Никл

Из Википедија

Co - Ni - Cu
 
Ni
Pd  
 
 

Опште
Име, симбол, атомски број Никл, Ni, 28
Припадност скупу прелазних метала
група, периода VIIIB, 4
густина, тврдоћа 8908 kg/m3, 4,0
Боја сребрнобела
Атомске особине
атомска маса 58,6934 u
атомски радијус 135 (149) pm
ковалентни радијус 163 pm
ван дер Валсов радијус без података
електронска конфигурација [Ar]3d84s2
e- на енергетским нивоима 2, 8, 16, 2
оксидациони бројеви 2, 3
Особине оксида средње базни
кристална структура регуларна зидно
центрирана
Физичке особине
агрегатно стање чврсто
температура топљења 1728 K
(1455 °C)
температура кључања 3186 K
(2913 °C)
молска запремина 6,59×10-3 m³ /mol
топлота испаравања 370,4 kJ/mol
топлота топљења 17,47 kJ/mol
притисак засићене паре 237 Pa (1726 K)
брзина звука 4970 m/s (293,15 K)
Остале особине
Електронегативност 1,91 (Паулинг)
1,75 (Алред)
специфична топлота 440 J/(kg*K)
специфична проводљивост 14,3×106S/m
топлотна проводљивост 90,7 W/(m*K)
I енергија јонизације 737,1 kJ/mol
II енергија јонизације 1753 kJ/mol
III енергија јонизације 3395 kJ/mol
IV енергија јонизације 5300 kJ/mol
Најстабилнији изотопи
изотоп заст. в.п.р. н.р. e.r. MeV п.р.
56Ni (веш.) 6,077 дана з.е. 2,136 56Co
58Ni 68,077% стабилни изотор са 30 неутрона
59Ni (веш.) 7,6×104 година з.е. 1,072 59Co
60Ni 26,233% стабилни изотор са 32 неутрона
61Ni 1,14% стабилни изотор са 33 неутрона
62Ni 3,634% стабилни изотор са 34 неутрона
63Ni (веш.) 100,1 година β- 2,137 60Cu
64Ni 0,926% стабилни изотор са 34 неутрона
Тамо где другачије није назначено,
употребљене су SI јединице и нормални услови.
Објашњења скраћеница:

заст.=заступљеност у природи,
в.п.р.=време полу распада,
н.р.=начин распада,
е.р.=енергија распада,
п.р.=производ распада,
з.е=заробљавање електрона

Никл (Ni, латински - niccolum) је метал VIIIB групе. Има 14 изотопа чије се атомске масе налазе између 53-67, од којих је постојано 5 (58,60,61,62,64).


Садржај

[уреди] Историјат

За разлику од Кинеза, који су изгледа за никал знали од давнина, у Европи се тек пред крај седамнаестог века појавио немачки израз kupfernickel који је значио „лажни бакар“, а односио се на руду која је имала изглед бакарне, али није давала бакар када је третирана уобичајним процесом. Axel Fredrik Cronstedt је 1751. године констатовао да ова руда садржи неки нови метал. Његово гледиште тада није било прихваћено, па је Le Sage тврдио да је у питању једињење кобалта, гвожђа, арсена и бакра. Бергман је доказао да је Cronstedt-ов метал заправо нови елемент, али не у чистом стању.

[уреди] Распрострањеност и налажење

Заступљен је у земљиној кори у количини од 80 ppm (енгл. parts per million) у облику минерала који скоро обавезно садрже и кобалт: милерита, гарсдорфита и гарниерита. Најважнија налазишта се налазе у Садберију (Онтарио, Канада). Чист никал се налази у неким метеоритима.

[уреди] Експлоатација руда

Руде овог метала обично садрже и халкопирит и друге минерале бакра и гвожђа. Концентровање руде врши се флотацијом, па се руда пржи да би се уклонио један део сумпора. Потом се руда топи са кварцом, коксом и кречњаком у мањој јамичастој пећи, при чему остаје смеша сулфида никла, бакра и гвожђа. Оксидацијом се одстрањује гвожђе и највећи део сумпора. Добијена смеша може да послужи за добијање легуре јер садржи сулфид никла и бакра. да би се одвојио и бакар, смеша се топи са бисулфатом и коксом у вертикалној пећи. Бисулфат се редукује у сулфат који раствара купро-сулфид, пре него никал-сулфид, па се зато стварају два слоја када се смеша охлади и очврсне. Горњи садржи готово сав бакар, а доњи никал. Доњи се потом пржи да би се превео у оксид, да би се потом редуковао у сирови метал за рафинацију. Ово је познато као Орфордов процес.

[уреди] Особине

Никл је умерено тврд, блистав метал сребрнобеле боје отпоран на корозију. Магнетичан је. На ваздуху је постојан на обичним температурама, а у кисеонику сагорева градећи оксид. Разблажена хлороводонична и сумпорна киселина споро делују на њега, али азотна киселина делује лако и тада се гради никло-нитрат.

[уреди] Важна једињења никла

Никл гради низ једињења, оксиде, хидроксид и соли. Гради и низ комплексних једињења као на пример хексаммин-никал(II)-бромид.

[уреди] Доказивање и одређивање никла

[уреди] Употреба

Користи се за превлачење других метала (никловање) ради заштите, јер је сам отпоран на корозију и има сребрнаст сјај. У ову сврху посебно се употребљава легиран са сребром. Никал у праху се користи као катализатор у многим реакцијама у индустрији, као што је производња маргарина (при стврдњавању уља). Легуре никла и бакра се користе за израду кованог новца, прибора за јело... Никл се такође додаје челику и другим легурама да би повећао њихову отпорност на корозију (тада има 6-12% никла). Никлохромни челици (1,5-3,0% никла) су веома тврди и отпорни на ударце, па се користе за прављење делова мотора са унутрашњим сагоревањем. У зависности од процентног удела никла у легури, као и елемената који се уз никал користе за легирање, добијају се различите легуре које имају различите намене (инвар, пермалој, платинит, монел-метал, купроникал, манганин).

[уреди] Биолошки значај

Никл је микроелементи присутан у многим ензимима. Дневно би га требало минимално уносити у количини 0,3 милиграма.

[уреди] Литература

  • Parkes, G.D. & Phil, D. 1973. Мелорова модерна неорганска хемија. Научна књига. Београд.
  • Рајковић М.Б. и сарадници, 1993. Аналитичка хемија. Савремена администрација. Београд.