简介：镍的物理性质有哪些? 答：镍元素符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.71,位于第四期第VⅢ族。第一电离能741.1kJ/mol,电负性1.8,主要氧化数为+2、+3、+4镍是一种银白色的铁磁性金属，是许多磁性物料的主要组成部分，其含量常为10%~20%。镍的熔点为1453℃,沸点为732℃,密度为8.9g/cm³。具有良好的导电导热性。基于良好的延展特性，可制成很薄的镍片(厚度小于0.02mm)。
镍基础知识
镍的物理性质有哪些?
答：镍元素符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.71,位于第四期第VⅢ族。第一电离能741.1kJ/mol,电负性1.8,主要氧化数为+2、+3、+4镍是一种银白色的铁磁性金属，是许多磁性物料的主要组成部分，其含量常为10%~20%。镍的熔点为1453℃,沸点为732℃,密度为8.9g/cm³。具有良好的导电导热性。基于良好的延展特性，可制成很薄的镍片(厚度小于0.02mm)。
镍的化学性质有哪些?
答：镍有较好的耐腐蚀性，在大气中不易生锈，且能抵抗苛性碱的腐蚀。无论在水溶液或熔盐内镍抵抗苛性碱的能力都很强，在50%沸腾苛性钠溶液中每年的腐蚀性速度不超过25μm,对盐类溶液只容易受到氧化性盐类(如氯化高铁次氯酸铁盐)的侵蚀。在空气中或氧气中，镍表面上形成一层NiO薄膜，可防止进一步氧化，含硫的气体对镍有严重腐蚀。20℃时镍的电极电位为-0.227V25℃镍的电极电位为-0.231V,若溶液中有少量杂质，尤其是有硫存在时，镍显著钝化。
镍的主要化合物有哪些?
答：(1)镍有三种氧化物：氧化亚镍(NiO)、四氧化三镍(Ni₂O₄)及三化二镍(Ni₂O₃)。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400～450℃,即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍;氧化亚镍的熔点为1650-1660℃,很容易被C或CO所还原，能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸等溶液中形成绿色的两价镍盐。当与石灰乳发生反应时，即形成绿色的氢氧化镍(Ni(OH)2)沉淀。
(2)镍的硫化物有NiS₂、NiSs、Ni₃S₂、NiS。硫化亚镍(NiS)在高温下不稳定，在中性和还原性气氛下受热时按式(6-1)离解：
3NiS= Ni₃As₂+1/2S2 (6-1)
在冶炼温度下，低硫化镍(Ni₃S₂)是稳定的，其离解压比FeS小，但比Cu2s大。
镍的砷化物有砷化镍(NiAs)和二砷化三镍(Ni₂As2)。前者在自然界中为红砷镍矿，在中性气氛中可按式(6-2)离解：
3NiAs= Ni₃As₂+As (6-2)
在氧化气氛中红砷镍矿的砷一部分形成挥发性的As₂O₃,一部分则形成无挥发性的砷酸盐。因此，为了更完全地脱砷，在氧化焙烧后还必须再进行还原焙烧，使砷酸盐转变为砷化物，进一步氧化焙烧中再使砷呈As₂O₃形态挥发，即进行交替的氧化还原焙烧以完成脱砷过程。
镍类似铁和钴，在50~100℃温度下，可与一氧化碳形成羰基镍(Ni(CO)⁴), 如式(6-3)所示：
Ni + 4CO = Ni(CO)4 (6-3)
当温度提高至180~200℃时，羰基镍又分解为金属镍。这个反应是羰基法提取的理论基础。
镍有哪些用途?
答：镍具有高度的化学稳定性，加热到700~800℃时仍不氧化。镍在化学试剂(碱液和其他试剂)中稳定。镍系磁性金属，具有良好的韧性，有足够的机械强度，能经受各种类型的机械加工(压延、压磨、焊接等)。因此纯镍以及镍合金在国民经济中获得广泛的应用。
(1)镍是高温合金和其他耐热材料的重要组分，高温合金用作火箭和高速喷气机部件。
(2)耐蚀材料：纯镍可用于多种金属材料的电镀。
(3)电子及电气材料：镍可制作各种传感器，作光电显示材料，用于可充电的高能电池等。
(4)储氢金属：作为良好的储氢材料，低温可吸附大量氢，稍升温降压又可析出。
(6)镍的化合物也有重要用途。硫酸镍主要用于制备镀镍的电解液，甲酸镍则用于油脂的氢化，氢氧化亚镍用于制备碱性电池，硝酸镍还可以在陶瓷工业中用作棕色颜料。
镍的资源分布及产量情况如何?
答：世界镍资源储量十分丰富，在地壳中的含量不少，但比氧、硅、铝、铁、镁要少很多。地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。镍矿在地壳中的含量为0.018%,地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。世界上镍矿资源分布中，红土镍矿约占55%,硫化物型镍矿占28%,海底铁锰结核中的镍占17%。海底铁锰结核由于开采技术及对海洋污染等因素，目前尚未实际开发。
美国地质调查局2015年发布的数据显示，全球探明镍基础储量约8100万吨，资源总量14800万吨，基础储量的约60%为红土镍矿，约40%为硫化镍矿。
1229
0 
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
