Физични и химични свойства на никела

Физически свойства

Никелът е пластичен и пластичен метал, който може да се навива на тънко фолио. Якост на опън 40-50 ^kgf/mm2 , якост на опън 8 ^kgf/mm2 , граница на провлачване 12 ^kgf/mm2 ; относително удължение 40%; модул на нормална еластичност 205 Gn/m2; Твърдост по Бринел 600-800 ^Mn/m2 . От абсолютна нула до 631°K, феромагнитните физични свойства се запазват. Феромагнетизмът се дължи на структурата на външните електронни обвивки. По същата причина сплавите и редица никелови производни (оксиди и съединения с халогени.) са магнитно подредени с феро- и рядко феримагнитна структура. При нормални условия кристалната решетка има β-структура с лицево-центрирана кубична структура (a = 3,5236. Но след катодно разпръскване в атмосфера на _H2 , решетката придобива плътна шестоъгълна структура (a = 2,65 [pic], c = 4.32 [pic]), който се превръща в кубична структура над t° 200 ° C. Никелът с кубична решетка има специфично тегло 8,9 g/cm³, точка на топене 1453 ° C; точка на кипене 3000 ° C; специфичен топлинен капацитет ( t° 20 °C), точка на топене 20 °C Топлинна мощност (t° 20 °C) 0,44 kJ/(kg-K); температурен коефициент на линейно разширение 13. ^3x10-6 (0-100 °C); термичен проводимост при 25 °C 90,1 vml (mK)[0,215 cal/(cm-sec-oC)].

Химични свойства

По химическа активност този метал стои между благородните метали и желязото. В съединенията Ni най-често е двувалентен. Под формата на прах активно абсорбира _H2 , CO, но когато се насити с газове, губи механичните си свойства. При нагряване до 500°C реагира с кислорода. Фино диспергираният прах е пирофорен - самозапалва се на въздух. NiO оксидът е зеленикави кристали, неразтворими във вода (минерал бунсенит). При изгаряне в сярни пари се образува _{сулфид Ni3S2 .} Моносулфидът NiS се получава чрез нагряване на NiO със сяра. Азотът не взаимодейства с този метал до 1400 °C. Нитрид _Ni3 N се образува чрез нагряване на прах Ni с азот (t ° 445 ° C). В нагорещени фосфорни пари образува фосфид _{Ni3 P2} . С арсена, съединенията _{Ni5 As2} , _Ni3 As (минерал маухерит) и NiAs. NiAs решетката има шестоъгълна подредба на арсенови атоми, с Ni атоми, притиснати между тях. Тази структура е типична за много металиди. Нестабилният Ni3 C карбид се образува след продължително (стотици часове) карбуризиране (карбуризиране) на прах Ni в атмосфера на CO при 300 °C. Разтопеният никел лесно разтваря въглерода, който се освобождава като графит при охлаждане. Със загубата на графит пластичността намалява.

Химическа активност

Никелът е химически по-малко реактивен от желязото и е по-устойчив на киселини и влага. Реагира с органични киселини само след продължителна експозиция. В солна и сярна киселина се разтваря бавно, в разредена азотна киселина - лесно, а концентрираната азотна киселина пасивира никела, макар и в по-малка степен от Fe. Киселинните соли на никела са двувалентни. Почти всички от тях са силно разтворими във вода, където дават кисела реакция. Само солите на въглеродната и фосфорната киселини са слабо разтворими. _NiSO4 сулфатът кристализира като изумруденозелени кристали от никелов витриол _NiSO4 x7H2 O. Когато се калцинира до 800 °C, почти всички никелови соли се разлагат. Този метал е устойчив на силни алкали, но се разтваря в разтвор на амоняк в присъствието на (NH4)2 CO3 с образуването на интензивни сини разтвори. Селективното образуване на амоняк се използва при хидрометалургичното извличане на никел от руди.

Химичните свойства се променят с температурата. При нагряване никелът реагира със _SO2 , NH4 и азотни оксиди и, като фино смлян прах, с CO, за да образува карбонил Ni (CO ₎₄ . Термичната дисоциация на карбонила произвежда най-чистия никел.

Furnizor

Интересувате ли се от физичните и химичните свойства на никела? Доставчикът Auremo описва физичните и химичните свойства на металите. Уебсайтът на доставчика на Auremo съдържа физичните и химичните свойства на индустриалните сплави и метали.