Nickel: Grundämne

Nickel är ett metalliskt grundämne med det kemiska tecknet Ni och atomnummer 28.

Nickel
Nummer
28
Tecken
Ni
Grupp
10
Period
4
Block
d

Ni

Pd
KoboltNickelKoppar
[Ar] 3d8 4s2
28Ni

En cirka 3 cm stor nickelklump.
En cirka 3 cm stor nickelklump.
Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa58,6934(4) u
UtseendeGlänsande, metallisk silverfärgad med en gyllene skiftning
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.8,908 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten7,81 g/cm3
AggregationstillståndFast
Smältpunkt1 728 K (1 455 °C)
Kokpunkt3 003 K (2 730 °C)
Molvolym6,59 × 10−6 /mol
Smältvärme17,48 kJ/mol
Ångbildningsvärme379 kJ/mol
Specifik värmekapacitet444 J/(kg × K)
Molär värmekapacitet26,07 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 1 783 1 950 2 154 2 410 2 741 3 184
Atomära egenskaper
Atomradie124 pm
Kovalent radie124 pm
van der Waalsradie163 pm
Elektronaffinitet112 kJ/mol
JonisationspotentialFörsta: 737,1 kJ/mol
Andra: 1 753 kJ/mol
Tredje: 3 395 kJ/mol
Fjärde: 5 300 kJ/mol
(Lista)
Arbetsfunktion5,15 eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Ar] 3d8 4s2
e per skal2, 8, 16, 2
Nickel: Kännetecken, Användning, Historia
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd4, 3, 2, 1, −1, −2
Oxider (basicitet)NiO, Ni2O3 (svagt basisk)
Elektronegativitet1,91 (Paulingskalan)
1,88 (Allenskalan)
Normalpotential−0,257 V (Ni2+ + 2 e → Ni)
Diverse
KristallstrukturKubisk ytcentrerad (fcc)
Kristallstruktur
Ljudhastighet4970 m/s
Termisk expansion13,4 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga90,9 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet13,9 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet69,3 × m (20 °C)
MagnetismFerromagnetisk
Youngs modul200 GPa
Skjuvmodul76 GPa
Kompressionsmodul180 GPa
Poissons konstant0,31
Mohs hårdhet4
Vickers hårdhet638 MPa
Brinells hårdhet667–1600 MPa
Identifikation
CAS-nummer7440-02-0
Pubchem935
RTECS-nummerQR5950000
Historia
NamnursprungFrån svenska kopparnickel, som innehåller det tyska ordet Nickel, ”troll”.
Upptäckt och första isolationAxel Fredrik Cronstedt (1751)
Stabilaste isotoper
    Huvudartikel: Nickelisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
56Ni {syn.} 6,077 d ε 2,136 56Co
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
Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa:
08 – Hälsofarlig
Hälsofarlig
07 – Skadlig
Skadlig
H-fraserH351, H372, H317, H412
P-fraserP281, P273, P308+313, P302+352
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa:
Pulver:
R-fraserR40, R43, R48/23, R52/53
S-fraserS(2), S36/37/39, S45, S61
NFPA 704

Nickel: Kännetecken, Användning, Historia

4
2
1
MAKSchweiz: 0,5 mg × m−3 (inhalerat damm)
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Kännetecken

Nickel är en silvervit högglänsande metall. Den är en övergångsmetall som tillsammans med järn och kobolt kan räknas till gruppen järnmetaller. Den är hård. Den förekommer i förening med svavel i millerit, med arsenik i mineralen nickelin och skutterudit, och med arsenik och svavel i nickelglans.

På grund av att den är motståndskraftig mot oxidering används den bland annat i mynt. Dess viktigaste användning är i legeringar. Nickel är magnetisk och ett av de fem ferromagnetiska grundämnena.

Nickels vanligaste oxidationstillstånd är +2.

Användning

Omkring 65 procent av det nickel som konsumeras i västvärlden används för att framställa rostfritt stål. Ytterligare 12 procent används i superlegeringar. De kvarstående 23 % av nickelkonsumtionen delas mellan stållegeringar, uppladdningsbara batterier, katalysatorer och andra kemikalier, myntning, gjuteriprodukter och ytbehandling. Den största nickelkonsumenten är Japan, som använder 169 600 ton om året (2005).

Några av tillämpningarna är:

Historia

Nickel har använts under lång tid och kan spåras så långt tillbaka som till 3500 f.Kr. Bronser från nuvarande Syrien hade nickelinslag på upp till två procent. Dessutom finns kinesiska handskrifter som antyder att "vit koppar" användes i Asien mellan 1700 och 1400 f.Kr. Eftersom nickelmalm ofta förväxlas med silvermalm är förståelsen av metallen nickel och dess användning av betydligt senare datum. Mineral som innehåller nickel (till exempel kopparnickel, tyska Kupfernickel, egentligen ungefär "förtrollad koppar") var värdefulla för att färga glas grönt.

Den förste som fastställde att nickel är ett eget grundämne var Axel Fredrik Cronstedt, som år 1751 försökte utvinna koppar från kopparnickel (nickelin), men istället fick fram en vit metall som han kallade nickel. Detta gjorde han i Los gruva i nordvästra Hälsingland. I gruvan, som nu är ett turistmål, bröts även kobolt.

Det första myntet av ren nickel tillverkades 1881.

Biologisk roll

Många, men inte alla hydrogenaser (enzym som medverkar i väteprocesser) innehåller nickel förutom järn-svavelkluster. Nickelcentrum är vanliga i de hydrogenaser vilkas funktion är att oxidera snarare än att utveckla väte.

För vissa växter är nickel nödvändigt. Studier på kycklingar och råttor tyder på att nickel är viktigt för leverns funktion.

I stora koncentrationer är nickel giftigt för de flesta livsformer. Nickel kan också orsaka allergi.

Förekomst

Större delen av den nickel som utvinns kommer från två sorters malmfyndigheter. De ena är lateriter där de främsta malmmineralerna är nickelhaltig limonit: (Fe,Ni)O(OH) och garnierit : (Ni,Mg)3Si2O5(OH). De andra är magmatiska svavelfyndigheter där det främsta malmmineralet är pentlandit: (Ni,Fe)9S8.

Det mesta av jordens nickel antas vara koncentrerat till jordens kärna.

Utvinning och rening

Nickel kan utvinnas med extraktiv metallurgi. Den största producenten av nickel är Ryssland som utvinner 267 000 ton nickel per år. Australien och Kanada är de andra och tredje största producenterna, med 207 och 189,3 tusen ton per år.

Anrikning, smältning och rostning av malmen ger nickeloxid, som sedan reduceras med kol varpå bildad rånickel renas på elektrolytisk väg. Alternativt utförs reduktionen med vattengas och den efterföljande reningen med Mondprocessen.

Se även

Referenser

Noter

Källor

Externa länkar

Tags:

Nickel KänneteckenNickel AnvändningNickel HistoriaNickel Biologisk rollNickel FörekomstNickel Utvinning och reningNickel Se ävenNickel ReferenserNickel Externa länkarNickelAtomnummerGrundämneMetall

🔥 Trending searches on Wiki Svenska:

Christopher WollterMartin LutherJens LapidusEuropaMonica ZetterlundBofinkNorrköpingTiktokKarl XIISveriges herrlandslag i fotbollLiberiaErik BotheimLista över städer i ItalienOla RapaceEgyptenHarry WildVästra Götalands länElvis PresleySven-Göran ErikssonVärldsmästerskapet i ishockey för herrar 2024Lista över golftermerMajblommaBosse ParnevikBirger jarlTempusIslamiska statenIslandSaab ABMagnus UgglaAnders LindqvistPulitzerpriset för skönlitteraturBrännbollIron DomeSkogsbranden i Västmanland 2014Volvo 240Lista över Sveriges tätorterSydamerikaLepraBayer 04 LeverkusenTed GärdestadRobert OppenheimerIFK NorrköpingVietnamMagnus KrepperDrottning KristinaRwandaAgneta PleijelJohanna RunevadCristiano RonaldoFranklin D. RooseveltKosovoStockholms länPovel RamelKronprinsessan VictoriaGrad (vinkelenhet)Doug CliffordFrankfurt am MainSällskapsresanSammy Davis, Jr.Mona LisaNötväckaJeremie FrimpongHerr GårmanLlanfairpwllgwyngyllgogerychwyrndrobwllllantysiliogogogochFångarna på fortetKöpenhamnNytorgsmannenMajors (golf)VadehavetIkeaIntermolekylär bindningLista över Sveriges statsministrarAlfred NobelKeanu ReevesViktor ĐukanovićRobyn🡆 More