Nickel Element Kemisk symbol ”Ni” Atomnummer 28

Nickel är ett mycket populärt kemiskt element med den kemiska beteckningen ”Ni”. Detta grundämne har atomnumret 28. Denna övergångsmetall har en lätt gyllene reflektion på en vit silverfärgad yta. Nickel ligger i grupp 10 i den nuvarande stilen i det periodiska systemet som ges av International Union of Pure and Applied Chemistry. Nickel tillhör övergångsmetallerna. Andra medlemmar i gruppen är platina (Pt) och palladium (Pd). Dessa är placerade i D-blocket av övergångsmetaller i det periodiska systemet. Nickel uppvisar egenskaper som att vara hård samt duktil.

Förekomst av nickel

Nickel existerar inte som den rena nativa metallen. Den förekommer i form av olika mineraler såsom silikater, sulfider och arsenider. Bland sulfiderna är de mest populära mineralerna pentlandit, pyrrhotit, polydymit, millerit, garnierit, millerit och siegenit. Dessa finns i Australien, f.d. Sovjetunionen, Kanada, Kuba, Indonesien och USA. När det gäller världens leverantörer av nickelmaterial utmärker sig den kanadensiska Sudbury-regionen i Ontario, som står för cirka trettio procent av världsmarknaden för nickel. Jordens kärna tros ha en stor koncentration av mineraler av nickel och andra olika grundämnen.

Fysiska egenskaper hos nickel

Nickel är silvervit. hård, formbar och duktil metall. Den tillhör järngruppen och får en hög polering. Den är en ganska god ledare av värme och elektricitet. I sina bekanta föreningar är nickel tvåvärt, även om det antar andra valenser. Den bildar också ett antal komplexa föreningar. De flesta nickelföreningar är blå eller gröna. Nickel löser sig långsamt i utspädda syror men blir liksom järn passivt när det behandlas med salpetersyra. Finfördelat nickel adsorberar väte.

Nickels legeringsbeteende

Nickel har alltid varit ett mycket viktigt grundämne för olika industrier på grund av att det är ett extremt anpassningsbart material som har förmågan att legera med många olika metaller. Nickellegeringar tål höga temperaturer och höga tryck, vilket gör nickellegeringar till det bästa alternativet för högpresterande användningsområden, till exempel blad i jetmotorer. Dessa legeringar står emot korrosion. Det är därför som nickellegeringen ”Monel” används i gruvtillämpningar med djupa förseglingar, där havsvatten ger upphov till en ihållande risk för korrosion.

Nickellegeringar finns också som icke-järnhaltiga metaller med förhöjd seghet och hållfasthet, robust motståndskraft mot korrosion och tål extremt höga temperaturer. Eftersom rent nickel är ett briljant glänsande silvervitt grundämne i gruppen övergångsmetaller och är hårt, duktilt och formbart. Nickel är också mycket segt och har mycket god korrosionsbeständighet. Därför erbjuder nickel också en utmärkt grund för tillverkning av avancerade legeringar av samma anledning.

Några av de kända nickellegeringarna är listade:

• Alumel (nickel, mangan, aluminium, kisel)
• Inconel (nickel, krom, järn)
• Kromel (nickel, krom)
• Tysk silver (nickel, koppar, zink)
• Cupronickel (nickel, brons, koppar)
• Hastelloy (nickel, molybden, krom, ibland volfram)
• Monelmetall (koppar, nickel, järn, mangan)

Kemiska egenskaper hos nickel

Lufts kemiska reaktion med nickel

Luft reagerar inte kemiskt med nickel under atmosfäriska förhållanden. Exakt partikulerad nickelmetall reagerar kemiskt med luft. Vid reaktion är formen mestadels pyrofor.

Vid förhöjda temperaturer fortskrider den kemiska reaktionen mellan syre och nickelmetallytor inte så fullständigt utan ger en del partiell nickeloxid. Den kemiska reaktionen är som följer,

O2(gas) + 2Ni(fast) → 2NiO(fast)

Nickels reaktion med vatten med nickel

Vatten reagerar inte med nickelmetall under normala förhållanden.

Halogenernas reaktion med nickel

Fluorgas, symboliskt F2, reagerar inte fullt ut med nickel utan reagerar mycket långsamt. Denna kemiska egenskap hos nickel, gör dess legeringar till en viktig metall för att tillverka behållare av fluor.

När halogener som klor, Cl2, brom, Br2, eller jod, I2 kemiskt reagerar med nickel bildar de nickeldiklorid, symboliskt NiCl2, nickeldibromid, symboliskt NiBr2, och nickeldijodid, symboliskt NiI2. Den kemiska reaktionen är följande,

Cl2(gas) + Ni(fast) → NiCl2(fast)

Br2(gas) + Ni(fast) → NiBr2(fast)

I2(gas) + Ni(fast) → NiI2(fast)

Reaktionen av syror med nickel

Dunnen svavelsyra har förmågan att låta nickelmetallen absorberas och producera lösningar som har den akvaterade symboliskt som Ni(II)-jonen och även vätgasen, symboliskt som H2. I praktiken är Ni(II) närvarande som den tunga komplexjonen symboliskt som 2+

H2SO4(aq) + Ni(fast) → Ni2+(vatten) + H2(gas) + SO42-(vatten)

Den högkoncentrerade och oxiderade salpetersyran, symboliskt som HNO3, reagerar kemiskt på järnets yttre periferi symboliskt som Fe och passiviserar och skyddar ytan. Således används den även för passivering.

Basers reaktion med nickel

Nickel reagerar inte kemiskt med vattenhaltig natriumhydroxid, symboliskt som NaOH