镍 

镍 28Ni
氫(非金屬) 氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鎝(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鎦(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砈(類金屬) 氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 錼(錒系元素) 鈽(錒系元素) 鋂(錒系元素) 鋦(錒系元素) 鉳(錒系元素) 鉲(錒系元素) 鑀(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為惰性氣體)




外觀
有银白色金属光泽
概況
名稱·符號·序數镍(nickel)·Ni·28
元素類別过渡金属
·週期·10·4·d
標準原子質量58.6934(4)
电子排布[Ar] 3d8 4s2 或 [Ar] 3d9 4s1
2, 8, 16, 2 或 2, 8, 17, 1
镍的电子層(2, 8, 16, 2 或 2, 8, 17, 1)
镍的电子層(2, 8, 16, 2 或 2, 8, 17, 1)
歷史
發現阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特(1751年)
分離阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特(1751年)
物理性質
物態固態
密度(接近室温
8.908 g·cm−3
熔点時液體密度7.81 g·cm−3
熔点1728 K,1455 °C,2651 °F
沸點3186 K,2913 °C,5275 °F
熔化热17.48 kJ·mol−1
汽化热377.5 kJ·mol−1
比熱容26.07 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1783 1950 2154 2410 2741 3184
原子性質
氧化态4[1], 3, 2, 1[2], -1
(弱鹼性氧化物)
电负性1.91(鲍林标度)
电离能第一:737.1 kJ·mol−1

第二:1753.0 kJ·mol−1
第三:3395 kJ·mol−1

更多
原子半径124 pm
共价半径124±4 pm
范德华半径163 pm
镍的原子谱线
雜項
晶体结构面心立方
磁序铁磁
電阻率(20 °C)69.3 n Ω·m
熱導率90.9 W·m−1·K−1
膨脹係數(25 °C)13.4 µm·m−1·K−1
聲速(細棒)(室溫)4900 m·s−1
杨氏模量200 GPa
剪切模量76 GPa
体积模量180 GPa
泊松比0.31
莫氏硬度4.0
維氏硬度638 MPa
布氏硬度700 MPa
CAS号7440-02-0
同位素
主条目:镍的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰變
方式 能量MeV 產物
56Ni 人造 6.075  β+ 1.111 56Co
58Ni 68.0769% 穩定,帶30粒中子
59Ni 痕量 8.1×104  ε 1.073 59Co
β+ 0.051 59Co
60Ni 26.2231% 穩定,帶32粒中子
61Ni 1.1399% 穩定,帶33粒中子
62Ni 3.6345% 穩定,帶34粒中子
63Ni 人造 101.2  β 0.067 63Cu
64Ni 0.9256% 穩定,帶36粒中子

niè(英語:Nickel),是一種化學元素化學符號Ni原子序數为28,原子量58.6934 u。鎳是一種有光澤的銀白色金屬,其銀白色帶一點淡金色。鎳屬於過渡金屬,質硬,具延展性。純鎳的化學活性相當高,這種活性可以在反應表面積最大化的粉末狀態下看到,但大塊的鎳金屬與周圍的空氣反應緩慢,因為其表面已形成了一層帶保護性質的氧化物。即使如此,由於鎳與氧之間的活性夠高,所以在地球表面還是很難找到自然的金屬鎳。地球表面的自然鎳都被封在較大的鎳鐵隕石裏面,這是因為隕石在太空的時候接觸不到氧氣的緣故。在地球上,這種自然鎳總會和結合在一起,這點反映出它們都是超新星核合成主要的最終產物。一般認為地球的地核就是由鎳鐵混合物所組成的[3]

鎳的使用(天然的隕鎳鐵合金)最早可追溯至公元前3500年。阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特於1751年最早分離出鎳,並將它界定為化學元素,儘管他最初把鎳礦石誤認為銅的礦物。鎳的外語名字來自德國礦工傳說中同名的淘氣妖精(Nickel,與英語中魔鬼別稱"Old Nick"相近),這是由於鎳銅礦不能用煉銅的方法煉出銅來,所以被比擬成妖魔。鎳最經濟的主要來源為鐵礦石褐鐵礦,含鎳量一般為1-2%。鎳的其他重要礦物包括硅鎂鎳礦鎳黃鐵礦。鎳的主要生產地包括加拿大索德柏立區(一般認為該處是隕石撞擊坑)、太平洋新喀里多尼亞俄羅斯諾里爾斯克

由於鎳在室溫時的氧化緩慢,所以一般視為具有耐腐蝕性。歷史上,因為這一點鎳被用作電鍍各種表面,例如金屬(如鐵及黃銅)、化學裝置內部及某些需要保持閃亮銀光的合金(例如鎳銀)。世界鎳生產量中的約6%仍被用於抗腐蝕純鎳電鍍。鎳曾經是硬幣的常見成份,但現時這方面已大致上被較便宜的鐵所取代,尤其是因為有些人的皮膚對鎳過敏。儘管如此,英國還是在皮膚科醫生的反對下,於2012年開始再使用鎳鑄造錢幣[4]

只有四種元素在室溫時具有鐵磁性,鎳就是其中一種。[5]含鎳的鋁鎳鈷合金永磁体,其磁力強度介乎於含鐵的永久磁鐵與稀土磁鐵之間。鎳在現代世界的地位主要來自於它的各種合金。全世界鎳產量中的約68%被用於生產不鏽鋼。其他常見的合金,還有一些的新的高溫合金,就幾乎就佔盡了餘下的世界鎳用量。用於製作化合物的化學用途只佔了鎳產量的不到3%[6]。鎳化合物在化學製造有好幾種特定的用途,例如作為氫化反應的催化劑[7]某些微生物和植物的用鎳作為活性位點,因此鎳是它們重要的養分。[8]

  1. ^ M. Carnes; et al. A Stable Tetraalkyl Complex of Nickel(IV). Angewandte Chemie International Edition. 2009, 48: 3384. doi:10.1002/anie.200804435. 
  2. ^ S. Pfirrmann; et al. A Dinuclear Nickel(I) Dinitrogen Complex and its Reduction in Single-Electron Steps. Angewandte Chemie International Edition. 2009, 48: 3357. doi:10.1002/anie.200805862. 
  3. ^ Lars Stixrude; Evgeny Waserman and Ronald Cohen. Composition and temperature of Earth's inner core. Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union). November 1997, 102 (B11): 24729–24740 [2014-03-27]. Bibcode:1997JGR...10224729S. doi:10.1029/97JB02125. (原始内容存档于2012-05-14). 
  4. ^ Anna Lacey. A bad penny? New coins and nickel allergy. BBC Health Check. 2013-06-22 [2013-07-25]. (原始内容存档于2013-08-07). 
  5. ^ Coey, J. M. D.; Skumryev, V.; Gallagher, K. Rare-earth metals: Is gadolinium really ferromagnetic?. Nature. 1999, 401 (6748): 35–36. Bibcode:1999Natur.401...35C. S2CID 4383791. doi:10.1038/43363. 
  6. ^ Derek G. E. Kerfoot, Nickel, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a17_157 
  7. ^ Nickel Compounds – The Inside Story. Nickel Institute. (原始内容存档于2018-08-31). 
  8. ^ Mulrooney, Scott B.; Hausinger, Robert P. Nickel uptake and utilization by microorganisms. FEMS Microbiology Reviews. 2003-06-01, 27 (2–3): 239–261. ISSN 0168-6445. PMID 12829270. doi:10.1016/S0168-6445(03)00042-1可免费查阅 (英语). 



取材自維基百科 - 中文時事百科