Nikel

Tlak pary
Nikel; (niccolum)
	kobalt ← nikel → meď
	Periodická tabuľka
	4. perióda, 10. skupina, blok d
	prechodné prvky, kovy
Vzhľad
	strieborný kov
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť	58,6934 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia	[Ar] 3d8 4s2
Atómový polomer	124 pm
Kovalentný polomer	124 pm
Kovový polomer	125 pm
Van der Waalsov pol.	163 pm
Iónový polomer; pre: Ni2+	69 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita	1,91 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e)	1: 737,1 kJ.mol−1; 2: 1 753,0 kJ.mol−1; 3: 3 395 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a)	II, III, IV
Št. potenciál; (Ni2+/Ni)	−0,250 V
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
Skupenstvo	pevné
Hustota	8,908 kg·dm−3
Hustota kvapaliny; (pri 1 728 K)	7,81 kg·dm−3
Teplota topenia	1 728 K (1 454,85 °C)
Teplota varu	3 186 K (2 912,85 °C)
Sk. teplo topenia	17,48 kJ·mol−1
Sk. teplo varu	377,5 kJ·mol−1
Tepelná kapacita	26,07 J·mol−1·K−1
Iné
Kryštálová sústava	kubická, plošne centrovaná
Magnetizmus	feromagnetický
Elektrický odpor	69,3 nΩ·m
Tep. vodivosť	90,9 W·m−1·K−1
Tep. rozťažnosť	13,4 µm·m−1·K−1
Rýchl. zvuku	4 900 m·s−1
Youngov modul	200 GPa
Pružnosť v šmyku	76 GPa
Objemová pružnosť	180 GPa
Poissonovo č.	0,31
Tvrdosť (Mohs)	4,0
Tvrdosť (Brinell)	700 MPa
Reg. číslo CAS	7440-02-0
Izotop(y) (vybrané)
Commons ponúka multimediálny obsah na tému nikel.
	Chemický portál

Nikel Niccolum je chemický prvok v periodickej tabuľke, ktorý má symbol Ni a atómové číslo 28. Je to strieborno biely kov, ktorý má vysoký lesk. Patrí k tranzitným (prechodným) kovom a je tvrdý a kujný. Vyskytuje sa v kombinácii so sírou v mineráli milerit, s arzénom v mineráli nikelín (nikolit) a s arzénom a sírou v mineráli zvanom niklový lesk (nickel glance).

Pre svoju stálosť na vzduchu a inertnosť proti oxidácii sa používa v menších minciach, na pokovovanie železa, mosadze atď., pre chemické prístroje, a v niektorých zliatinách ako niklové striebro. Je magnetický a veľmi často je spolu s kobaltom, oba prvky boli nájdené v meteorickom železe. Najužitočnejší je v zliatinách, najmä vo vysoko legovaných zliatinách.

Nikel je jeden z piatich feromagnetických elementov. Ale napríklad „niklové“ mince v USA nie sú magnetické, lebo väčšinou obsahujú 75% medi. Kanadské medené mince razené v rozličných periódach v rokoch 1922 – 81 obsahovali 99,9 % niklu a boli magnetické.

Najčastejší oxidačné číslo niklu je +2, i keď 0, +1, +3 a +4 Ni komplexy sú pozorované. Predpokladá sa, že môže existovať aj oxidačný stav +6.

Bunková jednotka niklu má čelne centrovanú kubickú kryštalografickú štruktúru s mriežkovým parametrom 0,356 nm dávajúci polomer atómu 0,126 nm.

Nikel-62 je najstabilnejší nuklid zo všetkých existujúcich prvkov, je dokonca stabilnejší než železo-56.

Výroba upraviť

Výroba niklu je celkom zložitá a závisí od použitej rudy. V konečnej fáze sa ale väčšinou získava oxid nikelnatý (NiO), ktorý sa ďalej redukuje koksom za vzniku elementárneho niklu:

NiO + C → Ni + CO

Výsledný kov však nie je čistý, a preto sa ešte prečisťuje elektrolýzou.Na anóde sa vylučuje znečistený nikel a na katóde už čistý nikel.

Ni⁰ - 2e^- → Ni²⁺ Ni²⁺ + 2e^- → Ni⁰

Veľmi čistý nikel sa vyrába tzv. Mondovým procesom, pri ktorom ako medziprodukt vzniká komplexná zloučenina tetrakarbonylnikel ([Ni(CO)₄]). Čistota niklu vyrobeného týmto spôsobom presahuje 99,9%

Použitie upraviť

Najviac niklu sa asi spotrebuje na výrobu zliatin, z ktorých najvýznamnejší je Monelov kov (68 % Ni + 32 % Cu + stopové množstvo mangánu a železa), ktorý je extrémne odolný voči hrdzaveniu a dokonca aj voči fluóru, a nichróm (60 % Ni + 40 % Cr), ktorý sa využíva prevažne v elektrotechnike. Fyzikálne a mechnické vlastnosti niklu ho predurčili aj na výrobu špeciálnych žiarupevných zliatin a intermetalických zliatin (Ni₃AL, NiAl). Čistý nikel sa používa najmä v potravinárskom priemysle ako katalyzátor pri stužovaní tukov, ďalej v akumulátoroch a pri galvanickom pokovovaní. Nehrdzavejúca oceľ obsahuje asi 8-12% niklu.

Niektoré zlúčeniny upraviť

NiO - oxid nikelnatý - látka zelenej farby; používa sa na farbenie skla a keramiky
Ni(OH)₂ - hydroxid nikelnatý - tuhá látka zelenej farby; spolu s inými látkami sa používa na prípravu nikelnatých solí
K₂[NiF₆] - hexafluronikličitan draselný - červená látka, ktorá je schopná z vody vytesnať kyslík
[Ni(CO)₄] - tetrakarbonylnikel - medziprodukt pri výrobe niklu Mondovým procesom