Saltu al enhavo

Nikelo

Pending
El Vikipedio, la libera enciklopedio



Ni

Pd

ConikeloCu

Ar 3d8 4s2

58 Ni
28
↓Perioda tabelo de elementoj↓
ĥemia elemento • brulema solido • feromagneta materialo
alergeno • materialo
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero nikelo (niccolum), Ni, 28
CAS-numero 7440-02-0
Loko en perioda tabelo 10-a grupo, 4-a periodo, bloko d
Karakteriza grupo Transiraj metaloj
abundeco en terkrusto 0,0084 %
Nombro de naturaj izotopoj 5
Aspekto metala arĝenta solido kun ora nuanco
Atomaj ecoj
Relativa atompezo 58.6934 amu
Atomradiuso 135 pm
Kovalenta radiuso 124 pm
Radiuso de van der Waals 163 pm
Elektrona konfiguracio Ar 3d8 4s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo 2; 8; 16; 2
Oksidiĝa nombro +2, +3, +4
Fizikaj ecoj
Materia stato solida
Kristala strukturo kuba (vizaĝocentrita)
Denseco 8,908 g/cm3 g/cm3
Malmoleco 4,0 (Mohs-skalo)
Magneta konduto feromagneta
Degelpunkto 1455 °C (1728,15 K)
Bolpunkto 2730 °C (3003,15 K)
Molvolumeno 6,59 · 10−6 m3/mol · 10−6 m3/mol
Specifa varmokapacito 444 J/(kg·K) J/(kg · K)
Elektra konduktivo 14,3 · 106 S/m
Termika konduktivo 90,9 W/(m·K) W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco 1.91 (Pauling-skalo)
Joniga energio 737,1 kJ/mol kJ/mol
Izotopoj
Izotopo Naturapero t1/2 radioaktiveco de disfalo Energio de disfalo MeV Produkto de radioaktiva disfalo
58Ni 68,077 % estas stabila kun 30 neŭtronoj
60Ni 26,223 % estas stabila kun 32 neŭtronoj
61Ni 1,1399 % estas stabila kun 33 neŭtronoj
62Ni 3,6346 % estas stabila kun 34 neŭtronoj
64Ni 0,9256 % estas stabila kun 36 neŭtronoj
59Ni sinteza 76000 a ε 0,067 59Co
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Nikelo (latine niccolum) estas kemia elemento de la perioda tabelo kun la simbolo Ni kaj la atomnumero 28. Ĝi estas arĝent-kolora transirmetalo. Kun fero kaj kobalto, ĝi estas unu el la nur tri feromagnetaj elementoj de la perioda tabelo, inter la transirmetaloj. Pura natura nikelo ankaŭ ĉeestas en tre malgrandaj kvantoj en la terkrusto, kutime trovebla en ultramafaj rokoj[1][2] kaj ene de pli grandaj nikel-feraj meteorŝtonoj. Oni supozas, ke la miksaĵo de fero kaj nikelo estas la konstrubriketo de la ekstera kaj interna kernoj de la Tero.[3]

Ĉefe, ĝi estas valora pro sia uzo en alojoj (ekz. en multaj rustorezistaj ŝtaloj).

Karakterizaĵo

[redakti | redakti fonton]

Nikelo havas Curie-temperaturon de 355 °C (671 °F), kio signifas, ke super tiu temperaturo ne estas magneta.[4] La unuobla ĉelo de nikelo estas facocentrita kubo; ĝia kradparametro estas 0,352 nm kaj ĝia atomradiuso estas 0,124 nm. Ĉi tiu kristalstrukturo estas stabila ĝis premoj de almenaŭ 70 GPa.

Nikelo estas malmola, modlebla, muldebla, kaj havas relative altan elektran kaj varmokonduktecon inter transiraj metaloj.[5] Pro la formiĝo kaj movado de dislokacioj, faktaj grocaj materialoj neniam povas atingi la altan kunpreman forton de 34 GPa antaŭdiritan de idealaj kristaloj. Tamen, Ni-nanopartikloj jam atingis ĉi tiun nivelon.[6]

Tutmonda uzo de nikelo nuntempe estas 68% en rustorezista ŝtalo, 10% en neferaj alojoj, 9% galvanizado, 7% alojŝtalo, 3% fandejoj, kaj 4% aliaj (inkluzive de baterioj).[7][8]

Nikelo estas uzata en multaj rekoneblaj industriaj kaj konsumaj produktoj, inkluzive de rustorezista ŝtalo, alnikomagnetoj, moneroj, reŝargeblaj baterioj (ekz. nikelo-fero), elektraj gitarkordoj, mikrofonkapsuloj, tegado sur akvotubaraj instalaĵoj,[9] kaj specialaj alojoj kiel permalojo, elinvaro, kaj invaro. Ĝi estas uzata por tegado kaj kiel verda nuanco en vitro.

Nikelo estas ĉefe alojmetalo, kaj ĝia ĉefa uzo estas en nikelŝtaloj kaj nikelgisferoj, en kiuj ĝi tipe pliigas la streĉreziston, durecon, kaj elastan limon. Ĝi estas vaste uzata en multaj aliaj alojoj, inkluzive de nikellatunoj kaj bronzoj kaj alojoj kun kupro, kromo, aluminio, plumbo, kobalto, arĝento, kaj oro (Inconel, Incoloy, Monel, Nimonic).[10][11]

Nikela ŝaŭmo aŭ nikela reto estas uzata en gasaj difuzaj elektrodoj por alkalaj fuelpiloj.[12][13]

Nikelo kaj ĝiaj alojoj ofte estas uzataj kiel kataliziloj por hidrogenigaj reakcioj. Raney-nikelo, fajne dividita nikelo-aluminia alojo, estas unu ofta formo, kvankam rilataj kataliziloj ankaŭ estas uzataj, inkluzive de Raney-tipaj kataliziloj.[14]

Vidu ankaŭ

[redakti | redakti fonton]

Referencoj

[redakti | redakti fonton]
  1. Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., red. (1990). "Nikelo" (PDF). Manlibro de Mineralogio. Volumo I. Chantilly, Virginio, Usono: Mineralogia Societo de Ameriko. ISBN 978-0962209703.
  2. "Nikelo: Nikelaj mineralaj informoj kaj datumoj". Mindat.org. Arkivita de la originalo je la 3-a de marto 2016. Prenita la 2-an de marto 2016.
  3. Stixrude, Lars; Waserman, Evgeny; Cohen, Ronald (novembro 1997). "Komponaĵo kaj temperaturo de la interna kerno de la Tero". Journal of Geophysical Research. 102 (B11): 24729–24740. Bibcode:1997JGR...10224729S. doi:10.1029/97JB02125.
  4. Coey, J. M. D.; Skumryev, V.; Gallagher, K. (1999). "Rarateraj metaloj: Ĉu gadolinio vere estas feromagneta?". Nature. 401 (6748): 35–36. Bibcode:1999Natur.401...35C. doi:10.1038/43363.
  5. Hammond, C.R.; Lide, C. R. (2018). "La elementoj". En Rumble, John R. (red.). CRC Manlibro de Kemio kaj Fiziko (99a eld.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.22. ISBN 9781138561632.
  6. Sharma, A.; Hickman, J.; Gazit, N.; Rabkin, E.; Mishin, Y. (2018). "Nikelaj nanopartikloj starigis novan rekordon pri forto". Nature Communications. 9 (1): 4102. Bibcode:2018NatCo...9.4102S. doi:10.1038/s41467-018-06575-6. PMC 6173750. PMID 30291239.
  7. "Nikelo en Baterioj". Nikela Instituto. Arkivita de la originalo je la 21-a de septembro 2017.
  8. Nikela Pulvoro: Preparado, Uzoj kaj Selektaj Konsiloj. Prenite la 20-an de majo 2025.
  9. Amerika Tubista Praktiko: El la Inĝeniera Rekordo (Antaŭ 1887 la Sanitara Inĝeniero.) Inĝeniera rekordo. 1896. p. 119. Prenite la 28-an de majo 2016.
  10. Davis, Joseph R. (2000). "Uzoj de Nikelo". ASM Specialty Handbook: Nikelo, Kobalto kaj Iliaj Alojoj. ASM International. pp. 7–13. ISBN 978-0-87170-685-0.
  11. Kazesploro: Volframa Nikelo-Fera Alojo en la Defendindustrio. Stanford Advanced Materials. 25-a de oktobro 2024. Prenite la 20-an de majo 2025.
  12. Kharton, Vladislav V. (2011). Solidstate Electrochemistry II: Electrodes, Interfaces and Ceramic Membranes. Wiley-VCH. pp. 166–. ISBN 978-3-527-32638-9. Arkivita de la originalo je la 10-a de septembro 2015. Prenita la 27-an de junio 2015.
  13. Bidault, F.; Brett, D. J. L.; Middleton, P. H.; Brandon, N. P. "A New Cathode Design for Alkaline Fuel Cells (AFCs)" (PDF). Imperial College London. Archived from the original (PDF) on July 20, 2011.
  14. Tucker, S. Horwood (septembro 1950). "Kataliza hidratigo uzante Raney-nikelon". Journal of Chemical Education. 27 (9): 489. Bibcode:1950JChEd..27..489T. doi:10.1021/ed027p489.