395 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie	5300 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand	fest
Modifikationen
Kristallstruktur	kubisch flächenzentriert
Dichte	8908 kg/m3
Mohshärte	3,8
Magnetismus	ferromagnetisch
Schmelzpunkt	1728 K (1455 °C)
Siedepunkt	3186 K (2913 °C)
Molares Volumen	6,59 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme	370,4 kJ/mol
Schmelzwärme	17,47 kJ/mol
Dampfdruck	237 Pa bei 1726 K
Schallgeschwindigkeit	4970 m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	440 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit	14,3 · 106 S/m
Wärmeleitfähigkeit	90,7 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände	2, seltener −1, 0, 1, 3, 4
Oxide (Basizität)	NiO, Ni2O3 (leicht basisch)
Normalpotential	−0,257 V (Ni2+ + 2e− → Ni)
Elektronegativität	1,91 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 56Ni {syn.} 6,077 d ε 2,136 56Co 57Ni {syn.} 35,60 h ε 3,264 57Co 58Ni 68,077 % Stabil 59Ni {syn.} 76000 a ε 1,072 59Co 60Ni 26,233 % Stabil 61Ni 1,14 % Stabil 62Ni 3,634 % Stabil 63Ni {syn.} 100,1 a β− 2,137 63Cu 64Ni 0,926 % Stabil 65Ni {syn.} 2,5172 h β− 2,137 65Cu 66Ni {syn.} 54,6 h β− 0,225 66Cu
NMR-Eigenschaften
Spin γ in rad·T−1·s−1 E fL bei B = 4,7 T in MHz 61Ni −3/2 2,39 · 107 0,00357 17,9
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. 1
Gefahrensymbole Xn Gesundheits- schädlich
R- und S-Sätze	R: 40-43
	S: (2-)22-36
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Nickel ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Der Name Nickel leitet sich von einem Erdgeist ab. Diese Sage kommt daher, dass Nickelerze im Mittelalter (ähnlich Cobalterze) nicht nutzbar waren. Vor allem das Erz Nickelin (Rotnickelkies, NiAs) hat eine ähnliche Farbe wie Kupfer, sondert aber beim Rösten einen üblen Geruch nach Arsen ab.

Geschichte [Bearbeiten]

Nickel wurde bereits 3400 v. Chr. benutzt, aber wohl nicht absichtlich und gezielt. Bronze aus dem Gebiet des heutigen Syriens enthielt bis zu 2 % Nickel, das wohl schon im Kupfer- oder Zinnerz enthalten war. Chinesische Schriften bezeugen, dass in Asien „weißes Kupfer“ (Neusilber) zwischen 1700 und 1400 v. Chr. verwendet wurde. Nickel wurde erstmals 1751 von Axel Frederic Cronstedt rein dargestellt. Er nannte das Metall 1754 Nickel, abgeleitet von schwedisch kopparnickel (Kupfernickel), dem aus dem Erzgebirge stammenden Wort für Rotnickelkies. So nannten Bergleute das Erz, das aussah wie Kupfererz, aus dem sich aber kein Kupfer gewinnen ließ, als sei es von Berggeistern („Nickeln“) behext. Eine ähnliche Etymologie findet sich bei Cobalt.

Die erste Münze aus reinem Nickel wurde 1881 geprägt.

Vorkommen [Bearbeiten]

Nickel

Nickel kommt gediegen nur in Eisenmeteoriten und im Erdkern vor. Es ist relativ weit, meist aber in geringen Konzentrationen verbreitet. Sein Massenanteil an der Erdhülle beträgt ca. 0,01 %. Wichtige Nickelerze sind: Garnierit (Mg,Ni)₃(OH))₄[Si₂O₅], Gelbnickelkies NiS und Rotnickelkies NiAs. Der größte Teil der Nickelproduktion wird aus nickelhaltigen Erzen, v. a. Nickelmagnetkies, der Chalkopyrit CuFeS₂, Pentlandit (Ni,Fe)₉S₈ und Spuren von Edelmetallen enthält. Um das Nickel wirtschaftlich abbauen zu können, muss der Nickelgehalt des Erzes mindestens 0,5 % betragen. Die wichtigsten Vorkommen sind in Kanada (Sudbury-Becken), Russland (Norilsk und Halbinsel Kola), Australien und Kuba. Ein häufiger Begleiter des Nickels ist Cobalt.

Produktion [Bearbeiten]

Land	Tausend Tonnen	% der Weltproduktion
Russland	300,7	23,4
Australien	218,0	17,0
Kanada	162,8	12,7
Neukaledonien	111,9	8,7
Indonesien	103,5	8
5 Länder total	896,9	69,8
Welt	1 284,2	100,0

^[1]

Gewinnung und Darstellung [Bearbeiten]

Darstellung des Kupfer-Nickel-Feinsteins [Bearbeiten]

Der überwiegende Teil des Nickels wird aus nickel- und kupferhaltigen Eisenerzen wie Nickelmagnetkies gewonnen. Um die Gewinnung wirtschaftlich zu machen, muss das Nickel erstmal durch Flotation auf ca. 5 % Nickelgehalt angereichert werden. Danach wird das Erz ähnlich wie bei der Kupferherstellung geröstet. Dabei wird das Erz zunächst vorgeröstet, um einen Teil des Eisensulfids in Eisenoxid umzuwandeln. Anschließend werden Silikate und Koks dazugegeben, um das Eisenoxid als Eisensilikat zu verschlacken. Gleichzeitig bildet sich der Kupfer-Nickel-Rohstein aus Nickel-, Kupfer und Eisensulfid. Da dieser spezifisch schwerer als die Eisensilicat-Schlacke ist, können die beiden Phasen getrennt abgestochen werden.

Anschließend wird der Rohstein in einen Konverter gefüllt und Siliciumdioxid dazugegeben. Es wird Sauerstoff eingeblasen. Dadurch wird das restliche Eisensulfid zu Eisenoxid geröstet und danach verschlackt. Es entsteht der Kupfer-Nickel-Feinstein, der zu ca. 80 % aus Kupfer und Nickel, zu ca. 20 % aus Schwefel besteht.

Gewinnung von Rohnickel [Bearbeiten]

Zur Gewinnung des Rohnickels muss das Nickel vom Kupfer abgetrennt werden. Dazu verschmilzt man den Feinstein mit Natriumsulfid Na₂S. Dabei bildet sich nur zwischen Kupfer- und Natriumsulfid ein leicht schmelzendes Doppelsulfid. Es bilden sich zwei einfach zu trennende Phasen aus Kupfer-Natrium-Doppelsulfid (flüssig) und Nickelsulfid. Nach der Abtrennung wird das Nickelsulfid zu Nickeloxid geröstet und danach mit Koks zu Nickel reduziert.

Gewinnung von Rein- und Reinstnickel [Bearbeiten]

Um Reinnickel zu gewinnen, wird das Rohnickel elektrolytisch raffiniert. Dazu wird in einer Elektrolysezelle das Rohnickel als Anode, ein Nickelfeinblech als Kathode geschaltet. Als Elektrolyt dient eine Nickelsalzlösung. Während der Elektrolyse gehen an der Anode Nickel und alle unedleren Bestandteile in Lösung. Alle edleren Bestandteile bleiben fest und fallen als Anodenschlamm unter die Elektrode. Dieser dient als wichtige Quelle für die Herstellung von Edelmetallen, wie Gold oder Platin. An der Kathode werden Nickelionen aus der Lösung zu Nickel reduziert, alle unedleren Bestandteile bleiben in Lösung. Die Reinheit von Elektrolytnickel beträgt ca. 99,9 %.

Für die Gewinnung von Reinstnickel mit einer Reinheit von 99,99 % gibt es als Spezialverfahren das Mond-Verfahren, benannt nach Ludwig Mond, der 1890 Nickeltetracarbonyl entdeckte. Dieses Verfahren beruht auf der Bildung und Zersetzung des Nickeltetracarbonyls. Dazu wird feinverteiltes Rohnickelpulver bei 80 °C in einen Kohlenmonoxidstrom gebracht. Dabei bildet sich gasförmiges Nickeltetracarbonyl. Dieses wird von Flugstaub befreit und in eine 180 °C heiße Zersetzungskammer geleitet. Darin befinden sich kleine Nickelkugeln. An diesen zersetzt sich das Nickeltetracarbonyl wieder zu Nickel und Kohlenmonoxid. Es entsteht dadurch sehr reines Nickel.

Eigenschaften [Bearbeiten]

physikalische Eigenschaften [Bearbeiten]

Nickel ist ein silbrig-weißes Metall. Es ist hart, schmiedbar, duktil und lässt sich ausgezeichnet polieren. Nickel ist wie Eisen und Cobalt ferromagnetisch. Seine Curie-Temperatur beträgt 354 °C. Es gibt zwei Nickel-Modifikationen. α-Nickel liegt in einer hexagonal-dichtesten, β-Nickel in einer kubisch-dichtesten Kugelpackung vor, wobei β-Nickel die stabilere Modifikation ist. Die Dichte des Nickels beträgt 8,9 g/cm³, seine Härte 3,8 nach Mohs.

chemische Eigenschaften [Bearbeiten]

Nickel ist bei Raumtemperatur gegen Luft und Wasser sehr beständig. Verdünnte Säuren greifen Nickel nur sehr langsam an. Gegenüber konzentrierten, oxidierenden Säuren (Salpetersäure) tritt analog zum Eisen Passivierung ein. Löslich ist Nickel in verdünnter Salpetersäure. Der häufigste Oxidationszustand ist +2, seltener werden +1 und +3 beobachtet. Im Nickeltetracarbonyl hat Nickel die Oxidationszahl 0. Nickel(II)-Salze lösen sich in Wasser unter Bildung von Aquakomplexen mit grünlicher Farbe.

Fein verteiltes Nickel reagiert mit Kohlenmonoxid bei 50 bis 80 °C zu Nickeltetracarbonyl, Ni(CO)₄, einer farblosen, sehr giftigen Flüssigkeit. Diese dient als Zwischenprodukt zur Herstellung von reinstem Nickel nach dem Mond-Verfahren. Bei 180–200 °C zerfällt Nickeltetracarboyl wieder in Nickel und Kohlenmonoxid.

Biologische Funktion [Bearbeiten]

Nickel ist ein Spurenelement, das im menschlichen Organismus in sehr geringen Mengen (Tagesbedarf 25–30 µg) benötigt wird. Tatsächlich nehmen wir aber etwa 90–100 µg pro Tag auf – der Bedarf ist daher auf jeden Fall durch normale Mischkost gedeckt. Möglicherweise beeinflusst Nickel auch die Eisenaufnahme und -verwertung. Viele, wenn nicht alle Hydrogenasen enthalten zusätzlich zu Eisen-Schwefel-Clustern auch Nickel. Nickelzentren sind ein charakteristisches Element in Hydrogenasen, deren Funktion es ist, zu oxidieren anstatt Wasserstoff zu erzeugen. Das Nickelzentrum scheint seinen Oxidationszustand zu ändern, und es gibt Hinweise darauf, dass das Nickelzentrum der aktive Teil dieser Enzyme sein könnte.

In der Elektrophysiologie werden Nickel-Ionen dazu verwendet, spannungsaktivierte Calciumkanäle zu blockieren.

Gesundheitliche Probleme [Bearbeiten]

Da viele Menschen eine Nickelallergie haben – Nickel ist der häufigste Auslöser für Kontaktallergien – werden Metalle und Legierungen, die mit der Haut in Kontakt kommen können, in den letzten Jahren seltener vernickelt. Das Einatmen des Staubs und auch die Berührung vernickelter Gegenstände kann zu Allergien und entzündlichen Reaktionen führen. Bei Hautkontakt kann die Nickelkrätze auftreten, eine entzündliche Veränderung der Haut.

Siehe hierzu auch: Was Bakterienzellwände mit Nickelallergien zu tun haben in wissenschaft.de (04.05.2007)

Nickel bzw. seine Verbindungen wirken bereits ab 50 mg toxisch und können zu chronischen Schäden führen. Akute Vergiftungen von höheren Dosen äußern sich durch Übelkeit und Kopfschmerzen.

Des Weiteren wirken Nickelmetall bei inhalativer Aufnahme und seine Verbindungen vermutlich karzinogen.

Wirtschaftliche Bedeutung [Bearbeiten]

Nickel wird als Metall in geringen Mengen benötigt, der größte Teil der Produktion geht in die Produktion von Nickellegierungen. Die Reserven an nach heutigen Gesichtspunkten abbauwürdigen Nickelvorkommen liegen zwischen 70 und 170 Millionen Tonnen. Gegenwärtig werden weltweit jährlich weit mehr als 1 Mill. Tonnen (2006: 1,340 Mill. Tonnen^[2]) gefördert.

Verwendung als Metall [Bearbeiten]

Reines Nickelmetall wird in feinverteilter Form als Katalysator bei der Hydrierung ungesättigter Fettsäuren verwendet. Auf Grund seiner chemischen Beständigkeit wird Nickel für Apparate im chemischen Labor und der chemischen Industrie verwendet (z. B. Nickeltiegel für Aufschlüsse). Aus Nickelmetall werden Nickellegierungen mit genau bekanntem Verhältnis (z. B. für Münzen) hergestellt. Nickel dient als Überzugsmetall zum Korrosionsschutz (sog. Vernickeln) von Metallgegenständen.

Verwendung als Legierung [Bearbeiten]

Nickel ist ein bedeutendes Legierungsmetall, das hauptsächlich zur Stahlveredelung verwendet wird. Der größte Teil des Nickels geht dorthin. Es macht Stahl korrosionsbeständig und erhöht seine Härte, Zähigkeit und Duktilität. Mit Nickel hochlegierte Stähle werden bei besonders korrosiven Umgebungen eingesetzt. Der Edelstahl V2A enthält 8 % Nickel neben 18 % Chrom, V4A (Markennamen Cromargan oder Nirosta) 11 % neben 18 % Chrom und 2 % Molybdän.

Weitere bekannte Nickellegierungen sind:

• Neusilber, eine Kupfer-Nickel-Zink-Legierung mit 10–26 % Nickelanteil, die besonders korrosionsbeständig ist und hauptsächlich für Bestecke und elektrotechnische Geräte verwendet wird.
• Konstantan, eine Legierung aus 55 % Kupfer und 45 % Nickel, die über einen großen Temperaturbereich einen annähernd konstanten spezifischen elektrischen Widerstand besitzt. Sie wird vor allem für genaue Widerstände verwendet.
• Monel, ebenfalls eine Kupfer-Nickel-Legierung mit ca. 65 % Nickel, 33 % Kupfer und 2 % Eisen, die sich durch besondere chemische Beständigkeit, u. a. gegen Fluor auszeichnet. Sie wird deshalb für Fluor-Druckgasflaschen verwendet.
• Raney-Nickel, eine Nickel-Aluminium-Legierung, die ein wichtiger Katalysator für die Hydrierung organischer Verbindungen ist.

Genaueres über Herstellung und Verwendung der Legierungen findet man unter Nickellegierung.

Nachweis [Bearbeiten]

Bis(dimethylglyoximato)nickel(II)

Die Nachweisreaktion für die in Wasser meist mit grüner Farbe löslichen Nickel(II)-salze wird in der quantitativen Analytik gravimetrisch sowie qualitativ im Kationentrenngang mit Dimethylglyoxim-Lösung (Tschugajews Reagens) durchgeführt. Nickelsalze werden zuvor ggf. durch Ammoniumsulfid als grauschwarzes Nickel(II)-sulfid ausgefällt und in Salpetersäure gelöst. Der spezifische Nachweis ist dann durch Reaktion mit Dimethylglyoxim in ammoniakalischer Lösung möglich. Dabei fällt das himbeerrote Bis(dimethylglyoximato)nickel(II) als Komplex aus:

.

Da Nickel aus ammoniakalischer Lösung mit Dimethylglyoxim quantitativ ausfällt, ist dieser Nachweis auch für die quantitative Nickelanalyse verwendbar. Ähnlich anderen Schwermetallen wird Nickel heute meist durch Atomspektroskopie oder Massenspektrometrie nachgewiesen.

Verbindungen [Bearbeiten]

Nickel kommt in Verbindungen hauptsächlich in der Oxidationsstufe +II vor. Die Stufen 0, +I, +III und +IV sind selten und meist instabil. Nickel bildet eine Vielzahl meist farbiger Komplexe.

anorganische Nickelverbindungen [Bearbeiten]

• Nickel(II)-chlorid NiCl₂ ist ein gelber, stark hygroskopischer Feststoff, der als Farbstoff für Keramik und zur Herstellung von Nickelkatalysatoren dient. Neben der wasserfreien Form gibt es noch wasserhaltige Nickel(II)-chloride, z. B. das grüne Nickel(II)-chlorid-Hexahydrat, das aus wässrigen Nickelchloridlösungen auskristallisiert.
• Nickel(II)-hydroxid Ni(OH)₂ und Nickel(III)-oxidhydroxid NiO(OH) werden zur Stromerzeugung in Nickel-Cadmium- und anderen Nickelakkumulatoren verwendet.
• Nickel(II)-oxid NiO ist ein schwarzer Feststoff und wird zur Herstellung von Keramik, Gläsern und Elektroden verwendet. Außerdem wird es als Katalysator für die Hydrierung organischer Verbindungen genutzt.
• Nickel(II)-nitrat Ni(NO₃)₂
• Nickel(II)-sulfat NiSO₄
• Nickel(II)-sulfid NiS fällt aus ammoniakalischen, nicht jedoch aus sauren, nickelhaltigen Lösungen mit Ammoniumsulfid aus. Dadurch kann Nickel mit der Ammoniumsulfid-Gruppe im Kationentrennungsgang abgetrennt werden.

organische Nickelverbindungen [Bearbeiten]

Nickeltetracarbonyl Ni(CO)₄ ist eine farblose, sehr giftige Flüssigkeit. Sie ist ein wichtiges Zwischenprodukt im Mond-Verfahren. Nickeltetracarbonyl war die erste entdeckte Metallcarbonyl-Verbindung.

Nickelkomplexe [Bearbeiten]

Nickel und dabei v. a. Nickel(II)-Ionen bildet viele, meist farbige Komplexe. Die Koordinationszahlen 6, 5 oder 4 sind am häufigsten. Bei schwachen, einzähnigen Liganden, beispielsweise Wasser, liegen sie meist als oktaedrische und paramagnetische high-spin Komplexe mit Koordinationszahl 6 vor. Starke Liganden wie Cyanid bilden quadratisch-planare, diamagnetische low-spin-Komplexe. Ebenfalls einen quadratisch-planaren Komplex bildet Dimethylglyoxim, da der Komplex zusätzlich durch Wasserstoffbrücken stabilisiert ist. Letzterer Bis(dimethylglyoximato)nickel(II)-Komplex ist für den naßchemischen Nickelnachweis von Bedeutung. Anionische Nickelkomplexe enden auf "-niccolat".

Quellen [Bearbeiten]

1. ↑ L'état du monde 2005, annuaire économique géopolique mondial
2. ↑ Handelsblatt

Literatur [Bearbeiten]

• Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Verlag de Gruyter, Berlin, 101. Auflage (1995) ISBN 3-11-012641-9

Weblinks [Bearbeiten]

• Mineralienatlas:Nickel (Wiki)
• Seilnacht.com – Nickel
• Reinstnickel >=99,9% als Bild in der Sammlung von Heinrich Pniok
• London Metal Exchange – Metallpreise (engl.)

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

28 Kobolt ← Nikkel → Kobber

Udseende Skinnende metal Generelt Navn(e): Nikkel Kemisk symbol: Ni Atomnummer: 28 Atommasse: 58.6934(2) g/mol Grundstofserie: Overgangsmetal Gruppe: 10 Periode: 4 Blok: d Elektronkonfiguration: [Ar] 4s2 3d8 Elektroner i hver skal: 2, 8, 16, 2 Kovalent radius: 121 pm Van der Waals radius: 163 pm Kemiske egenskaber Oxidationstrin: 2, 3 (mildt basisk oxid) Elektronegativitet: 1,91 (Paulings skala) Fysiske egenskaber Tilstandsform: Fast Krystalstruktur: Kubisk fladecentreret Massefylde: 8,908 g/cm3 Massefylde på væskeform: 7,81 g/cm3 Smeltepunkt: 1455 °C Kogepunkt: 2913 °C Smeltevarme: 17,48 kJ/mol Fordampningsvarme: 377,5 kJ/mol Varmeledningsevne: (300 K) 90,9 W·m–1K–1 Varmeudvidelseskoeff.: (25°C) 13,4 μm/m·K Elektrisk resistivitet: (20°C) 69,3 nΩ·m Magnetiske egenskaber: Ferromagnetisk Mekaniske egenskaber Youngs modul: 200 GPa Forskydningsmodul: 76 GPa Kompressibilitetsmodul: 280 GPa Poissons forhold: 0,31 Hårdhed (Mohs' skala): 4,0 Hårdhed (Vickers): 638 MPa Hårdhed (Brinell): 700 MPa

Nikkel (af kupfernickel; et ældre tysk ord for det nikkelholdige mineral nikkelin) er det 28. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Ni: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette overgangsmetal som et sølvhvidt, skinnende metal med en høj massefylde.

[redigér] Egenskaber

[redigér] Fysiske egenskaber

Nikkel er et hårdt, men formbart metal, med en overflade der kan poleres temmelig glat. Nikkel er magnetisk og et af de fem grundstoffer der er ferromagnetiske. Det optræder meget ofte sammen med kobolt.

[redigér] Kemiske egenskaber

Nikkel er kemisk modstandsdygtigt overfor såvel atmosfærisk luft som vand, og fortyndede syrer angriber kun langsomt metallet. Normalt optræder stoffet i kemiske forbindelser med oxidationstrin +2, og Ni²⁺-ioner giver vandige opløsninger en grønlig farve. Ind imellem ses nikkel også med oxidationstrin +1, +3 og +4. Ved temperaturer mellem 50 og 80°C reagerer nikkel med kulilte og dannernikkeltetrakarbonyl, en farveløs, stærkt giftig væske; heri har nikkel oxidationtrin 0.

[redigér] Tekniske anvendelser

Nikkel anvendes primært i rustfrit stål og andre mere specialiserede legeringer, men også til magneter, i mønter, som grønt farvestof i glas, og til at galvanisere andre metaller så de får et beskyttende "overtræk" af det korrosionsbestandige nikkel.

I laboratorier bruges nikkel, oftest i form af findelt såkaldt Raney-nikkel, som katalysator i hydreringsprocesser.

[redigér] Forekomst

Nikkel-"briketter" fra Botswana.

Langt de meste af det nikkel der udvindes, kommer fra to typer malm-aflejringer: I lateritter, hvor det optræder i form af nikkelholdig limonit, (Fe,Ni)O(OH), og garnierit, (Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH), samt i magmatiske svovl-aflejringer der primært består af pentlandit: (Ni,Fe)₉S_8.

_{Sudbury-regionen i Ontario i Canada står for 30 % af verdensproduktionen af nikkel. Nikkel indgår i metalliske meteoroider, og ifølge én teori stammer nikkelforekomsten ved Sudbury fra en enorm, nikkelholdig meteorit der ramte området i en fjern fortid. I Norilsk i Rusland ligger 40% af verdens aflejringer af nikkel-malm. Andre betydelige forekomster findes i Ny Kaledonien, Australien, Cuba og Indonesien.}

_{Det meste af Jordens indhold af nikkel menes at være "sunket" ind til kernen tidligt i vor klodes historie.}

_{[redigér] Nikkel i biologien}

_{Nikkel spiller en rolle i en lang række biokemiske processer; noget man først opdagede i 1970'erne. Eksempelvis indgår stoffet i Urease; det første protein der blev fremstillet i krystallinsk form. Mennesker har brug for mellem 90 og 100 mikrogram nikkel i den daglige føde.}

_{På den anden side er nikkel samtidig et almindeligt allergifremkaldende stof (allergen): 15% af alle kvinder og 1% af mænd har nikkelallergi — forskellen i kønsfordelinen skyldes formentlig at kvinder almindeligvis bærer flere smykker og oftere er piercet.}

_{[redigér] Historie}

_{Anvendelsen af nikkel kan spores tibage til 3500 år f.kr.: Bronze fra det område der i dag er Syrien indeholdt op mod to procent nikkel, og dertil er der kinesiske skrifter der omtaler brugen af såkaldt "hvidt kobber" i perioden fra mellem 1400 og 1700. Men da nikkelholdige mineraler blev forvekslet med tilsvarende sølvholdige mineraler, er man først i nyere tid nået til en dybere forståelse af dette metal og dets anvendelsesmuligheder.}

_{Mineralet nikkelin (NiAs) blev tidligere kaldt kupfernickel på tysk; et ord der omtrent kan oversættes til "forhekset kobber": Det ligner, men indeholder ikke, kobber. Den svenske kemiker Axel Fredrik Cronstedt søgte efter kobber i nikkelin i 1751, men fandt i stedet et "nyt", hvidt metal som han kaldte nikkel.}

_{De første mønter af nikkel blev præget i Schweiz i 1881.}

_{[redigér] Isotoper af nikkel}

_{Naturligt forekommende nikkel består af isotoperne ⁵⁸Ni (den mest udbredte med 68,077%), ⁶⁰Ni, ⁶¹Ni, ⁶²Ni og ⁶⁴Ni. Dertil kender man 18 radioaktive isotoper, hvoraf de mest "sejlivede" er ⁵⁹Ni med en halveringstid på 76.000 år, og ⁶³Ni med 100,1 års halveringstid. De øvrige isotoper har halveringstider fra nogle få dage og nedefter.}

_{⁵⁶Ni dannes i store mængder i supernovaer af type Ia; lyset fra disse "stjerne-eksplosioner" aftager efter et mønster der svarer til nikkel-56's henfald til kobolt-56 og siden til jern-56. Nikkel-59 dannes kontinuerligt i universet, og kan derfor bruges til en lang række daterings-opgaver indenfor geologien, for eksempel bestemmelse af hvor længe en meteorit har været på Jorden. Nikkel-60 er et henfaldsprodukt af den nu "uddøde" isotop jern-60. Men da denne isotop havde en ganske lang halveringstid, kan variationer i koncentrationen af nikkel-60 fortælle noget om Solsystemets dannelse og tidlige historie.}

_{Nikkel-48, som blev opdaget i 1999, er den isotop der har den højeste "andel" af protoner i forhold til neutronerne i atomkernen. 48 er et "heldigt" eller stabilt antal nukleider, så til trods for "overvægten" af protoner er denne kerne påfaldende stabil.}

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты ‘

Пустотелое сверло ‘DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’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.

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Nikl
Atomové číslo	28
Relativní atomová hmotnost	58.6934(2) amu
Elektronová konfigurace	[Ar] 3d8 4s2
Skupenství	Pevné
Oxidační čísla	Ni1-, Ni1+, Ni2+, Ni3+, Ni4+,
Teplota tání	1 455 °C, (1 728 K)
Teplota varu	2 913 °C, (3 186 K)
Elektronegativita (Pauling)	1,91
Počet přírodních izotopů	5
Hustota	8,908 g/cm3
Hustota při teplotě tání	7,81 g/cm3
Tvrdost	4
Registrační číslo CAS	7440-02-0
Vzhled
Specifické teplo	0,107 kJ/mol
Atomový poloměr	1,24 Å
Iontový poloměr Ni2+	0,69 Å
Iontový poloměr Ni3+	0,56 Å nebo 0,60 Å (nízkospinové a vysokospinové uspořádání)
Iontový poloměr Ni4+	0,48 Å
Teplo tání	17,2 kJ/mol
Výparné teplo	375 kJ/mol
Slučovací teplo	429 kJ/mol
Elektrický odpor při 20°C	6,84 μΩ

Nikl, chemická značka Ni (lat. Niccolum) je bílý, feromagnetický, kujný a tažný kov. Vyznačuje se vysokou elektrickou vodivostí. Slouží jako součást různých slitin a k povrchové ochraně jiných kovů před korozí. Vzhledem k jeho toxicitě je jeho praktické využití postupně omezováno.

[editovat] Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

Typický kovový ferromagnetický prvek stříbrobílý, silně lesklý kov. Nikl se dá výborně leštit, je velmi tažný a dá se kovat, svářet a válcovat na plech nebo vytahovat v dráty. Nikl vede špatně elektrický proud a teplo a ještě hůře je vedou jeho slitiny. Patří mezi přechodné prvky, které mají valenční elektrony v d-sféře. Ve sloučeninách se vyskytuje především v mocenství Ni⁺², existují i sloučeniny Ni⁺¹, zatímco látky obsahující Ni⁺³ jsou nestálé a působí silně oxidačně.

Ve zředěných minerálních kyselinách se nikl rozpouští, ale hůře než železo. V koncentrovaných kyselinách se rozpouští ještě o něco hůře a koncentrovanou kyselinou dusičnou se pouze pasivuje. Nepůsobí na něj suché halogenovodíky. Za normální teploty je vůči působení vzduchu i vody nikl poměrně stálý a používá se proto často k povrchové ochraně jiných kovů, především železa. V jemně rozptýleném stavu je nikl pyroforický (je samozápalný na vzduchu). Při zahřívání v čistém kyslíku shoří nikl za jiskření a i s jinými prvky se za vyšší teploty slučuje (chlor, brom, fosfor, arsen, antimon, hliník, bor, křemík, síra...). Je také značně stálý vůči působení alkálií a používá se proto k výrobě zařízení pro práci s alkalickými hydroxidy neboli louhy.

Kovový nikl rozkládá při mírném žáru amoniak na dusík a vodík. Nikl má schopnost pohlcovat velká množství vodíku a to zejména za zvýšené teploty. Proto se houbovitý nikl využívá jako katalyzátor při hydrogenacích.

[editovat] Historický vývoj

Předměty ze slitin niklu se podařilo nalézt v Číně a jejich stáří je více než 2 000 let. Nikl byl objeven roku 1751 německým chemikem baronem Axelem Frederikem Cronstedtem při pokusech o izolaci mědi z rudy. Nový prvek pojmenoval podle jeho výskytu v rudě nikelinu. V hornické mluvě bylo tehdy slovo nikl hanlivým výrazem pro rudu, ve které horníci očekávali, že bude obsahovat měď, ale při jejím zpracovávání odolávala veškerému úsilí při jejím získávání. Ještě určitou dobu po objevu niklu zastávali někteří chemici názor, že nikelin je měděná ruda. Teprve Torbern Bergman roku 1775 popsal přesněji povahu niklu (jeho podobnost s železem) a připravil nikl v čistém stavu.

[editovat] Výskyt

Nikelin - NiAs

Pentlandit - (Ni, Fe)₉S₈

Garnierit - (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH)

Těžiště niklu v Sudbury v kanadě

Jako relativně lehký prvek je nikl v přírodě poměrně hojně zastoupen. V zemské kůře jeho průměrný obsah činí kolem 100 mg/kg, čemuž odpovídá 99 ppm (parts per milion = počet částic na 1 milion částic) a ve výskytu na zemi se řadí na 7. místo. V mořské vodě se jeho koncentrace pohybuje na úrovni 5,4 mikrogramu v jednom litru. Předpokládá se, že ve vesmíru připadá na jeden atom niklu přibližně 700 000 atomů vodíku.

S ryzím niklem se v přírodě setkáme pouze vzácně, a to v meteoritech, dopadajících na Zemi z kosmického prostoru. Obvykle se vyskytuje jako oxid ve směsi s železem v rudách je lateritech, pod které patří limonit (Fe, Ni)O(OH) a garnierit (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH) nebo jako sulfid nikelnato-železitý – pentlandit (Ni, Fe)₉S₈. K nejdůležitějším rudám niklu patří millerit NiS, nikelin NiAs, breithauptit NiSb, chloantit NiAs₂, gersdorfit NiAsS, smaltin (Ni, Co, Fe)As₂ a ullmanit NiSbS. Geologové předpokládají, že velká část niklu přítomného na Zemi je soustředěna v oblasti jejího středu – v zemském jádře a kůře FeNiCo.

Největším současně těženým nalezištěm niklových rud, odkud pochází 1/4 světové produkce niklu, je kanadský Sudbury, které bylo objeveno roku 1883 při výstavbě trati pro Kanadskou pacifickou železnici a nachází se v provincii Ontario. Předpokládá se, že původem těchto rud je obrovský meteorický zásah Země v dávných geologických dobách. Další oblasti s bohatým výskytem niklových rud jsou např. Rusko, Nová Kaledonie, Austrálie, Kuba a Indonésie.

[editovat] Výroba

Nejdůležitější rudy niklu jsou novokaledonský garnierit (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH) a kanadský pyrrhotin, což je zvětralý křemičitan hořečnato-nikelnatý proměnlivého složení s velkým množstvím síry, který obsahuje průměrně 3 % niklu. Při obou výrobách probíhá získávání niklu přes tyto dva kroky.

2 Ni₃S₂ + 7 O₂ → 6 NiO + 4 SO₂

NiO + C → Ni + CO

• Při výrobě niklu z garnieritu se využívá mimořádná afinita niklu k síře. Ruda se taví se sloučeninami snadno odštěpujícími síru a tím vzniká Ni₃S₂ a nečistoty přechází jako křemičitany do strusky. V konvertoru se částečným vypražením, opakovaným tavením s přísadou křemene odstraní železo a zbude tak čistý Ni₃S₂. Následným pražením se z sulfidu získá oxid nikelnatý NiO. K oxidu nikelnatému se přidá dřevěné uhlí a směs se žíhá, tím se získá práškový nikl nebo se k oxidu nikelnatému a dřevěnému uhlí přidá ještě voda a mouka (jako pojidla), ve formě se vytvarují krychle a při žíhání vzniká nikl v podobě krychlí.

• Při výrobě niklu z pyrrhotinu se nejprve pražením snižuje obsah síry v této rudě. Díky vysokému obsahu mědi v rudě se získá směs sulfidu niklu a mědi. Redukcí této směsi se dá získat slitina mědi a niklu. Tato slitina nemá praktický význam, a proto je nutné sulfid mědi a niklu od sebe oddělit. To se provádí oxfordským způsobem. Sulfidy niklu a mědi se taví v šachtové peci s hydrogensíranem sodným a koksem. Při tavení se suflid niklu usazuje na dnu, zatímco sulfid mědi se drží na povrchu taveniny. Po vychladnutí se oddělí horní vrstva od spodní a odstraní se další nečistoty. Po pražení s koksem se získá surový nikl, který obsahuje 95 % niklu a 1-2 % mědi. Surový nikl se buď elektrolyticky rafinuje nebo se zpracovává na čistý nikl karbonylovým způsobem.

• Karbonylový způsob je založen na přípravě tetrakarbonylu niklu Ni(CO)₄ a jeho následném rozkladu. Při této výrobě se může vycházet ze surového niklu získaného oxfordským způsobem, která probíhá při teplotě 50°C a působením oxidu uhelnatého za obyčejného tlaku, což je tzv. Mondův proces. Karbonyl niklu se dá získat přímo ze sulfidu niklu působením oxidu uhelnatého při tlaku 200 atmosfér a teploty 200-250°C. Rozklad karbonylu probíhá za teploty 200°C a normálního tlaku. Tímto způsobem se získá velmi čistý nikl 99,95 %.

• K přečišťování niklu se také používá elektrolytická rafinace. Hlavně u surového niklu, který obsahuje platinu, protože z anodového kalu, který přitom odpadá, může být platina a kovy, které ji doprovází snadno získány. Nikl získaný tímto způsobem je z 99,99 % čistý.

[editovat] Využití

[editovat] Antikorozní ochrana

chemické nádobí z čistého niklu

Díky poměrně velmi dobré stálosti kovového niklu vůči atmosférickým vlivům i vodě se často nanáší velmi tenká niklová vrstva na povrchy méně odolných kovů, nejčastěji železa. Nanášení se provádí elektrolyticky obvykle z alkalického prostředí, kde je nikl přítomen jako kyanidový komplex a na pokovovaný předmět je vložen záporný elektrický potenciál, působí tedy jako katoda. Běžně se takto upravují jednoduché pracovní nástroje jako šroubováky nebo klíče, ale také některé chirurgické nástroje a pomůcky se niklují.

Značné odolnosti kovového niklu se využívá při výrobě chemického nádobí, které je možno vystavit účinkům alkalických tavenin jako je hydroxid sodný nebo uhličitan draselný bez výraznějšího poškození. V kyselém prostředí je však nutno použít mnohem dražších kelímků z platiny nebo slitin platiny s rhodiem nebo iridiem.

[editovat] Slitiny

Mince z slitiny niklu

Ocelářský průmysl je rozhodně největším světovým spotřebitel niklu. Společně se železem, chromem a manganem patří mezi základními kovy, které slouží pro legování ocelí. Je třeba mít na zřeteli, že se ve světě vyrábí tisíce typů ocelí, které se značně liší svým složením, způsobem zpracování a následně pak svými vlastnostmi jako je tvrdost, pevnost, kujnost, chemická odolnost a další. V řadě z nich je kromě výše uvedených prvků přítomno i menší množství dalších kovů (molybden, wolfram, kobalt a další).

Nikl je součástí velmi odolných slitin jako např. Monelův kov o složení 68% Ni a 32 % Cu se stopami manganu a železa, používaný pro výrobu lodních šroubů ale i kuchyňského vybavení. Slitiny Alnico se skládají z železa, kobaltu, niklu, hliníku a mědi slouží pro výrobu velmi silných permanentních magnetů.

Nikl patří již dlouhou dobu mezi tzv. mincovní kovy, používané k ražení mincí, obvykle ve slitinách s mědí. V České republice jsou těchto slitin vyráběny především mince o nominální hodnotě 1, 2 a 5 Kč. V USA a Kanadě se pro minci o hodnotě 5 centů používá označení nickel, do češtiny překládané jako niklák. V Evropské unii se tento fakt týká minci s nominální hodnotou 1 a 2 eura. Tyto mince se vyrábí ze slitiny, která se nazývá nové stříbro neboli argentan či nejčastěji alpaka. Tato slitina se do Evropy dostala z Činy v 18. století, ale mince se z ní začaly razit ve velkém až po 2. světové válce. Alpaka obsahuje 10-20 % niklu, 40-70 % mědi a 5-40 % zinku. Slitina je stříbrobílá, chemicky odolná a dá se dobře leštit.

Významné místo patří slitinám niklu ve výrobě šperků. V současné době poměrně populární bílé zlato je obvykle právě slitinou zlata, niklu, mědi a zinku. Nevýhodou těchto materiálů je skutečnost, že řada lidí trpí na slitiny niklu alergií a nemůže šperky z těchto slitin dlouhodobě nosit.

Zvláštní „slitina“ niklu a stříbra slouží často jako materiál pro elektrických kontaktů v silně namáhaných silnoproudých spínačích, které musí vykazovat vysokou úroveň spolehlivosti. Jde o směs o složení přibližně 90% Ag + 10% Ni.Protože oba kovy se při tomto poměru v tavenině nemísí, vyrábí se slitina poměrně komplikovaným spékáním práškového materiálu za vysokých teplot a tlaků. Výslednému materiálu potom stříbro dodává vynikající elektrickou vodivost a nikl zase výhodné mechanické vlastnosti - tvrdost a odolnost proti otěru. Nikl se využívá také ve slitinách s tvarovou pamětí jako slitina NiTi.

K dalším významným slitinám niklu patří konstantan, což je slitina 40 % niklu a 60 % mědi, která má konstantní velký elektrický odpor. Nikelin je slitina 31 % niklu, 56 % mědi, 13 % zinku a má také velký konstantní elektrický odpor. Manganin je slitina 4 % niklu, 12 % manganu a 84 % chromu, která se používá na zhotovování přesných elektrických odporů. Chromnikl neboli nichrom je slitina 60 % niklu a 40 % chromu a využívá se na vinutí elektrických pecí.

[editovat] Galvanické články

Galvanické niklové články s možností opětného dobíjení

Značná část celosvětově vyrobeného niklu končí v současné době jako surovina pro elektrické články s možností mnohonásobného dobíjení. Nikl-hydridové baterie slouží jako zdroj elektrické energie v řadě mobilních telefonů, přenosných svítilen a dalších.

Pro zdroje s vyšší elektrickou kapacitou se používají spíše nikl - kadmiové galvanické elektrické články typu NiCd. Vykazují velmi dobré elektrické vlastnosti (kapacita x hmotnost) a lze i je zpětně dobíjet. Slouží často jako zdroj elektrického proudu v automobilech a dalších dopravních prostředcích. Na rozdíl od klasických olověných akumulátorů se v nich jako elektrolyt používá roztok alkalického hydroxidu. Reakci, při které dochází ke vzniku elektrického proudu lze vyjádřit jako:

2 NiO(OH) + Cd + 2 H₂O ↔ 2 Ni(OH)₂ + Cd(OH)₂

Vzhledem k prokázané toxicitě kadmia se však výroba těchto baterií postupně omezuje.

[editovat] Katalyzátory

Raneyův nikl

Jemně rozptýlený elementární nikl - Raneyův nikl -je velmi účinným hydrogenačním katalyzátorem, který působí reakci dvojné vazby mezi uhlíkovými atomy s vodíkem za vzniku vazby jednoduché. Schematicky:

R₂C=CR₂ + H₂ → HR₂C–CR₂H

Této reakce se využívá v potravinářství k výrově ztužených tuků z rostlinných olejů. Běžné rostlinné oleje jsou chemicky estery nenasycených mastných kyselin s několika dvojnými vazbami v molekule. Převedením části těchto dvojných vazeb na vazby jednoduché vzniká rostlinný tuk, který má za normální teploty tuhou konzistenci.

[editovat] Sloučeniny

Nikl tvoří sloučeniny v oxidačních stavech od Ni^-1 do Ni⁺⁴, přičemž v záporných stavech se jedná o organokovové sloučeniny a v kladných je nejstabilnější Ni⁺² a vyšší stavy se běžně nevyskytují, neboť se na vzduchu i ve vodě rozkládají.

[editovat] Anorganické sloučeniny

Ve svých stabilních sloučeninách se nikl vyskytuje převážně jako kladně dvojmocný Ni⁺². Nikelnaté soli běžných anorganických kyselin jsou v hydratované podobě zelené krystalické látky dobře rozpustné ve vodě, v bezvodém stavu jsou obvykle jinak zbarveny. Výjimkou je špatně rozpustný uhličitan nikelnatý NiCO₃ a černý silně nerozpustný sulfid nikelnatý NiS. Vyšší oxidační stavy se běžně nevyskytují, protože se tyto sloučeniny na vzduchu i ve vodě rozkládají. Stabilní jsou pouze v inertních atmosférách a proto nemají velký význam.

Uhličitan nikelnatý

Chlorid nikelnatý

Síran nikelnatý

• Oxid nikelnatý NiO je zelený prášek, nerozpustný ve vodě a hydroxidech, ale snadno rozpustný v kyselinách na nikelnaté soli. V přírodě se vyskytuje jako nerost bunsenit. V keramickém průmyslu se používá k barvení ne šedo. Připravuje se žíháním hydroxidu nikelnatého nebo uhličitanu nikelnatého.

• Hydroxid nikelnatý Ni(OH)₂ je jablkově zelená látka, nerozpustná ve vodě a hydroxidech, rozpustná v kyselinách a amoniakálních roztocích. Připravuje se srážením roztoků nikelnaté soli roztokem alkalického hydroxidu.

• Oxid niklitý Ni₂O₃ je šedý až černý prášek, nerozpustný ve vodě, rozpustný v kyselinách. V kyselině chlorovodíkové se rozpouští za vývoje chloru a vzniku nikelnaté soli, v kyslíkatých kyselinách se rozpouští za vzniku kyslíku a nikelnaté soli. Oxid niklitý se připravuje opatrnou oxidací uhličitanu nikelnatého nebo dusičnanu nikelnatého za teploty 300°C.

• Sulfid nikelnatý NiS je černý prášek velmi nerozpustný ve vodě a hydroxidech, v čerstvém stavu rozpustná v kyselinách po odstátí nerozpustná. V přírodě se vyskytuje jako nerost millerit. Připravuje se srážením roztoků nikelnatých solí alkalickým sulfidem.

• Chlorid nikelnatý NiCl₂ je v bezvodém stavu zlatožlutá krystalická látka, v hydratované podobě je to zelená krystalická látka, dobře rozpustná ve vodě a lihu. S alkalickými chloridy tvoří v roztoku podvojné sloučeniny. Působením fluoru na roztok chloridu nikelnatého a chloridu draselného lze připravit sloučeniny K₃[Ni^IIIF₆] a K₂[Ni^IVF₆]. Připravuje se spalováním niklu v proudu chloru.

• Bromid nikelnatý NiBr₂ je v hydratované podobě zelená krystalická látka, dobře rozpustná ve vodě. Připravuje se spalováním niklu v bromu.

• Jodid nikelnatý NiI₂ je v hydratované podobě zelená krystalická látka, dobře rozpustná ve vodě. Připravuje se spalováním niklu v jodu.

• Fluorid nikelnatý NiF₂ je v bezvodém stavu světle hnědý až zelený prášek, v hydratované podobě bledě zelený prášek, velmi málo rozpustný ve vodě a nerozpustný v lihu a etheru. V roztoku tvoří podvojné soli. Fluorid nikelnatý se připravuje zahříváním podvojného fluoridu nikelnato-amonného nebo rozpouštěním hydroxidu nikelnatého v kyselině fluorovodíkové.

• Kyanid nikelnatý Ni(CN)₂ je v bezvodém stavu hnědožlutý prášek, v hydratovaném stavu jablkově zelená práškovitá látka, nerozpustná ve vodě. V roztoku tvoří komplexní sloučeniny (viz. níže) kyanonikelnatano. Kyanid nikelnatý se připravuje srážením nikelnaté soli roztokem soli alkalického kyanidu.

• Rhodanid nikelnatý Ni(SCN)₂ je žlutohnědá práškovitá látka, rozpustná ve vodě na zelený roztok. V roztoku tvoří podvojné sloučeniny (viz. níže) rhodanonikelnatany. Rhodanid nikelnatý se připravuje rozpouštěním uhličitanu nikelnatého v kyselině rhodanovodíkové nebo reakcí síranu nikelantého s rhodanidem barnatým.

• Dusičnan nikelnatý Ni(NO₃)₂ je v hydratovaném stavu smaragdově zelená krystalická látka, velmi dobře rozpustná ve vodě. Využívá se v keramickém průmyslu k barvení na hnědo. Připravuje se rozpouštěním hydroxidu nikelnatého nebo uhličitanu nikelnatého v kyselině dusičné.

• Dusitan nikelnatý Ni(NO₂)₂ je v hydratovaném stavu červenožlutá kystallická látka, ve vodě rozpustná na zelený roztok. V roztoku tvoří komplexní sloučeniny (viz. níže) nitronikelnatany. Připravuje se reakcí dusitanu barnatého se síranem nikelnatým.

• Síran nikelnatý NiSO₄ se v hydratované podobě hexahydrátu vylučuje ve dvou modifikacích, první je stálá mezi 31,5°C a 53,3°C a má modrozelenou barvu a druhá je stálá nad 53,3°C a má zelenou barvu. Za obyčejné teploty krystaluje heptahydrát v smaragdově zelených krystalech a označuje se jako nikelnatá skalice. V přírodě se vyskytuje jako nerost morenosit. V roztoku tvoří se sírany alkalických kovů podvojné sloučeniny. Síran nikelnatý se připravuje rozpouštěním oxidu nikelnatého nabo uhličitanu nikelnatého ve zředěné kyselině sírové.

• Uhličitan nikelnatý NiCO₃ je světle zelená jemně krystalická látka, nerozpustná ve vodě, běžně se ovšem z roztoků získává zásaditý uhličtian nikelnatý. V roztoku lze s uhličitany alkalických kovů získat podvojné sloučeniny. Uhličitan nikelnatý se připravuje srážením roztoků nikelnatých solí roztokem alkalického hydrogenuhličitanu.

[editovat] Komplexní sloučeniny

Nikl vytváří přednostně komplexní sloučeniny s dusíkatými ligandy, avšak ve vodném roztoku je běžný hexaaquanikelnatý kation [Ni(H₂O)₆]²⁺, v amoniakálním roztoku lze nahradit některé nebo všechny molekuly vody molekulami amoniaku a tím vzniká hexaaminnikelnatý kation [Ni(NH₃)₆]²⁺. V oxidačním stavu Ni⁺³ jsou některé komplexy stabilní na vzduchu, ale ve vodě se hned rozkládají. Komplexy Ni⁺⁴ jsou velmi výjimečně stabilní na vzduchu a ve vodě se všechny bez výjimky rozkládají.

Nikl vytváří nejvíce komplexů v oktaedrickém a čtvercovém liga

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Cobalt - Níquel - Coure Ni Pd
General
Nom, símbol, nombre	Níquel, Ni, 28
Sèrie química	Metall de transició
Grup, període, bloc	10, 4 , d
Densitat, duresa Mohs	8908 kg/m3, 4,0
Aparença	Llustrós, metàl·lic
Propietats atòmiques
Pes atòmic	58,6934 uma
Radi mitjà†	135 pm
Radi atòmic calculat	149 pm
Radi covalent	121 pm
Radi de Van der Waals	163 pm
Configuració electrònica	[Ar]3d84s2
Estats d'oxidació (òxid)	2,3 (lleument bàsic)
Estructura cristal·lina	Cúbica centrada en les cares
Propietats físiques
Estat de la matèria	Sòlid (ferromagnètic)
Punt de fusió	1728 K
Punt d'ebullició	3186 K
Entalpia de vaporització	370,4 kJ/mol
Entalpia de fusió	17,47 kJ/mol
Pressió de vapor	237 Pa a 1726 K
Velocitat del so	4970 m/s a 293,15 K
Informació diversa
Electronegativitat	1,91 (Pauling)
Calor específica	440 J/(kg·K)
Conductivitat elèctrica	14,3 x 106 m-1·ohm-1
Conductivitat tèrmica	90,7 W/(m·K)
1er potencial d'ionització	737,1 kJ/mol
2on potencial d'ionització	1753 kJ/mol
3er potencial d'ionització	3395 kJ/mol
4t potencial d'ionització	5300 kJ/mol
Isòtops més estables
iso. AN Període de semidesintegració CD ED MeV PD 56Ni Sintètic 6,077 dies ε 2,136 56Co 58Ni 68,077% Ni és estable amb 30 neutrons 59Ni Sintètic 76000 anys ε 1,072 59Co 60Ni 26,233% Ni és estable amb 32 neutrons 61Ni 1,14% Ni és estable amb 33 neutrons 62Ni 3,634% Ni és estable amb 34 neutrons 63Ni Sintètic 100,1 anys β- 2,137 63Cu 64Ni 0,926% Ni és estable amb 36 neutrons
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm), excepte quan s'indica el contrari.

El níquel és un element químic de nombre atòmic 28 i símbol Ni situat en el grup 10 de la taula periòdica dels elements.

[edita] Característiques principals

És un metall de transició de color blanc platejat, conductor de l'electricitat i de la calor, és dúctil i mal·leable pel que es pot laminar, polir i forjar fàcilment, i presenta cert ferromagnetisme. Es troba en distints minerals, en meteorits (aliat amb ferro) i, en principi, hi ha níquel en l'interior de la Terra.

És resistent a la corrosió i se sol utilitzar com a recobriment, per mitjà de electrodeposició. El metall i algun dels seus aliatges, com el metall Monel, s'utilitzen per a manejar el fluor i alguns fluorurs pel fet que reacciona amb dificultat amb aquests productes.

El seu estat d'oxidació més normal és +2. Pot presentar-ne altres, s'han observat estats d'oxidació 0, +1 i +3 en complexos, però són molt poc característics.

[edita] Aplicacions

Aproximadament el 65% del níquel consumit s'empra en la fabricació d'acer inoxidable austenític i un altre 12% en superaliatges de níquel. El restant 23% es repartix entre altres aliatges, bateríes recarregables, catàlisi, encunyació de moneda, recobriments metàl·lics i fosa:

• AlNiCo, aliatge per a imants.
• El mu-metall s'usa per a apantallar camps magnètics per la seua elevada permeabilitat magnètica.
• Els aliatges níquel-coure (monel) són molt resistents a la corrosió, utilitzant-se en motors marins i indústria química.
• L'aliatge níquel-titani (nitinol-55) presenta el fenomen de memòria de forma i s'usa en robòtica, també hi ha aliatges que presenten superplasticitat.
• Cresols de laboratoris químics.
• Catàlisi de la hidrogenació de olis vegetals.

[edita] Rol biològic

Moltes hidrogenases, encara que no totes, contenen níquel, especialment en aquelles la funció de les quals és oxidar l'hidrogen. Sembla ser que el níquel pateix canvis en el seu estat d'oxidació el que indicaria que el nucli de níquel és la part activa de l'enzim.

El níquel està també present en l'enzim metil com a reductasa i en bacteris metanogènics.

[edita] Història

L'ús del níquel es remunta aproximadament al segle IV aC generalment junt amb el coure ja que apareix ben sovint en els minerals d'aquest metall; bronzes originaris de l'actual Síria tenen continguts de níquel superiors al 2%. Manuscrits xinesos suggerixen que el «coure blanc» s'utilitzava a Orient cap a 1400-1700 aC, no obstant la facilitat de confondre les menes de níquel amb les de plata indueix a pensar que en realitat l'ús del níquel va ser posterior, cap al segle IV aC.

Els minerals que contenen níquel, com la niquelina, s'han emprat per a pintar el vidre. El 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentant extraure coure de la niquelina, va obtindre un metall blanc que va anomenar níquel, ja que els miners de Hartz atribuïen al «vell Nick» (el diable) el que alguns minerals de coure no pogueren ser treballats i el metall responsable d'això va resultar ser el descobert per Cronstedt en la niquelina, o kupfernickel, diable del coure, com s'anomenava i s'anomena encara al mineral.

La primera moneda de níquel pur s'encunyà el 1881.

[edita] Abundància i obtenció

El níquel apareix en forma de metall en els meteors junt amb el ferro (formant els aliatges kamacita i taenita) i es creu que es troba en el nucli de la Terra també amb el ferro. Combinat es troba en minerals diversos com garnierita, millerita, pentlandita i pirrotina.

Les mines de Nova Caledònia (Austràlia) i Canadà produeixen avui en dia el 70% del níquel consumit. Altres productors són Cuba, Puerto Rico, Rússia i Xina.

[edita] Isòtops

En la naturalesa es troben 5 isòtops estables: Ni-58, Ni-60, Ni-61, Ni-62 i Ni-64, sent el més lleuger el més abundant (68,077%). S'han caracteritzat a més 18 isòtops radioactius dels que els més estables són el Ni-59, el Ni-63 i el Ni-56 amb períodes de semidesintegració de 76.000 anys, 100,1 anys i 6,077 dies respectivament. Els altres radioisòtops, amb masses atòmiques des de 52 uma (Ni-52) a 74 uma (Ni-74), tenen períodes de semidesintegració inferiors a 60 hores i la majoria no arriben els 30 segons. El níquel té a més un estat metaestable.

El Ni-56 es produeix en grans quantitats en supernoves de tipus II corresponent la forma de la corba de llum a la desintegració del Ni-56 en Co-56 i aquest en Fe-56.

El Ni-59 és un isòtop de llarga vida obtingut per cosmogènesis. Aquest isòtop ha trobat diverses aplicacions en la datació radiomètrica de meteorits i en la determinació de l'abundància de pols extraterrestre en gels i sediments. El Ni-60 és fill del Fe-60 (període de semidesintegració d'1,5 milions d'anys) la persistència del qual en el Sistema Solar en concentracions prou altes ha pogut causar variacions observables en la composició isotòpica del Ni-60, d'aquesta manera, l'anàlisi de l'abundància de Ni-60 en materials extraterrestres pot proporcionar informació sobre l'origen del sistema solar i la seua història primordial.

[edita] Precaucions

L'exposició al níquel metall i els seus compostos solubles no ha de superar els 0,05 mg/cm³ mesurats en nivells de níquel equivalent per a una exposició laboral de 8 hores diàries i 40 setmanals. Els vapors i la pols de sulfur de níquel es sospita que poden ser cancerigens.

El carbonil de níquel (Ni(CO)₄), generat durant el procés d'obtenció del metall, és un gas extremadament tòxic.

Les persones sensibilitzades poden manifestar al·lèrgies al níquel. La quantitat de níquel admissible en productes que puguin entrar en contacte amb la pell està regulada per la Unió Europea; tot i així, la revista Nature va publicar el 2002 un article en què investigadors afirmaven haver trobat en monedes d'1 i 2 euros nivells superiors als permesos, es creu que a causa d'una reacció galvànica.

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты ‘

Пустотелое сверло ‘DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’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.

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije

Nikl (Ni, latinski - niccolum) je metal VIIIB grupe. Ima 14 izotopa čije se atomske mase nalaze između 53-67, od kojih je postojano 5 (58,60,61,62,64).

Rasprostranjenost [uredi]

Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 80 ppm (eng. parts per million) u obliku minerala garnierita i pantlandita.

Godine 1751 otkrio ga je Axel Fredrik Cronstedt.

Nikl gradi niz kompleksnih jedinjenja kao na primjer nikolcen

Biološki značaj [uredi]

Nikl je mikroelementi prisutan u mnogim enzimima. Dnevno bi ga trebalo minimalno unositi u količini 0,3 miligrama.

Osobine [uredi]

Nikl je srebrnobijele boje blistav metal otporan na koroziju. Koristi se za prevlačenje drugih metala radi zaštite. Legure nikla i bakra se koriste za izradu kovanog novca, pribora za jelo. Nikl se takođe dodaje čeliku i drugim legurama da bi povećao njihovu otpornost na koroziju.

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、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、NAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’DIN1837’DIN338’DIN340’DIN1897’DIN6539’DIN6529’DIN6527’DIN6528’DIN6535HA’DIN1833’ Специальные режущие инструменты ‘

Пустотелое сверло ‘DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’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.