簡(jiǎn)介：鎳的物理性質(zhì)有哪些? 答：鎳元素符號(hào)為Ni,原子序數(shù)為28,相對(duì)原子質(zhì)量為58.71,位于第四期第VⅢ族。第一電離能741.1kJ/mol,電負(fù)性1.8,主要氧化數(shù)為+2、+3、+4鎳是一種銀白色的鐵磁性金屬，是許多磁性物料的主要組成部分，其含量常為10%~20%。鎳的熔點(diǎn)為1453℃,沸點(diǎn)為732℃,密度為8.9g/cm3。具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性?；诹己玫难诱固匦?，可制成很薄的鎳片(厚度小于0.02mm)。
鎳基礎(chǔ)知識(shí)
鎳的物理性質(zhì)有哪些?
答：鎳元素符號(hào)為Ni,原子序數(shù)為28,相對(duì)原子質(zhì)量為58.71,位于第四期第VⅢ族。第一電離能741.1kJ/mol,電負(fù)性1.8,主要氧化數(shù)為+2、+3、+4鎳是一種銀白色的鐵磁性金屬，是許多磁性物料的主要組成部分，其含量常為10%~20%。鎳的熔點(diǎn)為1453℃,沸點(diǎn)為732℃,密度為8.9g/cm3。具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性?；诹己玫难诱固匦?，可制成很薄的鎳片(厚度小于0.02mm)。
鎳的化學(xué)性質(zhì)有哪些?
答：鎳有較好的耐腐蝕性，在大氣中不易生銹，且能抵抗苛性堿的腐蝕。無(wú)論在水溶液或熔鹽內(nèi)鎳抵抗苛性堿的能力都很強(qiáng)，在50%沸騰苛性鈉溶液中每年的腐蝕性速度不超過(guò)25μm,對(duì)鹽類溶液只容易受到氧化性鹽類(如氯化高鐵次氯酸鐵鹽)的侵蝕。在空氣中或氧氣中，鎳表面上形成一層NiO薄膜，可防止進(jìn)一步氧化，含硫的氣體對(duì)鎳有嚴(yán)重腐蝕。20℃時(shí)鎳的電極電位為-0.227V25℃鎳的電極電位為-0.231V,若溶液中有少量雜質(zhì)，尤其是有硫存在時(shí)，鎳顯著鈍化。
鎳的主要化合物有哪些?
答：(1)鎳有三種氧化物：氧化亞鎳(NiO)、四氧化三鎳(Ni?O?)及三化二鎳(Ni?O?)。三氧化二鎳僅在低溫時(shí)穩(wěn)定，加熱至400～450℃,即離解為四氧化三鎳，進(jìn)一步提高溫度最終變成氧化亞鎳;氧化亞鎳的熔點(diǎn)為1650-1660℃,很容易被C或CO所還原，能溶于硫酸、亞硫酸、鹽酸和硝酸等溶液中形成綠色的兩價(jià)鎳鹽。當(dāng)與石灰乳發(fā)生反應(yīng)時(shí)，即形成綠色的氫氧化鎳(Ni(OH)2)沉淀。
(2)鎳的硫化物有NiS?、NiSs、Ni?S?、NiS。硫化亞鎳(NiS)在高溫下不穩(wěn)定，在中性和還原性氣氛下受熱時(shí)按式(6-1)離解：
3NiS= Ni?As?+1/2S2 (6-1)
在冶煉溫度下，低硫化鎳(Ni?S?)是穩(wěn)定的，其離解壓比FeS小，但比Cu2s大。
鎳的砷化物有砷化鎳(NiAs)和二砷化三鎳(Ni?As2)。前者在自然界中為紅砷鎳礦，在中性氣氛中可按式(6-2)離解：
3NiAs= Ni?As?+As (6-2)
在氧化氣氛中紅砷鎳礦的砷一部分形成揮發(fā)性的As?O?,一部分則形成無(wú)揮發(fā)性的砷酸鹽。因此，為了更完全地脫砷，在氧化焙燒后還必須再進(jìn)行還原焙燒，使砷酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樯榛铮M(jìn)一步氧化焙燒中再使砷呈As?O?形態(tài)揮發(fā)，即進(jìn)行交替的氧化還原焙燒以完成脫砷過(guò)程。
鎳類似鐵和鈷，在50~100℃溫度下，可與一氧化碳形成羰基鎳(Ni(CO)?), 如式(6-3)所示：
Ni + 4CO = Ni(CO)4 (6-3)
當(dāng)溫度提高至180~200℃時(shí)，羰基鎳又分解為金屬鎳。這個(gè)反應(yīng)是羰基法提取的理論基礎(chǔ)。
鎳有哪些用途?
答：鎳具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，加熱到700~800℃時(shí)仍不氧化。鎳在化學(xué)試劑(堿液和其他試劑)中穩(wěn)定。鎳系磁性金屬，具有良好的韌性，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能經(jīng)受各種類型的機(jī)械加工(壓延、壓磨、焊接等)。因此純鎳以及鎳合金在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中獲得廣泛的應(yīng)用。
(1)鎳是高溫合金和其他耐熱材料的重要組分，高溫合金用作火箭和高速噴氣機(jī)部件。
(2)耐蝕材料：純鎳可用于多種金屬材料的電鍍。
(3)電子及電氣材料：鎳可制作各種傳感器，作光電顯示材料，用于可充電的高能電池等。
(4)儲(chǔ)氫金屬：作為良好的儲(chǔ)氫材料，低溫可吸附大量氫，稍升溫降壓又可析出。
(6)鎳的化合物也有重要用途。硫酸鎳主要用于制備鍍鎳的電解液，甲酸鎳則用于油脂的氫化，氫氧化亞鎳用于制備堿性電池，硝酸鎳還可以在陶瓷工業(yè)中用作棕色顏料。
鎳的資源分布及產(chǎn)量情況如何?
答：世界鎳資源儲(chǔ)量十分豐富，在地殼中的含量不少，但比氧、硅、鋁、鐵、鎂要少很多。地核中含鎳最高，是天然的鎳鐵合金。鎳礦在地殼中的含量為0.018%,地殼中鐵鎂質(zhì)巖石含鎳高于硅鋁質(zhì)巖石，例如橄欖巖含鎳為花崗巖1000倍，輝長(zhǎng)巖含鎳為花崗巖的80倍。世界上鎳礦資源分布中，紅土鎳礦約占55%,硫化物型鎳礦占28%,海底鐵錳結(jié)核中的鎳占17%。海底鐵錳結(jié)核由于開(kāi)采技術(shù)及對(duì)海洋污染等因素，目前尚未實(shí)際開(kāi)發(fā)。
美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2015年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球探明鎳基礎(chǔ)儲(chǔ)量約8100萬(wàn)噸，資源總量14800萬(wàn)噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量的約60%為紅土鎳礦，約40%為硫化鎳礦。
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