28号化学元素镍Ni
28号化学元素镍Ni
镍(Ni)是一种重要的过渡金属元素,在工业、科技和日常生活中有着广泛的应用。本文将从基本属性、物理化学性质、发现历史、用途以及安全性等方面,全面介绍这种具有独特性能的金属元素。
一、基本属性
元素符号:Ni
原子序数:28
原子量:58.69
元素类型:金属元素
二、物理性质
外观:银白色金属,具有金属光泽。
密度:8.9克/厘米³。
熔点:1455℃(也有资料为1453℃),在标准大气压下,镍的熔点高于铁但低于钴。
沸点:2730℃。
硬度:质坚硬,具有良好的延展性和可塑性。
磁性:具有铁磁性。
三、化学性质
耐腐蚀性:镍在空气中不易被氧化,具有强的耐腐蚀性和耐氧化性。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni²⁺。
反应活性:镍的化学性质较活泼,但比铁稳定。室温时在空气中难氧化,不易与浓硝酸反应。细镍丝可燃,加热时与卤素反应。
钝化:镍在常温下在潮湿空气中表面会形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化。在稀硝酸中缓慢溶解,发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。
四、发现与制备
发现人:瑞典化学家克朗斯塔特。
发现年代:1751年。克郎斯塔特用红砷镍矿表面风化后的晶粒与木炭共热,制得了镍。
制备方法:镍的制备方法包括电解法、羰基化法、氢气还原法等。通常是将矿石经煅烧成氧化物后,再用水煤气或炭还原得到镍。
五、用途与应用
主要用途:镍的最大用途是制作不锈钢和铁合金,其中不锈钢的用量占镍产量的68%左右。此外,镍还用于制造磁铁、催化剂(如兰尼镍,用作氢化的催化剂)以及陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路等。
其他应用:镍也可以用于玻璃着色,使其呈现绿色。此外,镍化合物在化工、电镀等领域也有广泛应用。
六、毒性及安全性
致敏性:镍是最常见的致敏性金属之一,约有20%左右的人对镍离子过敏。镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去,从而引起皮肤过敏发炎。
过量表现:每天摄入可溶性镍250毫克会引起中毒。
可见,镍是一种具有多种优良物理和化学性质的金属元素,在工业生产、日常生活以及科学研究等领域都有广泛应用。然而,镍的致敏性和毒性也需要引起我们的重视和关注。