Никел: Разлика помеѓу преработките
| [проверена преработка] | [проверена преработка] |
Избришана содржина Додадена содржина
Нема опис на уредувањето |
Нема опис на уредувањето |
||
Ред 14:
===Атомски и физички својства===
[[File:Ni@CNT2.jpg|thumb|left|[[Трансмисионна електронска микроскопија|Електронска микрографија]] од нанокристал на Ni во еден ѕид на [[јаглеродна наноцевка]]; скала од 5nm.<ref>{{cite journal|doi=10.1038/srep15033|pmid=26459370|pmc=4602218|title=Nickel clusters embedded in carbon nanotubes as high performance magnets|journal=Scientific Reports|volume=5|page=15033|date=2015|display-authors=4|last1=Shiozawa|first1=Hidetsugu|last2=Briones-Leon|first2=Antonio|last3=Domanov|first3=Oleg|last4=Zechner|first4=Georg|last5=Sato|first5=Yuta|last6=Suenaga|first6=Kazu|last7=Saito|first7=Takeshi|last8=Eisterer|first8=Michael|last9=Weschke|first9=Eugen|last10=Lang|first10=Wolfgang|last11=Peterlik|first11=Herwig|last12=Pichler|first12=Thomas|bibcode=2015NatSR...515033S}}</ref>]]
[[File:Nickel-pV.svg|thumb|left|
Никел е сребрено-бел метал со мала златна нијанса која зема висок лак.Тој е еден од четирите елементи кои се магнетни на или блиску до собна температура, а други се железо, [[кобалт]] и [[гадолиниум]].
Неговата [[Кири температура]] е {{convert|355|°C|°F|}}, што значи дека најголемиот дел од никелот нeма магнетнизиран над оваа температура.<ref>{{cite book |author=Kittel, Charles|title=Introduction to Solid State Physics |publisher=Wiley |date=1996 |page=449 |isbn=978-0-471-14286-7}}</ref>Единица клетка на никел е [[кубичен кристален систем|лице-центрирана коцка]] со параметар на решетка од 0,352 nm, што дава [[атомски радиус]] од 0,124 nm.Оваа кристална структура е стабилна до притисок од најмалку 70 GPA. Никел припаѓа на транзициските метали и е тежок и [[Нодуларност|нодуларен]].
Ред 38:
Радиоактивниот никел-56 е произведен од [[процесот на согорување на силициум]], а подоцна се ослободува во големи количини за време на [[тип IIn | тип Ia]] [[супернова]].Обликот на [[светлосната крива]] на овие супернови од средина до крајот на времето одговара на распаѓањето преку [[електронско зафаќање]] на никел-56 до [[кобалт]] - 56 и на крајот до железо-56.<ref name="Nucleos">{{cite book |title = Nucleosynthesis and chemical evolution of galaxies| isbn= 978-0-521-55958-4| pages = 154–160| chapter = Further burning stages: evolution of massive stars| first = Bernard Ephraim Julius|last = Pagel| date= 1997-09-04}}</ref>Никел-59 е долговечен [[космогенски нуклид | космоген]] [[радионуклид]] со полуживот од 76.000 години.{{chem|59|Ni}} пронашол многу апликации во [[изотопска геологија]].{{chem|59|Ni}} се користел за да се датира земната доба на [[метеоритите]] и за да се одреди изобилството на вонземска прашина во мраз и [[талог]].Полуживотот на никел-78 неодамна бил измерен на 110 милисекунди, и се верува дека е важен изотоп во [[супернова нуклеосинтезата]] на елементите потешки од железото.<ref>{{cite web|url = http://www.skyandtelescope.com/news/3310246.html?page=1&c=y|title = Atom Smashers Shed Light on Supernovae, Big Bang|date = April 22, 2005| first = Davide|last = Castelvecchi|accessdate = November 19, 2008}}</ref>Нуклидот <sup>48</sup>Ni, откриен во 1999 година, е најпознатиот протонски богат тежок изотоп.Со 28 [[протони]] и 20 [[неутрони]] <sup>48</sup>Ni е "[[двојна магија]]", како што е {{chem|78|Ni}} со 28 протони и 50 неутрони.Затоа, и двата се невообичаено стабилни за нуклиди со толку голем протон-неутронски дисбаланс.<ref name="Audi"/><ref>{{cite web|last = W|first = P.|title = Twice-magic metal makes its debut – isotope of nickel|publisher=[[Science News]]|date = October 23, 1999|url = http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_17_156/ai_57799535|archive-url = https://archive.is/20120524134125/http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_17_156/ai_57799535|dead-url = yes|archive-date = May 24, 2012|accessdate = September 29, 2006}}</ref>
===Појави===
{{Поврзано|Ore genesis|Category:Nickel minerals}}
[[File:Widmanstatten hand.jpg|thumb|left|[[Моделот Widmanstätten]] кој покажува две форми на никел-железо, камацит и таенит, во океадеритски метеорит]]
На Земјата, никелот најчесто се јавува во комбинација со [[сулфур]] и железо во [[пентандит]], со [[сулфур]] во [[милерит]], со [[арсен]] во минералната [[никена]], и со арсен и [[сулфур]] во никел [[галена]].
<ref>[http://www.npi.gov.au/substances/nickel/index.html National Pollutant Inventory – Nickel and compounds Fact Sheet]. Npi.gov.au. Retrieved on January 9, 2012.</ref>
Никел најчесто се наоѓа во [[железо метеорит]] како легури [[камацит]] и [[таенит]].
Најголемиот дел од никелот се минира од два вида на [[рудни]] депозити.Првиот е [[латерит]], каде што главни минерални минерални смеси се никелиферозен [[лимонит]], (Fe,Ni)O(OH) и [[гарниер]] (мешавина од разни хидролошки никели и силикати богати со никел).Вториот е магматски [[сулфид]] депозити, каде главниот руд минерал е [[пентандит]]: {{chem|(Ni,Fe)|9|S|8}}.
[[Австралија]] и [[Нова Каледонија]] имаат најголеми проценети резерви (45% заедно).<ref name="USGSCS2012">{{cite web|first = Peter H.|last = Kuck|publisher=United States Geological Survey|accessdate = November 19, 2008|title = Mineral Commodity Summaries 2012: Nickel|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/mcs-2012-nicke.pdf}}</ref>
Идентификуваните земјишни ресурси низ светот во просек од 1% никел или повеќе содржат најмалку 130 милиони тони никел (околу двојно од познатите резерви). Околу 60% се во [[латерити]] и 40% во депозити на сулфиди.<ref name="USGSCS2012"/>
Oд [[геофизика|геофизички]] докази, поголемиот дел од никелот на Земјата се верува дека е [[надворешното]] и [[внатрешното јадро]].[[Камасит]] и [[таенит]] се природни [[легури]] на железо и никел.За камацит, легурата обично е во сооднос од 90:10 до 95: 5, иако може да бидат присутни нечистотии (како што се [[кобалт]] или [[јаглерод]]), додека за таенит содржината на никел е помеѓу 20% и 65%.Камацит и таенит, исто така, се наоѓаат во [[никелскиот железен метеорит]].<ref>{{cite journal|title = Trace element partitioning between taenite and kamacite – Relationship to the cooling rates of iron meteorites|last1= Rasmussen|first1=K. L.|last2= Malvin|first2=D. J.|last3= Wasson|first3=J. T.|journal=Meteoritics |volume= 23|date = 1988|pages = a107–112 |bibcode= 1988Metic..23..107R|doi = 10.1111/j.1945-5100.1988.tb00905.x|issue = 2}}</ref>
==Соединенија==
{{category поврзано|Nickel compounds}}
[[File:Nickel-carbonyl-2D.png|left|thumb|upright|alt=A nickel atom with four single bonds to carbonyl (carbon triple-bonded to oxygen; bonds via the carbon) groups that are laid out tetrahedrally around it|Теткарбонилен никел]]Најчестата состојба на оксидација на никелот е +2, но соединенијата на Ni<sup>0</sup>, Ni<sup>+</sup> и Ni<sup>3+</sup> се добро познати, и егзотични оксидирачки состојби Ni<sup>2−</sup>,Ni<sup>1-</sup>, и Ni<sup>4+</sup> биле произведени и проучени.<ref name=Greenwood>{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref>
===Никел(0)===
[[Никел тетракарбонил]] {{chem|(Ni(CO)|4}}), откриен од [[Лудвиг Монд]],<ref name="MondNa">{{cite journal|date = 1898|journal=Nature| doi = 10.1038/059063a0|title = The Extraction of Nickel from its Ores by the Mond Process|volume = 59|pages = 63–64|issue=1516|bibcode = 1898Natur..59...63. }}</ref> е испарлива, високо токсична течност на собна температура.Со греење, комплексот се распаѓа на никел и јаглерод моноксид: {{chem|Ni(CO)|4}} {{eqm}} Ni + 4 CO
Ова однесување се експлоатира во [[процесот на Монд]] за прочистување на никелот, како што е опишано погоре.Поврзаниот никел (0) комплекс [[бис (циклооктадиен) никел (0)]] е корисен катализатор во [[органомикална хемија]] бидејќи [[1,5-циклооктадиен|циклооктадиен]] (или ''треска'') лиганди лесно се поместуваат.
===Никел(I)===
Никел (I) комплекси се невообичаени, но еден пример е тетраедралниот комплекс NiBr(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub>.Многу никел (I) комплекси имаат Ni-Ni врска, како што се темно црвениот [[дијамагнетски]] {{chem|K|4 |[Ni|2|(CN)|6|]}} подготвен со редукција на {Chem|K|2|[Ni|2|(CN)|6|]}} со [[натриум амалгам]].Ова соединение се оксидира во вода, ослободувајќи го {{chem|H|2}}.<ref name="InorgChemH">{{Housecroft3rd|page=729}}</ref>
Се смета дека состојбата на оксидација на никел (I) е важна за ензимите кои содржат никел, како што се [[NiFe Хидрогеназа|[NiFe] -хидрогеназа]], што ја катализира реверзибилната редукција на [[протони]] во {{chem |H|2}}.<ref name="Housecroft 4th">{{Housecroft4th|page=764}}</ref>
[[File:Structure of hexacyanodinickelate(I) ion.png|left|thumb|upright=0.7|Структура на {{chem|[Ni|2|(CN)|6|]|4-}} ion<ref name="InorgChemH" />]]
===Никел(II)===
[[File:Color of various Ni(II) complexes in aqueous solution.jpg|left|thumb|upright=2.05|Боја на различни Ni (II) комплекси во воден раствор. Од лево кон десно, {{chem|[Ni(NH|3|)|6|]|2+}}, [Ni([[ethylenediamine|C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>]])]<sup>2+</sup>, {{chem|[NiCl|4|]|2-}}, {{chem|[Ni(H|2|O)|6|]|2+}}]]
[[File:Nickel(II)-sulfate-hexahydrate-sample.jpg|left|thumb|upright|alt=A small heap of cyan crystal particles|Кристали на [[вода на хидратација|хидрирани]] [[никел сулфати]].]]
Никел (II) формира соединенија со сите заеднички анјони, вклучувајќи [[никел сулфид|сулфид]], [[никел сулфат|сулфат]], карбонат, хидроксид, карбоксилати и халиди.[[Никел (II) сулфат]] се произведува во големи количини со распуштање на никел метал или оксиди во сулфурна киселина, формирајќи ги и хекса- и хептахидратните <ref>Ласелс,Кит; Морган, Линдзи Г .; Николс, Дејвид и Бејерман, Детмар (2005) "Никел соединенија" во "Улманската енциклопедија на индустриската хемија".Вајли-ВХЦ, Вајнхајм.{{DOI|10.1002/14356007.a17_235.pub2}}</ref> корисни за [[никел галванизација | галванизација]] на никел.Вообичаените соли на никел, како што се хлоридот, нитратот и сулфатот, се раствораат во вода за да дадат зелени раствори на [[метален аксо комплекс]] {{chem|[Ni(H|2|O)|6|]|2+}}.
Четирите халиди формираат соединенија на никел, кои се цврсти материи со молекули кои имаат октаедрични Ni центри.[[Никел (II) хлорид]] е најчест, а неговото однесување е илустративно на другите халиди.Никел (II) хлоридот се добива со растворање на никел или неговиот оксид во [[хлороводородна киселина]].Обично се среќава како зелен хексахидрат, чија формула обично е напишана NiCl<sub>2</sub>•6H<sub>2</sub>O.Кога се раствора во вода, оваа сол го формира [[металниот аксо комплекс]]{{chem|[Ni(H|2|O)|6|]|2+}}.Дехидратацијата на NiCl<sub>2</sub>•6H<sub>2</sub>O ја дава жолтата безводна {{хемија|NiCl|2}}.
Некои тетракоординирани никел (II) комплекси, на пр. [[бис (трифенилфосфин) никел хлорид]], постојат и во тетраедарски и квадратни рамни геометрии.Тетраэдралните комплекси се [[парамагнетски]], додека плодните рамни комплекси се [[дијамагнетски]].Во својствата на магнетна рамнотежа и формирање на октаедрични комплекси, тие се контрастираат со двовалентните комплекси на потешките групи 10 метали, паладиум (II) и платина (II), кои формираат само квадратна рамна геометрија.<ref name=Greenwood/>
[[Никелоцен]] е познат; има [[електронско броење|електронски број]] од 20, што ја прави релативно нестабилна.
[[File:Nickel antimonide.jpg|thumb|left|upright|Никел(III) антимонид]]
===Никел (III) и (IV)===
Познати се многу Ni (III) соединенија, при што првите такви примери се никел (III) трихалофосфините (Ni<sub>III</sub>(PPh<sub>3</sub>)X<sub>3</sub>).<ref name = "Jensen">{{Cite journal | doi = 10.1002/zaac.19362290304| title = Zur Stereochemie des koordinativ vierwertigen Nickels| journal = Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie| volume = 229| issue = 3| pages = 265–281| date = 1936| last1 = Jensen | first1 = K. A.}}</ref>Исто така, Ni (III) формира едноставни соли со флуорид<ref name = "Ni(III)F">{{Cite journal | doi = 10.1039/DT9730001995| title = Fluorine compounds of nickel(III)| journal = Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions| issue = 19| page = 1995| date = 1973| last1 = Court | first1 = T. L.| last2 = Dove | first2 = M. F. A.}}</ref> или [[никел (III) оксид|оксид]] јони.Ni (III) може да се стабилизира со σ-донорски лиганди како што се [[тиол]] и [[фосфин]].<ref name="InorgChemH" />
Ni (IV) е присутен во мешаниот оксид {(chem|BaNiO|3}}, додека Ni (III) е присутен во [[никел оксид хидроксид]], кој се користи како [[катода]] кај многу [[Батерии за полнење|Батерии за полнење]], вклучувајќи [[никел-кадмиум]], [[никел-железна батерија|никел-железо]], [[никел водород батерија|никел водород]] и [[никел-метал хидрид батерија|никел-метал хидрид]] и се користи од страна на одредени производители во [[Li-ion]] батерии.<ref>{{cite news|url=http://www.greencarcongress.com/2008/12/imara-corporati.html|title=Imara Corporation Launches; New Li-ion Battery Technology for High-Power Applications|date=December 18, 2008|publisher=Green Car Congress}}</ref> Ni (IV) останува ретка оксидациона состојба на никелот и многу малку соединенија се познати до денес.<ref>{{cite journal|last1=Spokoyny|first1=Alexander M.|last2=Li|first2=Tina C.|last3=Farha|first3=Omar K.|last4=Machan|first4=Charles M.|last5=She|first5=Chunxing|last6=Stern|first6=Charlotte L.|last7=Marks|first7=Tobin J.|last8=Hupp|first8=Joseph T.|last9=Mirkin|first9=Chad A.|title=Electronic Tuning of Nickel-Based Bis(dicarbollide) Redox Shuttles in Dye-Sensitized Solar Cells|journal=Angew. Chem. Int. Ed.|date=28 June 2010|pages=5339–5343|doi=10.1002/anie.201002181|volume=49|issue=31|pmid=20586090}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Hawthorne|first1=M. Frederick|title=(3)-1,2-Dicarbollyl Complexes of Nickel(III) and Nickel(IV)|journal=Journal of the American Chemical Society |date=1967|volume=89|issue=2|pages=470–471|doi=10.1021/ja00978a065}}</ref><ref name="NiIV Science">{{Cite journal | doi = 10.1126/science.aaa4526| pmid = 25766226| title = Design, synthesis, and carbon-heteroatom coupling reactions of organometallic nickel(IV) complexes| journal = Science| volume = 347| issue = 6227| pages = 1218–20| date = 2015| last1 = Camasso | first1 = N. M.| last2 = Sanford | first2 = M. S.| bibcode = 2015Sci...347.1218C}}</ref><ref name="NiIV dap">{{Cite journal | doi = 10.1021/ja00753a022| title = Nickel(II) and nickel(IV) complexes of 2,6-diacetylpyridine dioxime| journal = Journal of the American Chemical Society| volume = 93| issue = 24| pages = 6469–6475| date = 1971| last1 = Baucom | first1 = E. I. | last2 = Drago | first2 = R. S. }}</ref>
==Историја==
Бидејќи руди на никел лесно се мешаат за сребрени руди, разбирањето на овој метал и неговата употреба датира во релативно кратко време.Меѓутоа, ненамерната употреба на никел е древна, и може да се проследи до 3500 пр.н.е.[[Бронзата]] во она што е сега за Сирија пронајдено содржи дури 2% никел.<ref>{{cite book|title = Nickel and Its Alloys|publisher=National Bureau of Standards|first = Samuel J.|last = Rosenberg|url = http://handle.dtic.mil/100.2/ADA381960|date = 1968}}</ref>Некои древни кинески ракописи укажуваат дека таму бил користен "бел бакар" ([[купроникел]], познат како "бајтонг") помеѓу 1700 и 1400 пр.н.е. Овој бел бакар Пактонг бил извезен во Велика Британија уште во 17 век, но содржината на никел во оваа легура не била откриена до 1822 година.<ref name="McNeil">{{cite book|title = An Encyclopaedia of the History of Technology|chapter = The Emergence of Nickel|first = Ian|last = McNeil|publisher=Taylor & Francis|date = 1990|isbn = 978-0-415-01306-2|pages = 96–100}}</ref>Монетите од никел-бакарни легури биле ковани од бактријанските кралеви [[Агатокли од Бактрија|Агатокли]], [[Еутид II]] и [[Панталеон]] во 2 век пр.н.е., веројатно од кинескиот купроникел.<ref>[[Joseph Needham]], Ling Wang, Gwei-Djen Lu, [[Tsuen-hsuin Tsien]], Dieter Kuhn, Peter J Golas, [https://books.google.com/books?id=BYixSmXUCuMC&pg=PA237 ''Science and civilisation in China'']: Cambridge University Press: 1974, {{ISBN|0-521-08571-3}}, pp. 237–250</ref>
[[File:Nickeline.jpg|thumb|никелин/николит]]
Во средновековна Германија, црвениот минерал бил пронајден во Рудните планини што личело на бакарна руда.Меѓутоа, кога рударите не успеаја да извлечат бакар од него, тие го обвинија немирниот спрат на германската митологија, Никел (сличен на "[[христијанското учење за Ѓаволот | Стариот Ник]]"), за безизување на бакар.Тие ја нарекле оваа руда "Купферникел" од германскиот "Купфер" за бакар.<ref>''Chambers Twentieth Century Dictionary'', p888, W&R Chambers Ltd., 1977.</ref><ref name="JEC-I">{{cite journal|title = The story of Nickel. I. How "Old Nick's" gnomes were outwitted|last = Baldwin|first = W. H.| journal=Journal of Chemical Education|date = 1931|volume = 8|page = 1749|doi = 10.1021/ed008p1749|bibcode = 1931JChEd...8.1749B|issue = 9 }}</ref><ref name="JEC-II">{{cite journal|title = The story of Nickel. II. Nickel comes of age|last = Baldwin|first = W. H.| journal=Journal of Chemical Education|date = 1931|volume = 8|page = 1954|doi = 10.1021/ed008p1954|bibcode = 1931JChEd...8.1954B|issue = 10 }}</ref><ref name="JEC-III">{{cite journal|title = The story of Nickel. III. Ore, matte, and metal|last = Baldwin|first = W. H.| journal=Journal of Chemical Education|date = 1931|volume = 8|page = 2325|doi = 10.1021/ed008p2325|bibcode = 1931JChEd...8.2325B|issue = 12 }}</ref>Оваа руда сега е позната како [[никелин]], никел [[арсенид]].Во 1751 година Барон [[Аксел Фредик Кронстедт]] се обидел да извади бакар од куферфеник во рудник на [[кобалт]] во [[Шведска|Шведска]] село [[Лос,Шведска|Лос]], и наместо тоа,произвел бел метал што го именувал по духот што го дал своето име во минералот, никел.<ref>{{cite journal|title = The discovery of the elements: III. Some eighteenth-century metals|last = Weeks|first = Mary Elvira|authorlink=Mary Elvira Weeks|journal=Journal of Chemical Education|date = 1932|volume = 9|issue = 1|page = 22|doi = 10.1021/ed009p22|bibcode = 1932JChEd...9...22W }}</ref>Во современиот германски, Купферникел или Купфер-Никел ја означува легурата [[купроникел]].
Првично, единствениот извор за никел била ретката руда Купферникел. Почнувајќи од 1824 година, никел бил добиван како нуспроизвод на производство на [[син кобалт]].Првото големо топење на никел започна во Норвешка во 1848 година од никел-богатиот [[пиротит]]. Воведувањето на никел во производството на челик во 1889 година ја зголеми побарувачката на никел, а никелските депозити на [[Нова Каледонија]], откриени во 1865 година, обезбедија најголем дел од понудата во светот помеѓу 1875 и 1915 година.Откривањето на големите наоѓалишта во басенот на [[Садбери]], Канада во 1883, во [[Норилск | Норилск-Талнах]], Русија во 1920 година и во [[Меренски гребен]], Јужна Африка во 1924 година,предизвика можност за големо производство на никел.
<ref name="McNeil"/>
== Некои карактеристики ==
| |||