Природные соединения никеля

В природе никель находится преимущественно в виде соединений с S, Аs, SЬ. Присутствие никеля в природных водах обусловлено составом пород, через которые проходит вода: он обнаруживается в местах месторождений сульфидных медно-никелевых руд и железо-никелевых руд. В воду попадает из почв и из растительных и животных организмов при их распаде. Повышенное по сравнению с другими типами водорослей содержание никеля обнаружено в сине-зеленых водорослях

Сорбентами соединений никеля могут быть гидроксид железа, органические вещества, высокодисперсный карбонат кальция, глины. Растворенные формы представляют собой главным образом комплексные ионы, наиболее часто с аминокислотами, гуминовыми и фульвокислотами, а также в виде прочного цианидного комплекса.

Металлический никель.

Получение.

Металлический никель можно получить восстановлением при нагревании окислов никеля NiO, Ni₂0₃, Ni₃0₄(Ni₂0, Ni₄0) водо­родом, окисью углерода, углеродом, алюминием, кремнием, бо­ром или другими восстановителями. В результате восстановления окиси никеля водородом при 270—280° образуется порошкообраз­ный пирофорный никель, а при 350—400° — порошкообразный, но довольно устойчивый металлический никель.

При прокаливании (1250°) брикетов, образованных из NiO и пасты, состоящей из пшеничной муки и древесного угля, обра­зуется порошок металлического никеля, а при сильном прокали­вании в электрических печах смеси NiO с древесным углем и из­вестью образуется расплавленный металлический никель.

Металлический никель можно получить восстановлением без­водного хлорида никеля NiCl₂ водородом при ~600°.

Металлический никель получают также электролитическим путем. Осадки электролитического никеля содержат значительное количество водорода (поскольку никель осаждается в условиях высокой катодной поляризации) и образованы из мелких кри­сталлов, твердость которых превосходит твердость плавленого или отпущенного металла. Электролитическим методом можно получить порошок, чешуйки или хрупкую массу никеля. Для полу­чения порошка электролитического никеля используют электро­литы, содержащие простые или двойные соли (Ni₂S0₄•7H₂0, (NH₄)₂Ni(S0₄)₂•6H₂0, NiCl₂•nH₂0), и аммиачные электролиты, содержащие соединения никеля.

Свойства.

Металлический никель реагирует с азотной кислотой, причем в результате образуется нитрат никеля (II) Ni(NO₃)₂ и выделяется соответствующий оксид азота:

3Ni + 8HNO₃ = 3Ni(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Только при нагревании на воздухе до температуры выше 800°C металлический никель начинает реагировать с кислородом с образованием оксида NiO.

При нагревании никель реагирует со всеми галогенами с образованием дигалогенидов NiHal₂. Нагревание порошков никеля и серы приводит к образованию сульфида никеля NiS

Никель имеет свойство растворять в себе много металлов и при этом сохраняет свою пластичность. Благодаря такому свойству создано большое число сплавов из никеля. Кроме этого он образует со многими металлами твердые растворы, давая при этом сплавы, имеющие высокую коррозионную стойкость в газовых и жидких средах, ферромагнетизмом и отсутствием аллотропических превращений.

Применение.

основная доля выплавляемого никеля (до 80%) расходуется на приготовление различных сплавов. Так, добавление никеля в стали позволяет повысить химическую стойкость сплава, и все нержавеющие стали обязательно содержат никель. Кроме того, сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и используются при изготовлении прочной брони. . Из никелевых сплавов чеканятся монеты.

Высокая коррозионная стойкость никелевых покрытий позволяет использовать тонкие никелевые слои для защиты различных металлов от коррозии путем их никелирования. Одновременно никелирование придает изделиям красивый внешний вид. В этом случае для проведения электролиза используют водный раствор двойного сульфата аммония и никеля (NH₄)₂Ni(SO₄)₂.