НИКЕЛЬ (Niccolum; от нем. Nickel — горный дух, гном), Ni — хим. элемент VIII группы периодической системы элементов; ат. н. 28, ат. м. 58,70. Серебристо-белый металл. В соединениях проявляет в основном степень окисления 2, другие степени окисления (+ 1, + 3 и + 4) редки. Природный Н. состоит из смеси стабильных изотопов 58Ni (67,76%), 60Ni (26,16%), 61Ni (12,25%), 62Ni (3,66%) и 64Ni (1,16%). Известны   искусственные   радиоактивные изотопы с массовыми числами 56, 57, 59, 63, 65 и 66. Впервые никель получил (1751) швед, химик А. Крон-штедт.
 
Производство никеля развивается с начала 19 в., в конце 19 в. его начали использовать в качестве легирующей составляющей в сталях. Содержание Н. в земной коре 8-10~3%. Известно более 100 минералов, содержащих никель. Из них важнейшие: миллерит, пентландит (железоникелевый колчедан) (Fe, Ni)9S8, никелин Ni As, аннаберчит Ni3(As04)2 • 8Н20, ревдинскит (Ni, Mg)6. (Si4O10) (ОН)8, гарниерит (гидросиликат никеля) Ni4(Si4O10) (ОН)8 • 4Н20.  Самородный ybrtkm (в виде сплава с железом) часто входит в состав метеоритов. Кристаллическая решетка никеля кубическая гранецентрированная с периодом а = 3,5238 А (т-ра 20° С). Плотность (т-ра 20° С) 8,90 г/смь; tпл 1453° С; tкип 2730° С; температурный коэфф. линейного расширения (т-ра 20—100° С) 1,3 • 10-5 град-1; коэфф. теплопроводности (т-ра 20° С) 0,220 кал/см • сек • град; удельная теплоемкость (т-ра 25° С) 0,106 кал/г • град; удельное электрическое сопротивление (т-ра 20 С) 6,8 • 10 ом-бм.
 
Никель ферромагнитен, его Кюри точка 358° С. Мех. св-ва Н. (т-ра 20° С); предел прочности на растяжение 40 — 50 кгс/мм2; предел упругости 8 кгс/мм2; предел текучести 12 кгс/мм2; относительное удлинение 40%; относительное сужение 70%; модуль   норм,   упругости   20 500 кгс/мм2; НВ = 60—80; модуль сдвига 7300 кгс/мм2; ударная вязкость 18 кгс-м/мм2; предел усталости (на базе 107 циклов) отожженного Н. 16,6 кгс/мм2, деформированного Н. 29 кгс/мм2. Никель— металл средней активности. Медленно растворяется в разбавленных к-тах, щелочи на него не действуют. Концентрированная азотная к-та пассивирует никель не взаимодействует с благородными газами и металлами I и На подгрупп (за исключением бериллия и магния). Железо, кобальт, палладий, платина, марганец, родий, иридий, медь и золото образуют с Н. непрерывные ряды, а рутений, осмий, рений, хром, молибден, вольфрам и ванадий — широкие, но ограниченные области твердых растворов. Серебро, таллий и свинец с никелем в жидком состоянии расслаиваются, но в незначительных количествах взаимно растворяются.
 
С остальными металлами никель образует интерметаллические соединения. Поглощает значительные количества водорода, подвержен «водородной хрупкости» . Устойчивых карбидов не образует, но в твердом состоянии растворяет до 2,7 ат.% углерода. С бором образует устойчивые бориды (Ni3B,  Ni2B,  NiB),  с кремнием — силициды  (Ni2 Si,NiSi, NiSi2). С азотом не реагирует до т-ры 1000° С, взаимодействует при повышенной т-ре с фосфором и серой, образуя фосфиды (Ni3P, Ni2P) и сульфиды (NiS, Ni3S2, NiS2). С теллуром и селеном образует селениды и теллу-риды перем. состава. Компактный никель не окисляется на воздухе при комнатной т-ре. Окись Н. NiO — порошок зеленого цвета, нерастворимый в воде, легко восстанавливается до металла. Известны также малоустойчивые высшие окислы Ni203 и Ni02.
 
Галогены при обычной т-ре и при отсутствии влаги с никелем не взаимодействуют, но при нагревании Н. в виде порошка легко соединяются с ним, образуя галогениды NiГ2. При взаимодействии высокодисперсного Н. с окисью углерода при т-ре 50 — 100° С  образуется  карбонил Ni (СО)4 — бесцветная жидкость, кипящая при т-ре 43° С. Для Н. характерно образование комплексных соединений,     например     аммиакатов [Ni (NH3)6] Г2. Н. добывают из сульфидных и силикатных (окисленных) руд. Сульфидную руду, содержащую, кроме Н., железо, медь, кобальт и платиновые металлы, обогащают и плавят, при этом расплав расслаивается на штейн (смесь сульфидов) и шлак (окислы). Штейн конвертируют, в процессе конвертирования железо окисляется и отшлаковывается с кремнеземом. Полученный файн-штейн (смесь сульфидов никеля и меди) измельчают и флотационным методом разделяют на медный и никелевый концентраты.
 
Другой метод переработки файиштейна заключается в переплавке с сульфидом натрия (смесью сульфата и бисульфата натрия с углем), в результате к-рой происходит расслоение расплава с концентрированием никеля в нижней части. Никелевый сульфидный концентрат обжигают и подвергают восстановительной плавке. По третьему методу файнштейн обжигают, медь выщелачивают, остаток переплавляют с коксом и направляют на дальнейшее рафинирование. Н. от меди и примесей отделяют также карбонильным способом, основанном на образовании легколетучего тетракар-бонила никеля и его последующем термическом разложении. Этим методом получают металл чистотой 99,99%. Силикатные руды перерабатывают пиро- или гидрометаллургическим методом.
 
Пирометаллургический метод включает восстановительную плавку на штейн с серосодержащими добавками к руде. Последующая переработка штейна аналогична описанной. Гидрометаллургический метод основан на выщелачивании Н. из восстановленной руды растворами аммиака и аммонийных солей. Никель в виде комплексных солей переходит в раствор, из которого осаждается в виде карбоната при удалении аммиака. Карбонат обжигают до закиси никеля и подвергают восстановительной плавке. Черновой Н. рафинируют электролитическим способом. Окисленные руды иногда восстанавливают в твердом состоянии с получением ферроникеля (кричный способ) или переплавляют с коксом и древесным углем в электр. печах, получая никелистый чугун. Н. поставляют в виде листов, пластин, слитков и гранул.
 
Никель отличается хорошей пластичностью, что позволяет изготовлять из него различные изделия деформированием в холодном и горячем состоянии. Используют Н. преим. для получения легированных сталей, жаропрочных, коррозионностойких, электротехнических и магнитных материалов . Кроме того, его применяют в качестве защитных покрытий различных материалов (стали, чугуна, алюминия и др.), наносимых методом плакирования и гальванопластикой . Из никеля изготовляют различную аппаратуру с высокой коррозионной стойкостью (котлы, тигли, емкости для хранения и транспортирования пищевых продуктов и хим. реактивов), электроды щелочных аккумуляторов. Никелевые трубы используют в хим. произ-ве. Никелевую проволоку и тонкостенные никелевые трубы применяют для изготовления   деталей   электровакуумных приборов. Никелевый порошок используют в качестве катализатора в реакциях гидрогенизации органических соединений. На основе порошков чистого Н. изготовляют пористые фильтры.
 
Природная смесь содержит пять стабильных изотопов никеля с массовыми числами 58 , 60 ,63 и 64 , искусственный радиоактивный изотоп 58 Ni имеет период полураспада 10 лет .
Содержание в литосфере никеля около 0,02 масс.% . Важные руды — никелевый колчедан NiS и мышьяковоникелевый блеск NiAsS .
Чистый никель — желтовато — белый , пластичный , ковкий и тягучий металл , хорошо полируется , ферромагнитен .
В компактном состоянии никель устойчив к действию воздуха и воды , менее активен чем железо , хуже растворяется в разбавленных кислотах и нерастворим в щелочах . Концентрированная азотная кислота и серная кислота пассивируют никель .
У никеля два оксида — оксид никеля ( II ) NiO и оксид никеля ( III )Ni2O3 и соответственно два ряда соединений . Наиболее устойчивы соединения никеля ( II ) . Соединения никеля ( III ) проявляют окислительные свойства , они нестойкие .
 
Гидроксид никеля ( II ) Ni( OH )2 осаждают , действуя щелочами на соли :
 
NiSO4 + 2NaOH = Ni( OH )2 + Na2SO4
 
Зелёный осадок гидроксида никеля ( II ) Ni( OH )2 растворяется в кислотах .
 
Гидроксид никеля ( III ) Ni( OH )3 получается в виде чёрного — бурого осадка при действии окислителей на гидроксид никеля ( II ) .
Широко распространены только соли никеля ( II ) , имеющие зеленый цвет в кристаллическом состоянии и в растворах . Чаще всего применяют никелевый купорос NiSO4 • 7H2O , который необходим при никелировании металлов , а также для получения чистого никеля .
Подобно железу и кобальту , никель образует комплексные соединения . Например , действием избытка аммиака на сульфат никеля ( II ) получаем аммиакаты :
 
NiSO4 + 6NH4OH = [ Ni( NH3 )6] SO4 + 6H2O
 
Эта соль растворима в воде , сообщает раствору интенсивную синюю окраску .
При никелировании используют комплексные соединения никеля ( II ) с цианид — ионами в качестве лигандов , например K2[Ni( CN )4] .
Органический реагент диметилглиоксим [CH3CNOH]2 выделяет из аммиачных растворов солей никеля ( II ) ало — красный осадок внутрикомплексной соли . Эту реакцию применяют  аналитической химии .
В организмах никель активирует многие ферменты , усиливает синтез серосодержащих аминокислот . При одновременном присутствии железа и никеля улучшается образование гемоглобина в крови животных .
Основная масса никеля в промышленности расходуется на производство сплавов для электротехнике : инвара , платинита , нихрома , никелина . Никелевые сплавы применяются также в химической и авиационной промышленности , в судостроении . Как легирующий металл никель сообщает сталям вязкость , механическую прочность , жаростойкость , устойчивость к коррозии . Хромоникелевые стали ( 1 — 4% никеля и 0,5 — 2% хрома ) идут на изготовление брони , бронебойных снарядов , артиллерийских орудий . Никель используется в щелочных аккумуляторах . Давно известен как катализатор .   
 
Лит.: Корнилов И. И. Никель и его сплавы. М., 1958; Береговский В. И. Никель и его значение для народного хозяйства. М., 1964; Смирнов В. И

В основном с этим также ищут
Вы читаете, статья на тему никель