镍及其化合物

镍及其化合物

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。镍属于亲铁元素。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。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，镍化合物在一类致癌物清单中，

金属钴, 金属镍和含有66-67%镍、13-16%铬和7%铁的合金粉末的体内植入异物、镍金属和镍合金在2B类致癌物清单中。

陨石包含着铁和镍，早期它们被作为上好的铁使用。因为这种金属不生锈，它被秘鲁的土著看作是银。一种含有锌镍的合金被叫做白铜，在公元前200年的中国被使用。有些甚至延伸到了欧洲。

在1751年，工作于斯德哥尔摩（瑞典首都）的Alex Fredrik Cronstedt研究一种新的金属——叫做红砷镍矿（NiAs）——其来自瑞典的海尔辛兰的Los。他以为其包含铜，但他提取出的是一种新的金属，他宣布并命名为nickel（镍）于1754年。许多化学家认为它是钴，砷，铁和铜的合金——这些元素以微量的污染物出现。直到1775年纯净的镍才被Torbern Bergman制取，这才确认了它是一种元素。

有良好延展性，具有中等硬度。 [2]

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）

外围电子排布3d84s2，位于第四周期第Ⅷ族。化学性质较活泼，但比铁稳定。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。 [2]

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Ni2+；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(NO3)2·6H2O，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。。+2价镍离子能形成配位化合物。常压下，镍即可与一氧化碳反应，形成剧毒的四羰基镍（Ni(CO)4），加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。

主要氧化数+2、+3、+4，+3价氧化性强，+4价极不稳定。

镍(Ⅱ)化合物

1．氧化镍：NiC2O4= NiO + CO + CO2

2．氢氧化镍：Ni2++2OH-= Ni(OH)2

3．硫酸镍2Ni+2H2SO4+2HNO3= 2NiSO4+NO2+NO+3H2O

NiO+H2SO4= NiSO4+H2O

NiCO3+H2SO4= NiSO4+CO2+H2O

4．卤化镍：NiF2、NiCl2、NiBr2、NiI2

镍(Ⅲ) 化合物

1．氧化高镍

4NiO+O2==2Ni2O3

2Ni(OH)2+Br2+2OH-==Ni2O3+2Br-+3H2O 2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2+4H2O

Ni2O3+6HCl==2NiCl2+Cl2+3H2O

2．氢氧化高镍

4NiCO3+O2==2Ni2O3+4CO2

2Ni(OH)2+NaClO+H2O==2Ni(OH)3+NaCl 2Ni(OH)3+6HCl==2NiCl2+Cl2+6H2O

配合物

1．氨配位化合物：[Ni(NH3)6]2+

2．氰配位化合物：[Ni(CN)4]2-

3．螯合物：[Ni(en)3]2+

4．羰基配位化合物

（a）Ni(CO)4

（b）(C2H5)2Ni