Никель, хим. состав и применение никелевых и медно-никелевых сплавов

Никель — высокопрочный пластичный металл серебристо-белого цвета. Был открыт в 1751 году шведским химиком Акселем Кронстедтом. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 28 и символ Ni, атомная масса равна 58,71.

Никель — твердый и вязкий металл с ферромагнитными свойствами. Он хорошо поддается сварке, ковке, штамповке и прокатке. Отличается устойчивостью в химически активных средах, в том числе в щелочах. В атмосферных условиях покрывается защитной оксидной пленкой и не окисляется даже при температуре 800 ⁰С.

Физические свойства никеля:

• Температура плавления — 1455 ⁰С.
• Скрытая теплота плавления — 73 кал/г.
• Температура кипения — 2913 ⁰С.
• Скрытая теплота испарения — 1450 кал/г.
• Плотность — 8800 кг/м3.
• Предел прочности при растяжении отожженного никеля — 4000−5000 МПа.
• Предел прочности при растяжении деформированного никеля — 7500−9000 МПа.
• Предел текучести отожженного никеля — кГ/мм2.
• Предел текучести деформированного никеля — 70 кГ/мм2.
• Теплопроводность — 90,9 Вт/(м*К).
• Удельное электросопротивление — 0,0684 мкОм*м.
• Модуль упругости — 196−210 ГПа.
• Модуль нормальной упругости — 20000 кГ/мм2.
• Модуль сдвига — 7300 кГ/мм2.
• Твердость литого никеля — 60−70 кГ/мм2.
• Твердость отожженного никеля 70−90 кГ/мм2.
• Твердость деформированного никеля — 200 кГ/мм2.

Благодаря своим свойствам никель в чистом виде и особенно в сплавах широко применяется в различных областях промышленности. Металл образует твердые растворы со многими элементами.

Марки и химический состав никеля

Согласно ГОСТ 849-2008, выпускается 7 марок никеля — Н0, Н1Ау, Н1у, Н1, Н2, Н3 и Н4. В их составе содержится от 97,6 до 99,99 % никеля в сумме с небольшим процентом кобальта (Co) — от 0,005 до 0,7 %. Остальную массу занимают примеси:

• Углерод (C) — есть во всех марках никеля.
• Магний (Mg).
• Алюминий (Al).
• Кремний (Si).
• Фосфор (P).
• Сера (S) — есть во всех марках.
• Марганец (Mn).
• Железо (Fe).
• Медь (Cu) — есть во всех марках.
• Цинк (Zn).
• Мышьяк (As)
• Кадмий Cd).
• Олово (Sn).
• Сурьма (Sb).
• Свинец (Pb).
• Висмут (Bi).

Подробный химический состав никеля разных марок представлен в таблице ниже.

Марка	Химический состав, %
	Ni и co, не менее	В том числе Co, не более	Примеси, не более
			C	Mg	Al	Si	P	S	Mn	Fe	Cu	Zn	As	Cd	Sn	Sb	Pb	Bi
H0	99,99	0,005	0,005	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,002	0,001	0,0005	0,0005	0,0003	0,0003	0,0003	0,0003	0,0001
h2Ay	99,95	0,1	0,001	0,001	—	0,002	0,001	0,001	—	0,01	0,1	0,001	0,001	0,0006	0,0005	0,0005	0,0005	0,0001
h2y	99,95	0,1	0,01	0,001	—	0,002	0,001	0,001	—	0,01	0,015	0,001	0,001	0,0005	0,0005	0,0005	0,0005	0,0003
h2	99,93	0,1	0,01	0,001	—	0,002	0,001	0,001	—	0,02	0,02	0,001	0,001	0,001	0,001	0,0001	0,001	0,0006
h3	99,8	0,15	0,02	—	—	0,002	—	0,003	—	0,04	0,04	0,005	—	—		—	0,1	—
h4	98,6	0,7	0,1	—	—	—	—	0,03	—	—	0,6	—	—	—		—	—	—
h5	97,6	0,7	0,15	—	—	—	—	0,04	—	—	1,0	—	—	—		—	—	—

Влияние примесей на свойства металла

Сера является одной из наиболее вредных примесей. Она придает никелю краcноломкость, из-за которой ухудшаются свойства металла при обработке давлением. Чтобы нейтрализовать действие серы, добавляют марганец и/или магний.

Углерод в количестве до 0,1 % никак не влияет на свойства металла, однако при большем содержании этого элемента он выпадает из твердого раствора при отжиге и снижает пластичность холодного никеля.

При содержании висмута и свинца в количестве от 0,002 % становится невозможной горячая обработка металла: так как эти элементы почти не растворяютися в твердом состоянии, из-за них разрушается слиток. Поэтому во всех марках никеля количество свинца и висмута ограничено 0,001 и 0,0006 % соответственно.

Алюминий увеличивает электросопротивление никеля. Данный элемент содержится в самой чистой марке — Н0. Кроме того, широко применяются сплавы никеля и алюминия: у них высокая жаропрочность и устойчивость к коррозии.

Железо не оказывает ощутимого влияния на свойства никеля. Кремний раскисляет основной металл, благодаря чему благоприятно влияет на его литейные свойства, химическую стойкость и прочность.

Кобальт повышает жаростойкость, жаропрочность и прочность никеля, а марганец оказывает положительные влияние на технологические и механические свойства металла, улучшает его электросопротивление.

Применение никеля в чистом виде

Для защиты металлов от коррозии

Для этого используются покрытия, которые наносятся гальванопластикой или плакированием. Первый способ применяют для алюминия, чугуна, магния и цинка, второй — для нелегированных сталей и железа.

Для производства металлических изделий, которые имеют постоянные формы и высокую коррозионную устойчивость

Никель в чистом виде стоит дороже, чем железо и сталь, поэтому используется в тех случаях, когда невозможно обойтись другим металлом с никелевым покрытием. Из никеля производят тигли и котлы, цистерны для перевозки и плавления щелочей, хранения реагентов, пищевых продуктов и др. В никелевых трубах изготавливают конденсаты. Инструменты их этого металла устойчивы при взаимодействии с агрессивными элементами, поэтому они практически незаменимы в химических лабораториях и медицинских центрах. Различные приборы из никеля применяются для телевидения, радиолокации и атомной техники.

В качестве катализаторов и фильтров в химической промышленности

Никель обладает такими же каталитическими свойствами, что и палладий, но стоит значительно меньше, поэтому широко используется в виде порошка в реакциях гидрирования спиртов, непредельных и ароматических углеводородов, циклических альдегидов.

Порошок чистого никеля также подходит для создания пористых фильтров, которые используются для фильтрования различных продуктов: топлива, газов и др.

Для механических прерывателей нейтронного пучка.

Свойства никеля позволяют получать нейтронные импульсы с большой энергией, в результате чего пластины из этого металла применяются в ядерной физике.

Также никель используют при изготовлении электродов в щелочных аккумуляторах.

Никелевые сплавы

В сплавах никель (вместе с кобальтом) соединяется с алюминием, кремнием, марганцем, железом и хромом. Согласно ГОСТ 492-73, в них допускается не более 1,4 % примесей. В составе примесей содержится незначительная доля магния, свинца, серы, углерода, висмута, мышьяка, сурьмы, кадмия, олова. Отдельной группой выступают медно-никелевые сплавы.

Все сплавы никеля разделяются на четыре большие группы:

• Конструкционные. Особенность этих сплавов — высокие механические свойства и повышенная устойчивость к коррозии. К этой группе относятся прежде всего сплавы на медно-никелевой основе, такие как мельхиор, монель, ней­зильбер. Они хорошо свариваются и поддаются обработке в холодном и горячем виде.
• Жаростойкие. Основными элементами этих сплавов являются никель и железо. Они отличаются высокой жаростойкостью и жаропрочностью, применяются преимущественно для производства электронагревательных приборов. Их также используют для изготовления малогабаритных тензорезисторов и потенциометрических обмоток.
• Термоэлектродные. Это сплавы с высоким удельным сопротивлением и большой электродвижущей силой. Их используют для производства компенсационных проводов, термопар, пре­цизионных приборов. К данной группе относятся некоторые никелевые (хромель, алюмель) и медно-никелевые (константан, копель, манганин) сплавы.
• Сплавы с особыми свойствами. В эту группу входят сплавы, которые находят особое применение благодаря своим уникальным свойствам. Инвар — сплав никеля и железа, который отличается повышенной упругостью. Он применяется для изготовления эталонов длины, мерных геодезических проволок, несущих конструкций лазеров, деталей часовых механизмов и др. Пермаллой — также сплав никеля и железа, обладающий высокой проницаемостью в магнитных полях. Его используют для производства магнитопроводов, деталей реле, сердечников трансформаторов и др.

Сплав с кремнием

Кремнистый никель НК 0,2 содержит 99,4 % никеля (с кобальтом), 0,15 — 0,25 % кремния и до 0,45 % примесей. Из этого сплава изготавливаются ленты и полосы, которые находят применения в электротехнике: из них делают детали приборов и устройств.

Сплавы никеля и марганца

Марганцевый никель выпускается четырех марок — НМц1, НМц2, НМц2,5 и НМц5. Из сплава НМц1 производят сетки управления ртутных выпрямителей. НМц2 находит применение в электронных лампах повышенной прочности, используется для держателей сеток и др. Проволока из сплавов НМц2,5 и НМц5 используется в свечах двигателей — автомобильных, авиационных и тракторных. НМц5 также применяется для радиоламп.

Алюмель

Алюмель (НМцАК 2-2-1) — сплав никеля, алюминия, марганца и кремния. Он содержит 1,60−2,40 % алюминия, 1,80−2,70 % марганца, 0,85−1,50 кремния, до 0,7 % примесей, остальная часть — никель с кобальтом (кобальта — до 1,2 %). Алюмель применяется для изготовления термопар, которые используются для измерения температуры в различных областях промышленности, системах автоматики, а также в медицине и научных исследованиях.

Хромели

Хромель Т (НХ 9,5) — сплав никеля и 9-10 % хрома с содержанием примесей в количестве не более 1,4 %. Из этого сплава изготавливают проволоку для термопар.

Хромель К (НХ 9) содержит 8,5−10 % хрома и до 1,4 % примесей. Проволока из данного сплава используется для компенсационных проводов.

В состав хромеля ТМ (НХМ 9,5) входит 9−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния и до 0,15 % примесей. Сплав используется для изготовления термопар.

Хромель КМ (НХМ 9) — это сплав никеля, 8,5−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния с содержанием не более 0,15 % примесей. Применяется для изготовления проволоки компенсационных проводов.

Медно-никелевые сплавы

Это сплавы на медной основе, при этом никель является в них основным легирующим элементом. Смешение никеля и меди гарантирует высокую прочность, электросопротивление и устойчивость к коррозии.

В качестве элементов медно-никелевых сплавов могут также выступать алюминий, железо, марганец, цинк, титан, свинец, кремний. Согласно ГОСТ 492-73, допускается не более 2 % примесей, для некоторых сплавов — не более 0,15 %. Наиболее распространенные медно-никелевые сплавы — это копель, константан, мельхиор, нейзильбер, куниаль, манганин, монель.

Копель

Копель (МНМц43-0,5) содержит 0,1−1 % марганца, 42,5−44 % никеля, до 0,6 % примесей, остальная масса приходится на медь. Сплав имеет большую термоэлектродвижущую силу, выпускается в виде проволоки, которая применяется для компенсационных проводов, а также для изготовления термопар.

Константан

Константан (МНМц40-1,5) — термостабильный сплав с высоким удельным электросопротивлением. Он состоит из 1-2 % марганца, 39-41 % никеля, примерно 59 % меди и не более 0,9 % примесей. Константан выпускается в виде проволоки, полос и лент. Используется для изготовления приборов высокого класса точности, реостатов и электронагревательных элементов, компенсационных проводов и термопар.

Мельхиор

Мельхиор (МНЖМц30-1-1) — конструкционный медно-никелевый сплав с содержанием 18-22 % никеля, примерно 80 % меди и не боле 0,6 % примесей. Некоторые разновидности мельхиора содержат железо и марганец. Он обладает высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Хорошо поддается обработке давлением в холодном и горячем виде — штампуется, режется, чеканится. Его легко паять и полировать. Мельхиор имеет серебристый оттенок, выпускается в виде труб, полос и ленты. Применяется для изготовления монет, недорогих ювелирных украшений и посуды. Из него делают трубные доски кондиционеров, конденсаторные трубы. Сплав также используется в приборостроении.

Нейзильбер

Название нейзильбер (МНЦ15-20) переводится с немецкого как «новое серебро». Такое название он получил из-за того, что напоминает драгоценный металл, но при этом он стоит намного дешевле. Из него делают столовые приборы, которые серебрятся после отливки. В промышленности нейзильбер применяется для производства паровой и водяной арматуры, медицинских инструментов и деталей точных приборов. Из него производят ордены и медали, ювелирные изделия, гитарные лады. Нейзильбер также используется для изготовления финифти и филиграни. Сплав содержит 18-22 % цинка, 13,5-16,5 % никеля, около 38 % меди и не более 0,9 % примесей. Выпускается в виде ленты, труб, полос, проволоки и прутков.

Куниаль

Куниаль — дисперсионно-твердеющий сплав меди, никеля и алюминия. Куниаль А (МНА13-3) содержит 2,3-3 % алюминия, 12-15 % никеля, около 80 % меди и не более 1,9% примесей. Куниаль Б (МНА6-1,5) — 1,2-1,8 % алюминия, 5,5-6,5 % никеля, около 90 % меди и не более 1,1 % примесей.

Куниаль А выпускается в виде прутков, применяется в машиностроении для изделий повышенной прочности. Из куниаля Б изготавливают полосы, которые используются в электротехнике для пружин и других изделий.

Манганин

Манганин (МНМц3-12) — термостабильный сплав, содержащий 11,5-13,5 % марганца, 2,5-3,5 % никеля, около 85 % меди и не более 0,9 % примесей. Он выпускается в виде листов и проволоки, находит применение в измерительной технике: из манганина делают шунты, катушки, добавочные сопротивления, магазины сопротивлений и др.

Монель

Монель (НМЖМц28-2,5-1,5) — сплав на основе никеля, который содержит 2-3 % железа, 1,2-1,8 % марганца, 27-29 % меди и не более 0,6 % примесей. Выпускается в виде лент, полос, листов и проволоки. Применяется в различных сферах промышленности: медицинской, химической, нефтяной, судо- и авиастроительной. Из него делают дрели, музыкальные инструменты, оправы для очков, различные антикоррозионные детали.

Борид никеля — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Бори́д ни́келя — бинарное неорганическое соединение никеля и бора с формулой NiB, зелёные кристаллы, реагирует с водой.

• Сплавление стехиометрических количеств чистых веществ:

Ni+B →1035oC NiB{\displaystyle {\mathsf {Ni+B\ {\xrightarrow {1035^{o}C}}\ NiB}}}

Борид никеля образует зелёные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа C mcm, параметры ячейки a = 0,2925 нм, b = 0,7396 нм, c = 0,2966 нм, Z = 4. Атомы никеля образуют в кристаллической структуре трёхгранные призмы, в центрах половины которых находятся атомы никеля, а через остальные призмы проходит зигзагообразная цепочка атомов бора параллельно оси. Аналогичные структуры образуют монобориды VB, NbB, TaB, β-MoB, β-WB, CrB^[1]. Коэффициент термоЭДС −4,7 мкВ/К при комнатной температуре^[1].

1. ↑ ^{1 2} Самсонов Г. В., Серебрякова Т. И., Неронов В. А. Бориды. — М.: Атомиздат, 1975. — 376 с.

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
• Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Машиностроение, 1996. — Т. 1. — 992 с. — ISBN 5-217-02688-X.

Изотопы никеля — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 марта 2013; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 марта 2013; проверки требуют 12 правок.

Изотопы никеля — разновидности химического элемента никеля, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы никеля с массовыми числами от 48 до 80 (количество протонов 28, нейтронов от 20 до 52) и 8 ядерных изомеров.

Природный никель представляет собой смесь пяти стабильных изотопов:

• ⁵⁸Ni (изотопная распространённость 68,27 %)
• ⁶⁰Ni (изотопная распространённость 26,10 %)
• ⁶¹Ni (изотопная распространённость 1,13 %)
• ⁶²Ni (изотопная распространённость 3,59 %)
• ⁶⁴Ni (изотопная распространённость 0,91 %).

Среди искусственных изотопов самый долгоживущий ⁵⁹Ni (период полураспада 76 тыс. лет) и ⁶³Ni (период полураспада 100 лет). Период полураспада остальных не превышает нескольких суток.

Основная статья: Nickel-62 (англ.)русск.

Никель-62 является изотопом с наибольшей энергией связи на нуклон среди известных изотопов (8,7945 МэВ). Не следует путать с изотопом ⁵⁶Fe, имеющим наименьшую массу на нуклон и потому также часто упоминаемый как наиболее стабильный изотоп. Разница между наибольшей энергией связи и наименьшей массой объясняется небольшой разницей масс протона и нейтрона.

⁶³Ni является источником мягкого бета-излучения со средней энергией 17 кэВ и максимальной энергией 67 кэВ.^[1]Бета-распад, период полураспада 100 лет, дочерний изотоп стабильный ⁶³Cu. Получают облучением нейтронами в ядерном реакторе стабильного изотопа ⁶²Ni.

Получил распространение как источник электронов для ионизации захватом электрона (англ.)русск.. Например, в аналитической химии методами, основанными на подвижности ионов в газе и жидкости (Ион-мобильная спектрометрия (англ.)русск., детекторы электронного захвата в газовой хроматографии).

Также известны работы по созданию изотопного источника электроэнергии на основе этого изотопа.^[2]

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа[3] (а. е. м.)	Период полураспада[4] (T1/2)	Спин и чётность ядра[4]
	Энергия возбуждения
48Ni	28	20	48,01975	10 мс	0+
49Ni	28	21	49,00966	13 мс	7/2-
50Ni	28	22	49,99593	9,1 мс	0+
51Ni	28	23	50,98772	30 мс	7/2-
52Ni	28	24	51,97568	38 мс	0+
53Ni	28	25	52,96847	45 мс	7/2-
54Ni	28	26	53,95791	104 мс	0+
55Ni	28	27	54,951330	204,7 мс	7/2-
56Ni	28	28	55,942132	6,075 сут	0+
57Ni	28	29	56,9397935	35,60 ч	3/2-
58Ni	28	30	57,9353429	стабилен	0+
59Ni	28	31	58,9343467	76 тыс. лет	3/2-
60Ni	28	32	59,9307864	стабилен	0+
61Ni	28	33	60,9310560	стабилен	3/2-
62Ni	28	34	61,9283451	стабилен	0+
63Ni	28	35	62,9296694	100,1 лет	1/2-
63mNi	87,15 кэВ			1,67 мкс	5/2-
64Ni	28	36	63,9279660	стабилен	0+
65Ni	28	37	64,9300843	2,5172 ч	5/2-
65mNi	63,37 кэВ			69 мкс	1/2-
66Ni	28	38	65,9291393	54,6 ч	0+
67Ni	28	39	66,931569	21 с	1/2-
67mNi	1,007 МэВ			13,3 мкс	9/2+
68Ni	28	40	67,931869	29 с	0+
68m1Ni	1,7700 МэВ			276 нс	0+
68m2Ni	2,8491 МэВ			860 мкс	5-
69Ni	28	41	68,935610	11,5 с	9/2+
69m1Ni	321 кэВ			3,5 с	1/2-
69m2Ni	2,701 МэВ			439 нс	17/2-
70Ni	28	42	69,93650	6,0 с	0+
70mNi	2,860 МэВ			232 нс	8+
71Ni	28	43	70,94074	2,56 с	1/2-
72Ni	28	44	71,94209	1,57 с	0+
73Ni	28	45	72,94647	840 мс	9/2+
74Ni	28	46	73,94807	680 мс	0+
75Ni	28	47	74,95287	600 мс	7/2+
76Ni	28	48	75,95533	470 мс	0+
77Ni	28	49	76,96055	300 мс	9/2+
78Ni	28	50	77,96318	110 мс	0+
79Ni	28	51		> 635 нс

Нитриды никеля — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Нитриды никеля — неорганические соединения металла никеля и азота, парамагнитные чёрные кристаллы.

Свойства нитридов никеля

Состав	Мол. масса	Свойства	Получение
Ni4N	248,78	ферромагнитные кристаллы, превращается в Ni3N при нагревании до 190°С в вакууме	8Ni+2Nh4 →170oC 2Ni4N+3h3{\displaystyle {\mathsf {8Ni+2NH_{3}\ {\xrightarrow {170^{o}C}}\ 2Ni_{4}N+3H_{2}}}}
Ni3N	190,09	гексагональные кристаллы, параметры ячейки a = 0,26677 нм, c = 0,43122 нм	Ni4N →190oC Ni3N+Ni{\displaystyle {\mathsf {Ni_{4}N\ {\xrightarrow {190^{o}C}}\ Ni_{3}N+Ni}}}
Ni3N2	204,09		3Ni(Nh3)2 →120oC Ni3N2+4Nh4{\displaystyle {\mathsf {3Ni(NH_{2})_{2}\ {\xrightarrow {120^{o}C}}\ Ni_{3}N_{2}+4NH_{3}}}} Ni(CN)2+2NiO →2000oC Ni3N2+2CO{\displaystyle {\mathsf {Ni(CN)_{2}+2NiO\ {\xrightarrow {2000^{o}C}}\ Ni_{3}N_{2}+2CO}}}

• Окисляются при нагревании на воздухе:

2Ni3N2+3O2 →T 6NiO+2N2{\displaystyle {\mathsf {2Ni_{3}N_{2}+3O_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ 6NiO+2N_{2}}}}

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Метагидроксид никеля — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Метагидрокси́д ни́келя, гидрат окиси никеля(III) — неорганическое соединение, гидроксооксид металла никеля с формулой NiO(OH)(иногда записывают как Ni₂O₃•H₂O), серо-чёрный аморфный осадок или чёрные кристаллы, нерастворимые в воде.

2Ni(OH)2+Cl2+2KOH → 2NiO(OH)↓+2KCl+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2Ni(OH)_{2}+Cl_{2}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ 2NiO(OH)\downarrow +2KCl+2H_{2}O}}}

2Ni(OH)2 → 2NiO(OH)↓+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Ni(OH)_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2NiO(OH)\downarrow +H_{2}\uparrow }}}

4(Ni(NO3)2⋅6h3O) →100−140oC 4NiO(OH)+8NO2+O2+22h3O{\displaystyle {\mathsf {4(Ni(NO_{3})_{2}\cdot 6H_{2}O)\ {\xrightarrow {100-140^{o}C}}\ 4NiO(OH)+8NO_{2}+O_{2}+22H_{2}O}}}

Метагидроксид никеля образует кристаллы нескольких модификаций:

• α-NiO(OH) — чёрные кристаллы плотностью 3,20 г/см³;
• β-NiO(OH) — чёрные кристаллы тригональной сингонии, параметры ячейки a = 0,304 нм, c = 0,482 нм, плотность 4,15-4,35 г/см³;
• γ-NiO(OH) — чёрные кристаллы плотностью 3,85 г/см³.

Не растворяется в воде, р ПР = 37,0.

• Разлагается при нагревании:

4NiO(OH) →600oC 4NiO+O2+2h3O.{\displaystyle {\mathsf {4NiO(OH)\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 4NiO+O_{2}+2H_{2}O}}.}

• При стоянии над раствором «стареет»:

4NiO(OH)+h3O →τ 4Ni2O(OH)4↓.{\displaystyle {\mathsf {4NiO(OH)+H_{2}O\ {\xrightarrow {\tau }}\ 4Ni_{2}O(OH)_{4}\downarrow }}.}

• Является сильным окислителем:

2NiO(OH)+6HCl → 2NiCl2+Cl2+4h3O.{\displaystyle {\mathsf {2NiO(OH)+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2NiCl_{2}+Cl_{2}+4H_{2}O}}.}

4NiO(OH)+4h3SO4 → 4NiSO4+O2+6h3O.{\displaystyle {\mathsf {4NiO(OH)+4H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 4NiSO_{4}+O_{2}+6H_{2}O}}.}

2NiO(OH)+2KI+3h3SO4 → 2NiSO4+I2+K2SO4+4h3O.{\displaystyle {\mathsf {2NiO(OH)+2KI+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2NiSO_{4}+I_{2}+K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}.}

Используется в железо-никелевых аккумуляторах в качестве материала катода.

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Никель Ренея — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Никель Ренея, иначе «скелетный никель» — твёрдый микрокристаллический пористый никелевый катализатор, используемый во многих химико-технологических процессах; способ его приготовления предложил в 1926 году американский инженер Мюррей Реней. Представляет собой серый высокодисперсный порошок (размер частиц обычно 400—800 нм), содержащий, помимо никеля, некоторое количество алюминия (до 15 масс.%) и насыщенный водородом (до 33 ат.%). Частицы порошка имеют большое количество пор, вследствие чего удельная поверхность составляет около 100 м²/г. Никель Ренея пирофорен, то есть самовоспламеняется на воздухе при комнатной температуре, поэтому его хранят под слоем воды, спирта либо бензина.

Никель Ренея широко применяется как катализатор разнообразных процессов гидрирования или восстановления водородом органических соединений (например, гидрирования аренов, алкенов, растительных масел и т. п.). Ускоряет также и некоторые процессы окисления кислородом воздуха. Структурная и тепловая стабильность никеля Ренея позволяет использовать его в широком диапазоне условий проведения реакции; в лабораторной практике возможно его многократное использование. Никель Ренея каталитически значительно менее активен, чем металлы платиновой группы, но значительно дешевле последних.

Получают никель Ренея сплавлением при 1200 °C никеля с алюминием (20-50 % Ni; иногда в сплав добавляются незначительные количества цинка или хрома), после чего размолотый сплав для удаления алюминия обрабатывают горячим раствором гидроксида натрия с концентрацией 10 — 35 %; остаток промывают водой в атмосфере водорода. Лежащий в основе приготовления никеля Ренея принцип используется и для получения каталитически активных форм других металлов — кобальта, меди, железа и т. д.

• Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1973. — Т. 2. — С. 340.
• Реми Г. Курс неорганической химии. — М.: Мир, 1974. — Т. 2. — С. 703.

Удельный вес никеля, его свойства, марки, таблица значений

    Никель представляет собой химический элемент четвертого периода десятой группы в соответствующей таблице химических элементов. Простой никель – это хорошо поддающейся ковке и очень пластичный переходный металл, белого цвета с серебристым оттенком.

    Этот элемент получил название благодаря выделению мышьякового газа при выплавлении руды. В немецкой мифологии так именовали злого духа, который подбрасывал копателям вместо меди никелевую руду.

Таблица удельного веса никеля

     Вес данного материала зависит от такого параметра, как удельный вес смолы. Так как этот материал является сложным, рассчитать удельный вес никеля в полевых условиях не представляется возможным. Данная процедура осуществляется в специальных химических лабораториях. Однако средний удельный вес известен и составляет 8,9 г/см3.

     Для облегчения расчетов таких показателей, как вес никеля и его удельный вес, ниже представлена таблица с подсчетом этих значений, а также с другими вычислениями для разного вида систем исчислений.

Удельный вес и вес 1 м3 никеля в зависимости от единиц измерения

Материал	Удельный вес (г/см3)	Вес 1 м3 (кг)
Никель	8,9	8090

Свойства никеля

     Никель в спокойном виде очень пластичен и хорошо поддается обработке с помощью давления. Этот материал не тускнеет под воздействием воздуха. Температура плавления никеля составляет 1453 градусов Цельсия, температура кипения от 2730 до 2915 градусов Цельсия. Никель относится к группе тяжелых металлов.

     Из основных свойств стоит выделить:

Удельное сопротивление электричеству составляет 0,0684 мкОм*м

Плотность материала 8,902 г/см3

Атомная масса материала – 58,69 а.е.м.

Теплоемкость в удельном эквиваленте – 0,443 Дж/(К*моль)

Молярный объем равен 6,6 см3/моль

Теплопроводность составляет 90,9 Вт/(м*К)

     Наиболее устойчивым состоянием для никеля является форма окисления. При этом получаемый оксид никеля является мощным окислителем. Данному виду материалов свойственна отличная коррозийная стойкость, в том числе к щелочам, воде, кислотам и воздуху. Это свойство обеспечивается благодаря способности никеля покрываться защитной пленкой. Никель растворяется в горящей концентрированной серной кислоте и в разбавленной кислоте азотного типа. При соединении с оксидом углерода образуется очень ядовитый и летучий карбонил. В виде порошка никель горит, в остальных случаях нет.

Марки никеля

     В современной промышленности насчитывается большое количество разного вида никеля. Из основных видов стоит выделить:

Группа Н0 и Н1. Первичный никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,3% и 99,93% соответственно. Данный вид выпускается в виде полос, пластин и листов, которые получаются с помощью процесса электролиза.

Группа Н2, Н3 и Н4. Первичный никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,8%, 99,93% и 99,93% соответственно. Данный вид выпускается в виде гранул, пластин, обрезов, полос, слитков и катодных листов, которые получаются с помощью переплава, огневого рафинирования, прессования и электролиза.

Группа НП1, НП2, НП3 и НП4. Полуфабрикатный никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,99%, 99,5%, 99,3% и 99% соответственно. Данный вид выпускается в виде прутков, полос, листов, проволоки и лент.

Группа НПА1 и НПА2. Аноидный полуфабрикатный никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,7% и 99% соответственно.

Группа НПАН. Аноидный полуфабрикатный никель непассивирующийся с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,4%, выпускающийся в виде изделий — стержней, а также листов. Эта группа характеризуется отсутствием пленки с большим сопротивлением.

Группа НК0 и НК2. Кремнистый никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 99,4%. Выпускается только в виде изделия — проволоки.

Группа НМц1, НМц2, НМц2,5 и НМц5. Марганцевый никель с содержанием самого материала и кобальта не менее 98,5%. Выпускается только в виде изделия — проволоки.