Physikalische und Chemische Eigenschaften von Nickel

Physikalische Eigenschaften

Nickel — hämmerbar und duktil Metall, verfügbar Walzen von sehr dünnen Folie. Die Zugfestigkeit von 40−50 kgf/mm², eine Biegefestigkeit von 8 kgf/mm² Streckgrenze 12 kgf/mm²; rel. Dehnung 40%; das Modul der normalen Elastizität 205 GN/m²; Brinell-Härte von 600−800 MN/m². Vom absoluten Nullpunkt bis 631°K Nickel ферромагнитен. Ферромагнетизм Nickel aufgrund der Besonderheiten der Struktur der äußeren Elektronenhülle. Aus dem gleichen Grund Legierungen und eine Reihe von Nickel-Derivate (Oxide und verbindungen mit Halogenen.) магнитоупорядочены mit Ferro-, seltener ферримагнитной Struktur. Unter normalen Bedingungen Nickel hat eine β-Struktur mit гранецентрированной kubische Gitter (a = 3,5236. Aber nach der kathodenzerstäubung in einer Atmosphäre von H₂, Nickel erwirbt α-Struktur mit hexagonal dichten Gitter (a = 2,65 [pic], a = 4,32 [pic]), die bei t°>200 °C geht die kubische. Bei Nickel mit einem kubischen Gitter Schläge Gewicht 8,9 G/cm3 (bei 20°C), er schmilzt bei 1453 °C und siedet bei ~3000°C; spezifische Wärme bei 20 °C 0,44 KJ/(kg-K); t°der Koeffizient der linearen Expansion 13,3x10^-6 (0−100°C) Wärmeleitfähigkeit bei 25 °C 90,1 вмl (m-K)[0,215 cal/(cm-sec-OS)].

Chemische Eigenschaften

Nach der chemischen Aktivität von Nickel zwischen Edelmetallen und Eisen. In verbindungen Nickel meistens bivalent. In Form von Pulver absorbiert N₂, CO; aber Weide Gasen, Nickel verliert seine mechanische Vorteile. Mit Nickel Sauerstoff in Verbindung kommt bei 500 °C. das Feine Pulver von Nickel пирофорен — zündet spontan in der Luft. Nitrous NiO — grünliche Kristalle, in Wasser unlöslich (Mineral бунзенит). Hot Nickel mit Halogenen bildet NiX₂. Brennen in der Schwefelquelle Paaren, bildet Sulfid Ni₃ S₂. Моносульфид Nickel NiS wird durch erhitzen NiO mit Schwefel. Stickstoff interagiert nicht mit dem Metall bis 1400 °C. Nitrid Ni₃ N gebildet wird, wenn das überspringen NH₃ über NiF₂, NiBr₂ oder durch erhitzen eines pulverförmigen Nickel mit Stickstoff bei 445 °C. In den erhitzten dämpfen des Phosphors bildet sich Ni-Phosphid₃ P₂. Mit Arsen — verbindungen Ni₅ As₂, Ni₃ As (Mineral маухерит) und NiAs. In einem Kuchengitter Nickel-арсенидного Art — sechseckige Anordnung von Atomen Arsen, eingezwängt zwischen denen Nickel-Atome. Eine solche Struktur ist typisch für viele металлидов. Fragwürdig Karbid Ni₃ C bildet sich nach einer langen (Hunderte von Stunden) Aufkohlen (Aufkohlen) pulverförmigen Nickel in einer Atmosphäre von CO bei 300 °C. das Geschmolzene Nickel leicht löst sich der Kohlenstoff, der beim abkühlen entweicht in Form von Graphit. Mit dem Verlust von Graphit reduziert Formbarkeit von Nickel.

Nickel chemisch weniger aktiv als Eisen, mehr ist beständig gegen Säuren und Feuchtigkeit. Mit organischen Säuren reagiert nur nach längerer Exposition. In Salzsäure und Schwefelsäure Säuren und löst sich langsam in verdünnter Salpetersäure — leicht und konzentrierter Salpetersäure passiviert Nickel, wenn auch in geringerem Ausmaß als Fe. Säure-Salz-Nickel — двухвалентны. Fast alle sind gut löslich in Wasser, wo die saure Reaktion geben. Schlecht löslich sind nur die Salze der Kohlensäure und Phosphorsäure. Sulfat NiSO₄ kristallisiert in Form von smaragdgrünen Kristalle-Nickel-Sulfat NiSO₄ x7H₂ O. Glühverlust bis 800 °C fast alle Salze Nickel zersetzt. Dieses Metall resistent gegen die Einwirkung von starken Alkalien, aber löslich in einer Lösung von Ammoniak in Gegenwart von (NH₄)₂ CO₃ mit der Bildung von intensiv-Blaue Lösungen. Die Eigenschaft der selektiven Bildung аммиакатов verwenden bei гидрометаллургическом Methode des Erhaltens von Nickel aus Erzen.

Beim erhitzen Nickel reagiert mit SO₂, NH₄ und Stickoxide, sowie in Form von fein gemahlenes Pulver — mit CO mit der Bildung von carbonyl Ni (CO)₄. Thermische Dissoziation carbonyl erhalten das Reine Nickel.