Właściwości fizyczne i chemiczne niklu

Właściwości fizyczne

Nikiel jest ciągliwym i ciągliwym metalem, który można zwinąć w cienką folię. Wytrzymałość na rozciąganie 40-50 ^kgf/mm2 , wytrzymałość na rozciąganie 8 ^kgf/mm2 , granica plastyczności 12 ^kgf/mm2 ; wydłużenie względne 40%; moduł sprężystości normalnej 205 Gn/m2; Twardość Brinella 600-800 ^Mn/m2 . Od zera bezwzględnego do 631°K ferromagnetyczne właściwości fizyczne są zachowane. Ferromagnetyzm wynika ze struktury zewnętrznych powłok elektronowych. Z tego samego powodu stopy i szereg pochodnych niklu (tlenki i związki z halogenami) są uporządkowane magnetycznie ze strukturą ferro- i rzadko ferrimagnetyczną. W normalnych warunkach sieć krystaliczna ma strukturę β ze strukturą sześcienną skupioną na ścianie (a = 3,5236. Jednak po rozpyleniu katodowym w atmosferze _H2 sieć uzyskuje gęstą strukturę heksagonalną (a = 2,65 [pic], c = 4,32 [pic]), która przekształca się w strukturę sześcienną powyżej 200 ° C. Nikiel z sześcienną siatką ma ciężar właściwy 8,9 g/cm³, temperaturę topnienia 1453 ° C, temperaturę wrzenia 3000 ° C, ciepło właściwe ( t° 20°C), temperatura topnienia 20°C. Pojemność cieplna (t° 20°C) 0,44 kJ/(kg-K), współczynnik temperaturowy rozszerzalności liniowej ^13,3x10-6 (0-100°C); przewodność w temp. 25°C 90,1 vml (mK)[0,215 cal/(cm-sec-oC)].

Właściwości chemiczne

Pod względem aktywności chemicznej metal ten plasuje się pomiędzy metalami szlachetnymi a żelazem. W związkach Ni jest najczęściej dwuwartościowy. W postaci proszku aktywnie absorbuje _H2 , CO, ale po nasyceniu gazami traci swoje właściwości mechaniczne. Po podgrzaniu do 500°C reaguje z tlenem. Drobno rozproszony proszek jest piroforyczny - w powietrzu ulega samozapaleniu. Tlenek NiO to zielonkawe kryształy, nierozpuszczalne w wodzie (minerał bunsenit). Podczas spalania w oparach siarki tworzy siarczek _{Ni3 S2} . Monosiarczek NiS jest wytwarzany przez ogrzewanie NiO z siarką. Azot nie oddziałuje z tym metalem do 1400 °C. Azotek _Ni3N powstaje przez podgrzanie proszku Ni z azotem (t°445°C). W rozgrzanych do czerwoności parach fosforu tworzy fosforek _{Ni3 P2} . W przypadku arsenu związki _{Ni5 As2} , _Ni3 As (minerał maucheryt) i NiAs. Sieć NiAs ma sześciokątny układ atomów arsenu, pomiędzy którymi znajdują się atomy Ni. Ta struktura jest typowa dla wielu metalików. Niestabilny węglik Ni3C powstaje po długim (setki godzin) nawęglaniu (nawęglaniu) sproszkowanego Ni w atmosferze CO2 w temperaturze 300°C. Stopiony nikiel łatwo rozpuszcza węgiel, który po schłodzeniu uwalnia się jako grafit. Wraz z utratą grafitu plastyczność maleje.

Aktywność chemiczna

Nikiel jest chemicznie mniej reaktywny niż żelazo i jest bardziej odporny na kwasy i wilgoć. Reaguje z kwasami organicznymi dopiero po dłuższej ekspozycji. W kwasie solnym i siarkowym rozpuszcza się powoli, w rozcieńczonym kwasie azotowym - łatwo, a stężony kwas azotowy pasywuje nikiel, choć w mniejszym stopniu niż Fe. Kwaśne sole niklu są dwuwartościowe. Prawie wszystkie z nich są dobrze rozpuszczalne w wodzie, gdzie dają odczyn kwaśny. Jedynie sole kwasów węglowego i fosforowego są słabo rozpuszczalne. Siarczan _NiSO4 krystalizuje jako szmaragdowozielone kryształy witriolu niklowego _NiSO4 x 7H2O. Po kalcynacji w temperaturze 800 °C prawie wszystkie sole niklu ulegają rozkładowi. Metal ten jest odporny na silne zasady, ale rozpuszcza się w roztworze amoniaku w obecności (NH4)2CO3 z tworzeniem intensywnie niebieskich roztworów. Selektywne tworzenie amoniaku jest stosowane w hydrometalurgicznej ekstrakcji niklu z rud.

Właściwości chemiczne zmieniają się wraz z temperaturą. Po podgrzaniu nikiel reaguje z _SO2 , NH4 i tlenkami azotu oraz jako drobno zmielony proszek z CO, tworząc karbonyloNi (CO ₎₄ . Dysocjacja termiczna karbonylu daje najczystszy nikiel.

Furnizor

Interesują Cię fizyczne i chemiczne właściwości niklu? Dostawca Auremo szczegółowo opisuje fizyczne i chemiczne właściwości metali. Strona internetowa Dostawcy Auremo zawiera właściwości fizyczne i chemiczne stopów i metali przemysłowych.