镍元素镍元素化学符号镍元素符号
发现过程:1751年,瑞典喀琅施塔得用木炭加热红砷镍矿表面的风化颗粒制得镍。
镍在地壳中的含量不小,大于铅、锡等常见金属,但明显低于铁。 而且镍和铁的熔点相近,所以它的发现注定晚于铁。 17世纪末,欧洲人开始关注镍砷(砷)矿。 当时德国用它制造青色玻璃,采矿工人称之为青色玻璃。 “”在德语中是“铜”的意思; “”是一个骂人的词,大致意思是“骗子”。 因此,这个词可以翻译为“假铜”。 当时人们认为它是铜和砷的混合物。
瑞典化学家克朗斯特研究了这种矿物,他获得了少量与铜不同的金属。 他于1751年发表研究报告,认为这是一种新金属,因此将其命名为镍。 这就是镍的拉丁名称和符号 Ni 的由来。 镍在欧洲被发现后,德国人首先将其混入铜中,制成了所谓的德国银,或者说德银,也就是中国的白铜。
来源和目的
元素来源:将矿石锻烧成氧化物,然后用水、气体或碳还原而得。
元素用途:主要用于制造不锈钢及其他耐腐蚀合金,如镍钢、铬镍钢及各种有色金属合金。 镍含量较高的铜镍合金不易腐蚀。 还用作加氢催化剂,用于陶瓷制品、特种化学容器、电子电路、绿色玻璃以及镍化合物的制备等。是一种具有高度抛光性和耐腐蚀性的铁磁性金属元素。 主要用于合金(如镍钢、镍银)和催化剂(如雷尼镍,特别是作为加氢催化剂)。 可用于制造货币等,并可电镀在其他金属上,防止生锈。
同位素
最稳定的同位素:
同位素丰度半衰期衰变模型衰变能量衰变产物
兆伏
56Ni人工6.077天电子捕获2.136 56Co
58Ni 68.077% 稳定
59Ni人工76,000年电子捕获1.072 59Co
60Ni 26.233% 稳定
61Ni 1.14% 稳定
62Ni 3.634% 稳定
63Ni人工100.1年β衰变2.137 63Cu
64Ni 0.926% 稳定
相关信息
自然界中,最重要的镍矿是镍矿(砷化镍)和亚砷酸镍(硫砷化镍)。 古巴是世界上镍矿储量最著名的国家,多米尼加共和国也有大量镍矿。
金属镍主要用于电镀工业。 镀镍的物品美观、干净、不易生锈。 非常细的镍粉通常在化学工业中用作催化剂。
镍大量用于制造合金。 在钢中添加镍可以提高机械强度。 例如,当钢中镍含量从2.94%增加到7.04%时,抗拉强度从52.2 kg/mm2增加到72.8 kg/mm3。 镍钢用于制造承受较大压力、冲击和往复载荷的机器零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、碳0.3-0.5%的镍钢具有很小的膨胀系数,几乎没有热胀冷缩。 用于制造各种精密机械、精密仪表等。含镍46%、碳0.15%的高镍钢因其膨胀系数与铂和玻璃相近而被称为“类铂”。 这种高镍钢可以焊接到玻璃上。 它在灯泡的生产中非常重要,可以作为铂丝的替代品。 一些精密镜片框架也采用这种类铂钢制成。 镜片不会因热胀冷缩而从镜框掉落。 由 67.5% 镍、16% 铁、15% 铬和 1.5% 锰组成的合金。 电阻较高,用于制造各种压敏电阻和电加热器。
钛镍合金具有“记忆”能力,而且记忆力很强。 时间长了,可以重复数千万次而不会出错。 它的“记忆”能力就是记住它原来的形状,所以人们称它为“形状记忆合金”。 事实证明,这种合金具有特征转变温度。 高于转变温度,它具有一种组织结构,低于转变温度,它具有另一种组织结构。 结构不同,性能也不同。 例如:钛镍记忆合金在高于转变温度时非常硬且坚固,但低于该温度时,它非常软且易于冷加工。 这样,当我们需要它记住一个形状时,我们就可以把它做成那个形状。 这就是它的“永久记忆”形状。 在转变温度以下,因为它很软,我们可以在相当程度上使用它。 可以随意变形。 当你需要它恢复到原来的形状时,你只需要把它加热到转变温度以上。
镍具有磁性,可以被磁铁吸引。 由铝、钴和镍制成的合金的磁性甚至更强。 当这种合金被电磁铁吸引时,它不仅会被吸引,而且如果在其下方悬挂比它重六十倍的东西也不会掉落。 这样就可以用来建造电磁起重机了。 大多数镍盐是绿色的。 氢氧化镍呈棕黑色,而氧化镍呈灰黑色。 氧化镍通常用于制造铁镍碱性电池。 二价镍离子通常通过二乙酰肟来识别。 在氨溶液中,镍离子(Ni2+)与二乙酰肟()生成鲜红色沉淀(Ni(dmgH)2)。