
- •Контролируемая самостоятельная работа студента Химия металлов Никель
- •Содержание
- •Введение
- •История открытия
- •Нахождение в природе и получение.
- •Физические свойства
- •Взаимодействие никеля с простыми окислителями.
- •1.Взаимодействие с галогенами:
- •2.Взаимодействие с кислородом:
- •3.Взаимодействие с серой:
- •4.Взаимодействие с азотом:
- •5.Взаимодействие с фосфором, углеродом, кремнием и бором:
- •Взаимодействие никеля с неорганическими соединениями
- •Коррозия металла и защита от коррозии.
- •Применение
- •Список литературы
Физические свойства
Типы кристаллической решетки |
Гранецентрированная кубическая. = 0,35238 нм. Пространственная группа Fm3m. Энергия кристаллической решетки 426 кДж/моль. |
Пластичность |
Чистый никель – пластичный материал, легко обрабатывается как в холодном, так и в горячем состоянии, поддается прокатке, волочению и ковке. |
Плотность |
Определенная рентгеновским методом плотность = 8,897 Мг/м³, а определенная пикнометрически – 8,963 Мг/м³. Плотность жидкого никеля (при температуре плавления) = 7,77 Мг/м³. Чистейший никель – 8,907 Мг/м³ |
Электропроводность |
13,3 МСм/м |
Теплопроводность |
При 273 – 373 К λ= 88,5 Вт/(м·К). |
Температура кипения |
2730÷ 2915 °С |
Температура плавления |
1455 °С |
Оптические свойства
|
Цвет в компактном состоянии серебристо-серый, в порошке – серый |
Удельное электрическое сопротивление |
= 0,0684 мкОм·м |
Температурный коэффициент электрического сопротивления |
При 293К = 6,7·10-3 К -1 |
Магнитная восприимчивость |
Никель не обладает магнитной восприимчивостью и является ферромагнетиком при температурах ниже 631 К (точка Кюри). |
Удельная теплоемкость |
При 293 К – 450 Дж/(кг·К) |
Мольный объем |
V=6,59 см³/моль |
Твердость |
По Бриннелю (отожженного) 700-1000 МПа. |
Взаимодействие никеля с простыми окислителями.
1.Взаимодействие с галогенами:
К галогенидам никеля относятся его хлориды, фториды, бромиды и иодиды, а также двойные галогениды и их кристаллогидраты.
Ni + F2 = NiF2
Дифторид NiF2 – зеленовато-желтые кристаллы. При комнатной температуре устойчив на воздухе, при термообработке окисляется до оксида никеля:
2NiF2 + O2 = 2NiO +2F2
Не гигроскопичен; растворимость в воде не зависит от температуры. Дифторид никеля получают фторированием оксида, хлорида никеля или других соединений никеля по схеме:
2NiO + 2F2 = 2NiF2 + O2
NiCl2 + F2 = NiF2 + Cl2
Трифторид никеля NiF3 образуется в виде розового осадка при электролизе расплава KHF2; сильный окислитель, разлагается водой, выделяя из нее кислород.
Дихлорид NiCl2, дибромид NiBr2 и дииодид NiI2 кристаллизуются в ромбоэдрической решетке типа CdCl2:
Ni + Cl2 = NiCl2
Ni + Br2 = NiBr2
Ni + I2 = NiI2
Дихлорид никеля – золотисто-желтые или желто-коричневые кристаллы; гигроскопичен; растворяется в воде, этаноле и гликоле. Из водных растворов в интервале от -53,4 до 28,8 °С кристаллизуется гексагидрат, при 28,8 – 64,3 °С – тетрагидрат, при 64,3 – 117,9 °С – дигидрат.
Безводный NiBr2 – желто-коричневого цвета, безводный NiI2 – стально-серый или черный ; гигроскопичны, растворяются в воде, метаноле, этаноле; из водных растворов кристаллизуются в виде гексагидратов.
NiCl2 и его гидраты применяют в качестве компонентов электролитов для рафинирования никеля и для никелирования, для получения никелевого порошка, в качестве катализатора хлорирования органических соединений, а безводный хлорид никеля – в качестве компонента термочувствительных красок.
Дибромид никеля применяют для получения катализаторов и термочувствительных красок.