镍

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。硫酸镍（NiSO 4）能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO 4)2·6H 2O(MI 为碱金属离子)。+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。

化合物

氧化镍

氧化镍是一种常见的无机化合物，是二价镍的氧化物，化学式为NiO ，呈绿色粉末，生活中应用广泛，也用于制取高纯（>99.98%的镍）。本品对人体健康有害，接触时需注意防护，对人体可能有致癌、致敏的风险。

低温制得一氧化镍具有化学活性，1000 ℃高温煅烧制得的一氧化镍呈绿黄色，活性小。

受热时颜色变黄。加热至400℃时吸收空气中的氧气生成Ni 2O 3，600℃时则还原成NiO 。溶于酸和氨水。不溶于水。反应式为：

4NiO+O 2 ══ 2Ni 2O 3（400℃），2Ni 2O 3 ══ 4NiO+O 2↑（600℃）

制备：

1、将NiCO 3或Ni(NO 3)2·6H2O 置于铂坩埚内，在1000～1100℃加热6h ，然后在不含O 2的N 2中元素名称

镍 英文名

Nicke 元素符号

Ni 原子序数

28 元素系类

过渡金属 CAS 号

7440-02-0 相对原子质量

58.69 熔点

1455℃ 沸点

2913℃ 密度

8.908/cm ³ 性状 银白色金属

冷却。若在空气中冷却，表面会结皮(Ni2O3)，它可以用H2在100℃还原除去。

NiCO3══NiO+CO2↑（1000～1600℃）

Ni(NO3)2·6H2O ══NiO+2HNO3+4H2O（1000～1600℃）

2、将NiCO3放在一个梨形分解器中，用不含O2的N2反复充入和抽去，以除去其中的空气。然后在100℃下将装置抽成高真空，再加热至350℃，维持90min。产物转移至事先准备好的玻璃泡内，随即密封。

NiCO3══NiO+CO2↑

3、采用碳酸镍法和氨法。碳酸镍法是将金屑镍在硫酸或硝酸中溶解，加入纯碱生成碳酸镍，再经洗涤、干燥、燃烧而得。氨法是将镍废料破溶，加入硫酸铵生成硫酸镍铵，再经脱水、煅烧、粉碎而得。

Ni+H2SO4══NiSO4+H2↑

NiSO4+Na2CO3══Na2SO4+NiCO3

NiCO3══NiO+CO2↑

4、镍盐煅烧分解法将镍合金下脚料（含铁、铜、铬等）经用硫化氢、双氧水、碳酸钠、氨水除去铜、铁、锰、铬等杂质后，与硫酸反应制成硫酸镍铵，再经焙烧、粉碎，制得一氧化镍成品。

(NH4)2Ni(SO4)2══NiO+SO3↑+(NH4)HSO4+NH3↑