镍元素知识详解
镍
![镍](https://img.taocdn.com/s3/m/0eb253380912a216147929d9.png)
镍知识讲座第一讲镍的理化性质☆镍是一种银白色的铁磁性金属,是许多磁性材料的主要组成成分。
☆镍还具有良好的抗氧化性和很强的抗腐蚀能力。
镍是一种银白色的铁磁性金属。
密度8.9克/cm3,熔点1455℃。
古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。
可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。
镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。
镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
实验证明:纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。
镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。
镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。
第二讲镍的用途☆镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。
☆镍是镍—镉、镍—氢电池及镍网生产的主要材料。
☆镍还大量用于电镀及催化剂生产方面。
镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金(可以简单的理解为:在外磁场作用下容易磁化、去除外磁场后磁感应强度(磁感)又基本消失的磁性合金。
我们这里讲的主要是镍铁软磁合金。
)和合金结构钢。
镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。
镍铬合金(如Ni-Cr20)有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100℃下长期工作;Ni-Cr9和Ni-Cr10虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。
镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。
著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。
新的正畸合金—中国钛镍北京有色研究总院研制成功一种钛镍合金,具有超弹性和形状记忆效应,是理想的正畸材料。
畸齿矫形是利用金属的回弹特性来实现的。
镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。
镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。
现货镍基础知识大全
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【镍的基础知识概述】镍是什么?镍是略带黄色的银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。
全球约 2 /3的镍用于不锈钢生产。
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构, 从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
目前全球有色金属中,镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第5位。
因此,镍被视为重要战略物资,一直为各国所重视。
、镍矿的分类及用途(1)红土矿:由铁和镍的氧化物组成的次生共生矿,其特点是硬度小, 含水高,易泥化,品位约1%,红土镍矿占世界镍储量的60%以上。
(2)硫化矿:主要矿物包括镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、镍磁黄铁矿(Fe,Ni)7S8、针硫镍矿NiS等。
在硫化矿中都伴生有黄铜矿和少量钻的硫化物及铂族金属。
特富矿石:Ni>3% ;富矿石Ni 1%〜3%。
(3)应用领域: 镍的主要应用领域是作为合金元素用于生产不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金、镍基喷镀材料。
不锈钢广泛应用于民用产品和建筑装饰;镍基合金用于制造喷气涡轮,发电机涡轮;含镍的结构钢、耐酸钢、耐热钢应用于化工、石油机械制造业;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;铝镍钻合金是重要的磁性材料,广泛用于仪器仪表等领域;在化学工业中,镍常用作氢化催化剂;镍与铂钯一样,能吸收大量的氢,镍和稀土合成的储氢合金,以及泡沫镍广泛应用于生产镍氢、镍镉电池,含镍钻的三元材料是锂离子电池的重要原料,因此镍也是清洁高效的二次电池原料。
全球镍资源 印度尼西亚、菲律宾、哥伦比亚、多米尼加等国。
硫化矿主要分布在澳大利 俄罗斯、加拿大、中国、南非等国家。
锂矿资源分布我国镍矿资源储量为760万吨。
主要分布于西北、西南和东北地区,其保有储 量占全国总储量的比例分别为 76.8%、12.1%、4.9%。
甘肃镍储量最多,占全 国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北 (3.4%)和四川(3.3%)。
镍的介绍
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镍的介绍金属镍:元素介绍:具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。
元素用途:主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) ,可用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈。
制造不锈钢和其他抗腐蚀合金,如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金,含镍成分较高的铜镍合金,就不易腐蚀。
镍矿介绍:红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。
我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
我国镍矿类型主要为硫化铜镍矿和红土镍矿。
我国的红土镍矿主要从菲律宾进口。
由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作,成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿,运送回新日铁和住友商社进行冶炼,导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断,而我国只能进口镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。
我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家,包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨),但占世界总储量比例较大,约占23%。
其中红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。
印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿,分布在群岛的东部,矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛,以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区,由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布,因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。
菲律宾也以红土镍为主,主要分布在诺诺克岛。
随着世界90年代经济发展,占镍用途65%的不锈钢需求增长坚挺,镍需求前5年平约每年增长4%以上,预测今后5~10年,增长率3.5%一4%,其中亚州的镍需求增长率将是7%。
镍知识1
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镍知识讲座第一讲镍的理化性质☆镍是一种银白色的铁磁性金属,是许多磁性材料的主要组成成分。
☆镍还具有良好的抗氧化性和很强的抗腐蚀能力。
镍是一种银白色的铁磁性金属。
密度8.9克/cm3,熔点1455℃。
古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。
可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。
镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。
镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
实验证明:纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。
镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。
镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。
第二讲镍的用途☆镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。
☆镍是镍—镉、镍—氢电池及镍网生产的主要材料。
☆镍还大量用于电镀及催化剂生产方面。
镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金(可以简单的理解为:在外磁场作用下容易磁化、去除外磁场后磁感应强度(磁感)又基本消失的磁性合金。
我们这里讲的主要是镍铁软磁合金。
)和合金结构钢。
镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。
镍铬合金(如Ni-Cr20)有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100℃下长期工作;Ni-Cr9和Ni-Cr10虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。
镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。
著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。
新的正畸合金—中国钛镍北京有色研究总院研制成功一种钛镍合金,具有超弹性和形状记忆效应,是理想的正畸材料。
畸齿矫形是利用金属的回弹特性来实现的。
镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。
镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。
ni是什么金属元素
![ni是什么金属元素](https://img.taocdn.com/s3/m/629be3ff6e1aff00bed5b9f3f90f76c661374cfc.png)
ni是什么金属元素
镍元素符号Ni,是一种银白色金属,原子序数28,密度8.9g/cm3,熔点1453℃,沸点2732℃。
镍具有良好的机械强度和延展性,难熔耐高温,在空气中不易氧化。
镍是一种奥氏体形成元素,在不锈钢中添加镍可以促使形成奥氏体晶体结构,从而改善不锈钢的可塑性、可焊接性和韧性,全球三分之二的镍应用于不锈钢工业,在合金钢、电镀、电子电池和航天领域也有广泛应用。
镍是过渡金属元素,具有独特的核外电子结构,电池反应中,当锂离子脱出时过渡金属镍发生变价来达到荷电平衡,可以从Ni2+变成Ni3+,再由Ni3+变到Ni4+,所以三元正极材料中镍含量越高,能够脱出的锂离子就越多,正极材料的克容量就越高。
因此镍是一种理想的电池正极材料元素,近年来高镍三元正极材料发展迅猛。
镍的全面解释
![镍的全面解释](https://img.taocdn.com/s3/m/8beac37301f69e31433294ea.png)
(镍)nièㄋㄧㄝˋ◎ 一种金属元素,可用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈。
汉英互译------------------------------------------------------◎ 镍nickelEnglish--------------------------------------------------------◎ nickel◎ 镍镍niè〈名〉近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。
主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号Ni常用词组------------------------------------------------------- ◎ 镍币nièbì[nickel coin] 镍质的货币◎ 镍钢niègāng[nickel steel] 含镍的钢编辑本段元素名称:镍元素原子量:58.69元素类型:金属原子体积:(立方厘米/摩尔)6.59元素在太阳中的含量:(ppm)80元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.0001地壳中含量:(ppm)80原子序数:28元素符号:Ni元素中文名称:镍元素英文名称:Nickel相对原子质量:58.69核内质子数:28核外电子数:28核电核数:28质子质量:4.6844E-26质子相对质量:28.196所属周期:4所属族数:VIII摩尔质量:59氢化物:NiH3氧化物:NiO最高价氧化物化学式:Ni2O3氧化态:Main Ni+2Other Ni-1, Ni0, Ni+1, Ni+3, Ni+4, Ni+6密度:8.902熔点:1453.0沸点:2732.0声音在其中的传播速率:(m/S)4900电离能 (kJ/ mol)M - M+ 736.7M+ - M2+ 1735.0M2+ - M3+ 3393M3+ - M4+ 5300M4+ - M5+ 7280M5+ - M6+ 10400M6+ - M7+ 12800M7+ - M8+ 15600M8+ - M9+ 18600M9+ - M10+ 21660外围电子排布:3d8 4s2编辑本段核外电子排布:2,8,16,2晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
镍及镍矿知识
![镍及镍矿知识](https://img.taocdn.com/s3/m/5792bd15df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d88.png)
镍是一种银白色金属,具有良好的机械强度和延展性,难熔耐高温,并具有很高的化学稳定性,在空气中不氧化等特征,因此是一种十分重要的有色金属原料,被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。
在民用工业中,镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。
镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层,镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。
近年来,在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增加。
总之,由于镍具有优良性能,已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。
一、镍矿原料特点镍属于亲铁元素,在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁,居第5位。
在地核中含镍最高,是天然的镍铁合金。
在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍,辉长岩含镍为花岗岩的80倍。
已知含镍矿物约50余种,最主要的10多种含镍矿物列于表3.10.1中。
其中硫化物,如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在,有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。
而氧化镍矿中,镍红土矿含铁高,含硅镁低,含镍为1%~2%;硅酸镍所含铁低,含硅镁高,含镍为1.6%~4.0%。
目前,氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主,它是由超基性岩风化发展而成的,镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。
表3.10.1Ni2+具强烈亲硫性。
在岩浆结晶早期,在镍含量一定的前提下,镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。
当有足够的硫时,镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍硫化物,在硅酸矿物结晶前分离出来,形成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)。
通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称,在氧化作用条件下,部分镁被镍置换。
镍的全面解释
![镍的全面解释](https://img.taocdn.com/s3/m/8beac37301f69e31433294ea.png)
(镍)nièㄋㄧㄝˋ◎ 一种金属元素,可用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈。
汉英互译------------------------------------------------------◎ 镍nickelEnglish--------------------------------------------------------◎ nickel◎ 镍镍niè〈名〉近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。
主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号Ni常用词组------------------------------------------------------- ◎ 镍币nièbì[nickel coin] 镍质的货币◎ 镍钢niègāng[nickel steel] 含镍的钢编辑本段元素名称:镍元素原子量:58.69元素类型:金属原子体积:(立方厘米/摩尔)6.59元素在太阳中的含量:(ppm)80元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.0001地壳中含量:(ppm)80原子序数:28元素符号:Ni元素中文名称:镍元素英文名称:Nickel相对原子质量:58.69核内质子数:28核外电子数:28核电核数:28质子质量:4.6844E-26质子相对质量:28.196所属周期:4所属族数:VIII摩尔质量:59氢化物:NiH3氧化物:NiO最高价氧化物化学式:Ni2O3氧化态:Main Ni+2Other Ni-1, Ni0, Ni+1, Ni+3, Ni+4, Ni+6密度:8.902熔点:1453.0沸点:2732.0声音在其中的传播速率:(m/S)4900电离能 (kJ/ mol)M - M+ 736.7M+ - M2+ 1735.0M2+ - M3+ 3393M3+ - M4+ 5300M4+ - M5+ 7280M5+ - M6+ 10400M6+ - M7+ 12800M7+ - M8+ 15600M8+ - M9+ 18600M9+ - M10+ 21660外围电子排布:3d8 4s2编辑本段核外电子排布:2,8,16,2晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。
镍基础知识分析
![镍基础知识分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a0850364182e453610661ed9ad51f01dc28157b9.png)
镍基础知识分析镍是一种常见的金属元素,具有广泛的应用领域。
本文将对镍的基础知识进行分析。
物理性质- 原子序数:镍的原子序数是28,属于过渡金属元素。
原子序数:镍的原子序数是28,属于过渡金属元素。
- 密度:镍的密度为8.9克/立方厘米,是较重的金属。
密度:镍的密度为8.9克/立方厘米,是较重的金属。
- 熔点和沸点:镍的熔点为1453摄氏度,沸点为2732摄氏度。
熔点和沸点:镍的熔点为1453摄氏度,沸点为2732摄氏度。
- 颜色和外观:镍呈银白色,并具有光泽。
颜色和外观:镍呈银白色,并具有光泽。
- 导电性:镍是一种良好的导电金属。
导电性:镍是一种良好的导电金属。
化学性质- 化学符号:镍的化学符号是Ni,来自拉丁文"Nicolaus",即尼古拉斯。
化学符号:镍的化学符号是Ni,来自拉丁文"Nicolaus",即尼古拉斯。
- 反应性:镍相对稳定,在常温下不与空气直接反应,但可以与许多酸和碱反应。
反应性:镍相对稳定,在常温下不与空气直接反应,但可以与许多酸和碱反应。
- 耐腐蚀性:镍具有较好的耐腐蚀性,能够抵抗许多化学物质的侵蚀。
耐腐蚀性:镍具有较好的耐腐蚀性,能够抵抗许多化学物质的侵蚀。
- 合金形成:镍是许多合金的重要成分,如不锈钢、合金钢和镍合金等。
合金形成:镍是许多合金的重要成分,如不锈钢、合金钢和镍合金等。
应用领域镍作为一种重要的金属元素,在许多领域中发挥着重要作用:1. 电池制造:镍被广泛用于制造电池,如镍镉电池、镍氢电池等。
电池制造:镍被广泛用于制造电池,如镍镉电池、镍氢电池等。
2. 合金制造:镍合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度,广泛用于航空航天、能源、化工等领域。
合金制造:镍合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度,广泛用于航空航天、能源、化工等领域。
3. 催化剂:镍催化剂在化学反应中起到重要作用,促进反应速率。
催化剂:镍催化剂在化学反应中起到重要作用,促进反应速率。
元素镍的作用
![元素镍的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/aed2d900effdc8d376eeaeaad1f34693dbef107d.png)
元素镍的作用
镍是一种重要的过渡金属元素,它在自然界中广泛存在于矿物中,也是人类生产和生活中不可或缺的元素之一。
镍的作用非常广泛,下面我们来详细了解一下。
1. 镍在钢铁生产中的作用
镍是钢铁中的重要合金元素之一,它可以提高钢铁的强度、韧性和耐腐蚀性。
在不锈钢中,镍的含量可以达到8%以上,使得钢铁具有优异的耐腐蚀性和高温强度,广泛应用于化工、航空、航天等领域。
2. 镍在电池生产中的作用
镍在电池生产中也有着重要的作用。
镍氢电池和镍镉电池都是以镍为主要材料制成的。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、环保等优点,被广泛应用于电动汽车、无人机等领域。
而镍镉电池则具有高功率、高温性能好等特点,被广泛应用于航空、军事等领域。
3. 镍在化学反应中的作用
镍在化学反应中也有着重要的作用。
例如,镍催化剂可以促进化学反应的进行,提高反应速率和选择性。
镍催化剂被广泛应用于有机合成、石油化工等领域。
此外,镍还可以作为催化剂用于水解、氧化、加氢等反应中。
4. 镍在生物体内的作用
镍在生物体内也有着重要的作用。
它是一些酶的重要组成部分,参与了生物体内的许多代谢过程。
例如,镍可以促进植物中的氮代谢和铁代谢,对植物的生长和发育有着重要的影响。
镍在人类生产和生活中的作用非常广泛,它不仅是钢铁、电池、化学反应等领域的重要材料,还在生物体内发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,镍的应用领域还将不断扩大,为人类的生产和生活带来更多的便利和发展。
金属元素镍
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大
简介 性质 镍的回收 镍的催化应用
纲
• 公元前一世纪,“鋈” • 1751年瑞典矿物学家克朗斯塔特发现了镍 • 地壳中已知含镍矿物约50余种。其中硫化物,如镍黄铁 矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在。氧化镍矿的开 发利用是以镍红土矿为主,镍主要以镍褐铁矿形式存在 。 • 含镍废料的回收不仅有效利用废弃资源,补充镍的需求 ,而且具有很好的社会效益和经济效益。
3.从含镍废催化剂中回收镍及其他有价金属
4.从含镍冶炼废渣、废料及尾矿中回收镍及其他有价金属。 5.存在问题 • 再生镍原料少 • 处理工艺不成熟。火法工艺能耗大,湿法工艺流程多,还 不能做到三废零排放。
镍的催化应用
以苯硼酸和2—溴丙酸乙酯作为反应底物,碳酸钾作碱,甲苯做溶剂 的体系中,考察了过渡金属Cu、Co和Ni做催化剂的反应。
1. 物理性质简介 金属镍密度为8.902克/立方厘米,熔点为1453℃, 沸点为2732℃,是近似银白色、硬而有延展性、柔韧性 并具有铁磁性的金属,常被用来制作磁性合金跟形状记 忆合金。见于地壳局部,平均含量百万分之七十。能被
磨得光亮如镜,通常情况下绝不生锈。
2. 化学性质
化学符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.69,它属于Ⅷ 副族跟第四周期元素,也属过渡金属元素。镍在空气中不易被氧化,化 学性质很稳定,仅易溶于硝酸。
电子构型: 1s2 2s22p6 3s23p63d84s2
氧化态: 2,3
电子模型:
3、镍在生活中的应用 具有优良的抗腐蚀性,用于电镀,镍镉电池,也用作催化剂。 利用钛镍合金的转变温度,在低温下制作理想模型。
纯镍银光闪闪,不易锈蚀,主要用于电镀工业。
镍具有磁性,能被磁铁吸引。 氧化镍常用来制造铁镍碱性蓄电池。
镍
![镍](https://img.taocdn.com/s3/m/b37220fbc8d376eeaeaa314b.png)
镍的化合物
• (三)配合物 • 在 Ni2+ 溶液中加入丁二酮肟(镍试剂),生成一 种鲜红色的螯合物,这是鉴别 Ni2+ 的特征反应。
镍的化合物
• (三)配合物 • 三价镍的配合物不多。紫色晶体K3[NiF6]氧化能 力强,能把水氧化,晶体中有拉长的八面体离子 [NiF6]3-。五配位的[NiBr3(PEt3)2](Et为乙基) 为黑色固体,具有三角双锥构型,其中3个溴位于 共用底面三角形的三个顶点上。过渡金属与林德 有机化合物分子成键时,既有磷的电子对向过渡 金属空轨道配位形成的σ配键,也有过渡金属的电 子对向磷的空d轨道形成的反馈镁 镍 矿
黄镍矿
镍 黄 铁 矿
镍的原子结构及元素性质
• • • • • • • 名称:镍(Nickel) 符号:Ni 原子序数:28 相对原子质量:58.69 元素类型:金属元素,铁系元素 元素周期表中位臵:第四周期第VIII族 电子构型: [Ar]3d84s2 常见化合价:+2,+3,+4,只有+2价稳定 元素电势图:EA/V:NiO2 —— Ni2+ —— Ni EB/V:NiO2 —— Ni(OH)2 —— Ni
充电 放电
充电
放电
镍的化合物
• (三)配合物 • 镍能形成一系列羰基配合物,如最早发现的 [Ni(CO)4],属于单核羰基配合物,为无色液体。其 中心Ni原子sp3杂化致使其具有正四面体构型,既 有配体CO的电子对向Ni的空轨道配位形成的配键, 又有Ni的成对d电子向配体CO的π*空轨道反馈形 成的配键。Ni的价层电子构型为3d84s2,有10个电 子,4个CO配位,共提供8个电子,这18个电子将 Ni的3d4s4p的九个轨道全充满,满足18电子规则 故可稳定存在
金属镍的基本知识
![金属镍的基本知识](https://img.taocdn.com/s3/m/d3777ca30029bd64783e2ca3.png)
金属镍的基本知识在自然界,最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。
古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家,在多米尼加也有大量的镍矿。
金属镍主要用于电镀工业,镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。
极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。
镍大量用于制造合金。
在钢中加入镍,可以提高机械强度。
如钢中含镍量从294%增加到了7.04%时,抗拉强度便由522公斤/毫米2增加到728公斤/毫米3。
镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。
含镍36%、含碳0.3-05%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。
含镍46%、含碳015%的高镍钢,叫“类铂”,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。
在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。
一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。
由675%镍、16%铁、15%铬、15%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器与电热器。
钛镍合金具有“记忆”的本领,而且记忆力很强,经过相当长的时间,重复上千万次都准确无误。
它的“记忆”本领就是记住它原来的形状,所以人们称它为“形状记忆合金”。
原来这种合金有一个特性转变温度,在转变温度之上,它具有一种组织结构,而在转变温度之下,它又有另一种组织结构。
结构不同,性能也就不同。
例如:一种钛镍记忆合金,当它在转变温度之上时,很坚硬,强度大,而在这个温度以下,它却很软,容易冷加工。
这样,当我们需要它记忆什么形状时,就把它做成那种形状,这就是它的“永久记忆“形状,在转变温度以下,由于它很软,我们便可以在相当大的程度内使其任意变形。
而当需要它恢复到原来形状时,只要把它加热到转变温度以上就行了。
镍具有磁性,能被磁铁吸引。
而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了。
这种合金受到电磁铁吸引时,不仅自己会被吸过去,而且在它下面吊了比它重六十倍的东西,也不会掉下来。
镍
![镍](https://img.taocdn.com/s3/m/afd29dd7d15abe23482f4d64.png)
镍镍是一种有光泽的银白色金属,其银白色带一点淡金色。
镍属于过渡金属,质硬,具延展性。
纯镍的化学活性相当高,这种活性可以在反应表面积最大化的粉末状态下看到,但大块的镍金属与周围的空气反应缓慢,因为其表面已形成了一层带保护性质的氧化物。
即使如此,由于镍与氧之间的活性够高,所以在地球表面还是很难找到自然的金属镍。
地球表面的自然镍都被封在较大的镍铁陨石里面,这是因为陨石在太空的时候接触不到氧气的缘故。
在地球上,这种自然镍总会和铁结合在一起,这点反映出它们都是超新星核合成主要的最终产物。
一般认为地球的地核就是由镍铁混合物所组成的外围电子层排布:3d 8 4s 2 电子层分布:2-8-16-2 化合价:+2、+3、+4 晶体结构:面心立方 镍是银白色金属,具有磁性和良好的可塑性。
有好的耐腐蚀性,镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。
溶于硝酸后,呈绿色。
主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如兰尼镍,尤指用作氢化的催化剂)。
室温时在空气中难氧化,不易与浓硝酸反应。
细镍丝可燃,加热时与卤素反应,在稀酸中缓慢溶解。
能吸收相当数量氢气。
镍不溶于水,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化。
在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni 2+;耐强碱。
镍可以在纯氧中燃烧,发出耀眼白光。
同样的,镍也可以在氯气和氟气中燃烧。
对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。
镍是一个中等强度的还原剂。
镍盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。
镍在稀硝酸缓慢溶解。
发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。
镍同铂、钯一样,钝化时能吸大量的氢,粒度越小,吸收量越大。
镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。
实验室中也常用到硝酸镍,带有结晶水,化学式为Ni(NO 3)2·6H 2O ,绿色透明的颗粒,易吸收空气中的水蒸汽。
与铁,钴相似,在常温下对水和空气都较稳定,能抗碱性腐蚀,故实验室中可以用镍坩埚熔融碱。
镍元素的特殊性了解镍在合金和催化剂中的重要作用
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镍元素的特殊性了解镍在合金和催化剂中的重要作用镍元素的特殊性:了解镍在合金和催化剂中的重要作用镍是一种化学元素,具有独特的物理和化学性质,在合金和催化剂中具有重要的应用。
本文将探讨镍元素的特殊性质以及在合金和催化剂中的关键作用。
一、镍元素的特殊性质镍元素具有以下特殊性质,使其在材料科学和化学工业中得到广泛应用。
1. 高熔点和耐腐蚀性:镍的熔点高达1455摄氏度,且能够抵抗氧化、腐蚀和酸碱介质的侵蚀。
这使得镍成为一种理想的材料,用于耐高温和腐蚀环境中,比如航空航天、石油化工等领域。
2. 磁性:镍是一种磁性元素,具有良好的磁特性。
这使得镍广泛用于制造磁体、电机和电子设备中。
3. 高储氢能力:镍对氢气具有较高的吸附能力和储存能力,因此在氢能源领域中被广泛应用。
4. 电化学性质:镍具有良好的电导性和催化活性,可以被用作电池的电极材料和催化剂。
二、镍在合金中的重要作用由于镍具有特殊的性质,它被广泛用作合金的成分之一,以提高合金的性能和特性。
1. 不锈钢合金:镍是不锈钢合金中的主要合金元素之一。
它能够提高不锈钢的耐腐蚀性和热稳定性,使其具有较高的硬度和延展性。
2. 耐热合金:镍合金具有良好的高温稳定性和耐腐蚀性,常用于高温熔融金属的制备、航空发动机的制造以及核能领域。
3. 磁性材料:镍合金可以制备出高磁导率和低磁阻的磁性材料,广泛应用于电机、变压器和磁记录媒体等领域。
4. 电子器件:镍合金还可以用于制造电子器件,如导线、电容器等,以提供良好的电导性和耐腐蚀性。
三、镍在催化剂中的重要作用镍作为催化剂中的重要元素,具有以下特性使其被广泛应用于催化反应中。
1. 活性中间体:镍催化剂能够在催化反应中形成活性的中间体,促进反应的进行。
例如,镍催化剂在加氢反应中起到重要的催化作用。
2. 选择性:镍催化剂对特定的化学反应具有较高的选择性。
通过调控催化剂的结构和组成,可以实现对不同反应产物的选择性控制。
3. 催化剂再生性:镍催化剂可以通过适当的再生处理来恢复催化活性,延长其使用寿命。
镍
![镍](https://img.taocdn.com/s3/m/effe836825c52cc58bd6be81.png)
镍镍在我们日常生活中的应用十分广泛,比如制造钱币,制造合金等。
今天我们就来详细认识一下这种金属——镍。
镍在元素周期表中位于第Ⅷ族,与铁、钴、钌、铑、钯、锇、铱、铂一起组成了第Ⅷ族。
其中铁、钴、镍称为“铁系元素”。
镍的发现及命名人类认识和应用镍的年代已很悠久,镍在我国应用最早,早在公元前三世纪,我国人民就利用镍的矿石加入铜中,炼成合金-白铜,用于铸造货币。
17世纪末,德国采矿工人发现一种呈红棕色矿石,表面常常带有绿色的斑点,将其放入制玻璃的原料中,可以将玻璃染成绿色。
当时把这种矿物误认为铜矿,冶金学家们多次试图从中炼出铜,都失败了。
采矿工人称它为“尼克尔铜”(Kupper-nickel),Kupper在德语中意思是铜,nickel的意思是骗人的小鬼,因此尼克尔铜可以译成假铜。
直到1751年,瑞典矿物学家和化学家克隆斯塔特(Cronstedt A F,1722─1765)研究了这个矿物,他经过大量的实验后,从尼克尔铜中分离出一种白色金属,并命名为Nickel。
这也就是镍的拉丁名称Niccolum 一词的来源。
我们从这一词的第一音节音译成“镍”,化学符号为Ni。
现在我们知道尼克尔铜就是镍的砷化物矿石,其表面上的绿色斑点就是碳酸镍。
在1943年4月出版的美国《化学教育杂志》中刊出了一篇摘自国际制镍公司发表的有关文章,标题是《神秘的白铜(Paktong)》,节选如下:“距今三百年前,一天,一艘巨大的饱经风浪袭击的去东印度做生意的商船摇摆而缓慢的驶近泰晤士河,船头指向码头,又回家了!一年前,它出航离开伦敦,去寻找远东。
现在它驶回来了,运载着茶叶、丝绸和香料等货物。
另外还有一种新的物品,它们是一种金属制造的,这种金属发光,具有纯银的柔软光泽,但是它们确定不是银,是一种坚硬的金属。
中国人称它为白铜(Paktong),他们谨慎的保守如何制造它的秘密。
“当这个奇异的金属传播以后,欧洲的金属工人一代一代试图仿制白铜,他们连每次失败的原因也没有找到。
镍元素的用途及领域介绍
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镍元素的用途及领域介绍
镍是一种重要的化学元素,它具有广泛的用途和应用领域。
本文将介绍镍元素的用途及其在不同领域的应用。
在材料领域,镍具有很高的耐腐蚀性和耐高温性,因此被广泛应用于制造耐腐蚀材料和高温合金。
例如,镍合金常用于制造航空发动机的涡轮叶片和燃烧室,以及石油化工设备、核电站中的高温管道和容器。
此外,镍还可以与其他金属元素合金化,提高合金的强度和耐腐蚀性,如镍铬合金常用于制造不锈钢。
在电子领域,镍具有良好的电导性和磁性,因此被广泛应用于制造电子器件和磁性材料。
镍铁合金是一种重要的软磁材料,常用于制造电动机、变压器和传感器等设备。
此外,镍还可以作为电池的正极材料,如镍氢电池和镍镉电池,具有高能量密度和长寿命的特点。
在化学工业中,镍也有重要的应用。
镍催化剂常用于催化剂反应中,例如氢化反应、加氢裂化反应和合成氨反应等。
镍还具有医药和环境保护等领域的应用。
在医药领域,镍可以用于制造人工关节和牙科修复材料,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
在环境保护方面,镍可以用于制造汽车尾气处理催化剂,将有害气体转化为无害物质,减少对环境的污染。
镍元素具有广泛的用途和应用领域。
它在材料、电子、化学工业、
医药和环境保护等领域发挥着重要作用。
随着科技的不断发展和进步,镍的应用前景将更加广阔。
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镍是一种银白色金属,密度8.9,熔点1455℃,沸点2915℃。镍具有良好的机械强度、延展性和耐腐蚀性。常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化。盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解,强硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯一样能吸收大量的氢,粒度越小,吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。
我国镍矿资源比较丰富,已探明的镍矿区分布于全国18个省、自治区。从分布的区域来看,主要在西北、西南和东北地区,其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。甘肃镍储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。
镍属于亲铁元素,自然界中镍矿物有60多种,具有工业价值的主要矿物大约10余种:镍黄铁矿、紫硫镍(铁)矿、针镍矿、辉(铁)镍矿、含镍磁黄铁矿、方硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿、镍蛇纹石、镍绿泥石、绿高岭石、绿镍矿、镍磁铁矿、镍矾、碧矾、翠镍矿。
硫化镍矿床的矿石按硫化率,即呈硫化物状态的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为: 原生矿石(SNi/TNi>70%)、混合矿石(SNi/TNi45%~70%)、氧化矿石(SNi/TNi<45%)。硫化镍矿石按镍含量可分为三个品级:特富矿石(Ni>3%)、富矿石(Ni 1%~3%)、贫矿石(Ni 0.3%~1%)。富矿石及贫矿石需经选矿得到镍精矿再冶炼,特富矿石可直接入炉冶炼。
我国镍矿资源的特点是:(1)储量分布高度集中,仅甘肃金川镍矿,其储量就占全国总储量的63.9%,新疆喀拉通克、黄山和黄山东三个铜镍矿的储量也占到全国总保有储量的12.2%。(2)以硫化铜镍矿为主,占全国总保有储量的86%,其次是红土镍矿,占全国总保有储量的9.6%。(3)镍矿石品位较高,平均镍含量大于1%的硫化镍富矿石约占全国总保有储量的44.1%。(4)镍矿的地质工作程度比较高,属于勘探级别的储量占到了全国总保有储量的74%。(5)镍矿地下开采的比重较大,占全国总保有储量的68%,而适合露采的只占到13%。我国氧化镍矿比较少,而且品位比较低,与国外氧化镍矿储量大、品位高的一些国家,如新喀里多尼亚、印度尼西亚相比,缺乏竞争力。
镍是十分重要的金属原料,镍的主要用途是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业;在民用工业中,用镍制成结构钢、耐酸钢、耐热钢大量用于各种机械制造业、石油行业;镍与铬、铜、铝、钴等元素可组成非铁基合金,镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制造喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件等;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。