镍的化合物

　　1、镍（Ⅱ）的化合物

　　（1）氧化镍：NiC2O4==NiO+CO+CO2

　　（2）氢氧化镍：Ni2+2OH-==Ni(OH)2

　　（3）硫酸镍 2Ni+2H2SO4+2HNO3==2NiSO4+NO2+NO+3H2O NiO+H2SO4==NiSO4+H2O NiCO3+H2SO4==NiSO4+CO2+H2O

　　（4）卤化镍：NiF2 NiCl2 NiBr2 NiI2

　　2、镍（ Ⅲ ）的化合物

　　（1）氧化高镍

　　4NiO+O2==2Ni2O3

　　2Ni(OH)2+Br2+2OH-==Ni2O3+2Br-+3H2O

　　2Ni2O3+4H2SO4==4NiSO4+O2+4H2O

　　Ni2O3+6HCl==2NiCl2+Cl2+3H2O

　　（2）氢氧化高镍

　　4NiCO3+O2==2Ni2O3+4CO2

　　2Ni2++6OH-+Br2==2Ni(OH)3+2Br-

　　2Ni(OH)2+NaClO+H2O==2Ni(OH)3+NaCl

　　2Ni(OH)3+6HCl==2NiCl2+Cl2+6H2O

　　镍的配合物

　　（1）氨配位化合物：[Ni(NH3)6]2+

　　（2）氰配位化合物：[Ni(CN)4]2-

　　（3）螯合物：[Ni(en)3]2+

　　（4）羰基配位化合物

　　（a） Ni(Co)4

　　（b）(C2H5)2Ni

　　发现过程：

　　1751年，瑞典的克郎斯塔特，用红砷镍矿表面风化后的晶粒与木炭共热，而制得镍。

　　元素描述：

　　有铁磁性和延展性，能导电和导热。常温下，镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧，细镍丝可燃，特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时，镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸，但在发烟硝酸中表面钝化。镍的氧化态为－1、＋1、＋2、＋3、＋4 ，简单化合物中以＋2价最稳定，＋3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱，微溶于水，易溶于酸。硫酸镍（NiSO4）能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO4)2?6H2O(MI为碱金属离子)。＋2价镍离子能形成配位化合物。在加压下，镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni（CO）4〕，加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。

　　银白色金属，密度8.9克/厘米3。熔点1455℃，沸点2730℃。化合价2和3。电离能为7.635电子伏特。质坚硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。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+；对氧化剂溶液包括硝酸在内，均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。

　　元素来源：

　　矿石经煅烧成氧化物后，用水煤气或碳还原而制得。

　　元素用途：

镍铬合金

主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。

　　元素辅助资料：

　　镍在地壳中含量不小，大于常见金属铅、锡等，但明显比铁少得多，而且镍和铁的熔点不相上下，因此注定它比铁发现得晚。

　　17世纪末，欧洲人开始注意镍砒（砷）矿。当时德国用它来制造青色玻璃，采矿工人称它为kupfernickel。“kupfer”在德文中是“铜”；“nickel”是骂人的话，大意是“骗人的小鬼”。因此这一词可以义译为“假铜”。当时人们认为它是铜和砷的混合物。

　　瑞典化学家克隆斯特研究了这个矿物，他得到了少量与铜不同的金属。他在1751年发表研究报告，认为这是一种新金属，就称它为nickel，这也就是镍的拉丁名称niccolum和符号Ni的来源。镍在欧洲被发现后，德国人首先把它掺入铜中，制成所谓日耳曼银，或称德国银，也就是我国的白铜。

　　最稳定的同位素

　　同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量 衰变产物

　　MeV

　　56Ni 人造 6.077天 电子捕获 2.136 56Co

　　58Ni 68.077 % 稳定

　　59Ni 人造 76,000年 电子捕获 1.072 59Co

　　60Ni 26.233 % 稳定

　　61Ni 1.14 % 稳定

　　62Ni 3.634 % 稳定

　　63Ni 人造 100.1年 β衰变 2.137 63Cu

　　64Ni 0.926 % 稳定

　　镍基本知识介绍

　　在自然界，最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。古巴是世界上最的蕴藏镍矿的国家，在多米尼加也有大量的镍矿。

　　金属镍主要用于电镀工业，镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。极细的镍粉，在化学工业上常用作催化剂。

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　　镍大量用于制造合金。在钢中加入镍，可以提高机械强度。如钢中含镍量从2．94％增加到了7.04％时，抗拉强度便由52．2公斤／毫米2增加到72．8公斤／毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36％、含碳0.3-0．5％的镍钢，它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造多种精密机械，量规等。含镍46％、含碳0．15％的高镍钢，叫“类铂”，因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似，这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要，可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做，透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67．5％镍、16％铁、15％铬、1．5％锰组成的合金，具有很大的电阻，用来制造各种变阻器与电热器。

　　钛镍合金具有“记忆”的本领，而且记忆力很强，经过相当长的时间，重复上千万次都准确无误。它的“记忆”本领就是记住它原来的形状，所以人们称它为“形状记忆合金”。原来这种合金有一个特性转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，而在转变温度之下，它又有另一种组织结构。结构不同，性能也就不同。例如：一种钛镍记忆合金，当它在转变温度之上时，很坚硬，强度大，而在这个温度以下，它却很软，容易冷加工。这样，当我们需要它记忆什么形状时，就把它做成那种形状，这就是它的“记忆“形状，在转变温度以下，由于它很软，我们便可以在相当大的程度内使其任意变形。而当需要它恢复到原来形状时，只要把它加热到转变温度以上就行了。

　　镍具有磁性，能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金，磁性更强了。这种合金受到电磁铁吸引时，不仅自己会被吸过去，而且在它下面吊了比它重六十倍的东西，也不会掉下来。这样，可以用它来制造电磁起重机。

　　镍的盐类大都是绿色的。氢氧化镍是棕黑色的，氧化镍则是灰黑色的。氧化镍常用来制造铁镍碱性蓄电池。

　　二价镍离子常用丁二酮肟来鉴定,在氨性溶液中，镍离子(Ni2+)与丁二酮肟(Dimethylglyoxime)生成鲜红色沉淀(Ni(dmgH)2)。