Nickel Element Chemisches Zeichen “Ni“ Ordnungszahl 28

Nickel ist ein sehr beliebtes chemisches Element, das mit der chemischen Bezeichnung „Ni“ bezeichnet wird. Dieses Element hat eine Ordnungszahl von 28. Dieses Übergangsmetall hat einen leicht goldenen Schimmer auf einer weiß-silbrigen Oberfläche. Nickel befindet sich in der Gruppe 10 des aktuellen Periodensystems der International Union of Pure and Applied Chemistry. Nickel ist ein Mitglied der Übergangsmetalle. Weitere Mitglieder der Gruppe sind Platin (Pt) und Palladium (Pd). Diese sind im D-Block der Übergangsmetalle des Periodensystems zu finden. Nickel weist sowohl harte als auch dehnbare Eigenschaften auf.

Vorkommen von Nickel

Nickel kommt nicht als reines, natives Metall vor. Es kommt in Form von verschiedenen Mineralien wie Silikaten, Sulfiden und Arseniden vor. Bei den Sulfiden sind die bekanntesten Minerale Pentlandit, Pyrrhotit, Polydymit, Millerit, Garnierit, Millerit und Siegenit. Sie kommen in Australien, der ehemaligen UdSSR, Kanada, Kuba, Indonesien und den USA vor. Was die weltweiten Nickelvorkommen betrifft, so sticht die kanadische Region Sudbury in Ontario hervor, die etwa dreißig Prozent des Weltmarktes für Nickel abdeckt. Es wird angenommen, dass der Erdkern eine große Konzentration von Mineralien aus Nickel und anderen verschiedenen Elementen aufweist.

Physikalische Eigenschaften von Nickel

Nickel ist ein silbrig-weißes, hartes, schmiedbares und dehnbares Metall. Es gehört zur Eisengruppe und nimmt einen hohen Glanz an. Es ist ein recht guter Wärme- und Stromleiter. In seinen bekannten Verbindungen ist Nickel zweiwertig, nimmt aber auch andere Wertigkeiten an. Es bildet auch eine Reihe von komplexen Verbindungen. Die meisten Nickelverbindungen sind blau oder grün. Nickel löst sich nur langsam in verdünnten Säuren, wird aber, wie Eisen, passiv, wenn es mit Salpetersäure behandelt wird. Fein verteiltes Nickel adsorbiert Wasserstoff.

Legierungsverhalten von Nickel

Nickel war schon immer ein sehr wichtiges Element für verschiedene Industriezweige, da es ein äußerst anpassungsfähiges Material ist, das sich mit vielen verschiedenen Metallen legieren lässt. Nickellegierungen widerstehen hohen Temperaturen und hohem Druck, was sie zur besten Wahl für Hochleistungsanwendungen macht, zum Beispiel für die Schaufeln von Düsentriebwerken. Diese Legierungen sind korrosionsbeständig. Aus diesem Grund wird die Nickellegierung „Monel“ im Tiefseebergbau eingesetzt, wo das Meerwasser eine ständige Korrosionsgefahr darstellt.

Nickellegierungen gibt es auch als Nichteisenmetalle mit hoher Zähigkeit und Festigkeit, robuster Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen extrem hohe Temperaturen. Denn reines Nickel ist ein brillant glänzendes, silberweißes Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle und ist hart, dehnbar und verformbar. Nickel ist außerdem sehr zäh und hat eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit. Aus demselben Grund bietet Nickel auch eine hervorragende Grundlage für die Herstellung von hochentwickelten Legierungen.

Einige der bekannten Nickellegierungen sind aufgeführt:

• Alumel (Nickel, Mangan, Aluminium, Silizium)
• Inconel (Nickel, Chrom, Eisen)
• Chromel (Nickel, Chrom)
• Deutschsilber (Nickel, Kupfer, Zink)
• Cupronickel (Nickel, Bronze, Kupfer)
• Hastelloy (Nickel, Molybdän, Chrom, manchmal Wolfram)
• Monelmetall (Kupfer, Nickel, Eisen, Mangan)

Chemische Eigenschaften von Nickel

Chemische Reaktion von Luft mit Nickel

Luft reagiert unter atmosphärischen Bedingungen nicht chemisch mit Nickel. Präzise partikuliertes Nickelmetall reagiert chemisch mit Luft. Bei der Reaktion ist die Form meist pyrophor.

Bei höheren Temperaturen verläuft die chemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Nickelmetalloberflächen nicht vollständig, sondern es entsteht ein Teil Nickeloxid. Die chemische Reaktion ist wie folgt,

O2(Gas) + 2Ni(fest) → 2NiO(fest)

Die Reaktion von Nickel mit Wasser mit Nickel

Wasser reagiert unter normalen Bedingungen nicht mit Nickelmetall.

Die Reaktion der Halogene mit Nickel

Fluorgas, symbolisch F2, reagiert nicht in vollem Umfang mit Nickel, sondern sehr langsam. Diese chemische Eigenschaft von Nickel macht seine Legierungen zu einem wichtigen Metall für die Herstellung von Fluorbehältern.

Wenn Halogene wie Chlor, Cl2, Brom, Br2, oder Jod, I2, chemisch mit Nickel reagieren, bilden sie Nickeldichlorid, symbolisch als NiCl2, Nickeldibromid, symbolisch als NiBr2, und Nickeldiiodid, symbolisch als NiI2. Die chemische Reaktion läuft wie folgt ab,

Cl2(Gas) + Ni(fest) → NiCl2(fest)

Br2(Gas) + Ni(fest) → NiBr2(fest)

I2(Gas) + Ni(fest) → NiI2(fest)

Die Reaktion von Säuren mit Nickel

Verdünnte Schwefelsäure hat die Fähigkeit, Nickelmetall absorbieren zu lassen und Lösungen zu erzeugen, die das aquatisierte symbolisch als Ni(II)-Ion und auch das Wasserstoffgas enthalten, symbolisch als H2. In der Praxis liegt das Ni(II) als schwerer Komplex vor, symbolisch als 2+

H2SO4(aq) + Ni(fest) → Ni2+(wässrig) + H2(gasförmig) + SO42-(wässrig)

Die hochkonzentrierte und oxidierte Salpetersäure, symbolisch als HNO3, reagiert chemisch mit der äußeren Peripherie des Eisens, symbolisch als Fe und passiviert und schützt die Oberfläche. Daher wird sie auch zur Passivierung verwendet.

Die Reaktion von Basen mit Nickel

Nickel reagiert chemisch nicht mit wässrigem Natriumhydroxid, symbolisch als NaOH