镍 (Ni)

原子序数28
原子质量58.69344 u
类别过渡金属
电子排布[Ar] 3d⁸ 4s²
外观有光泽的银色金属,略带金色
密度(STP)8908 g/L
熔点1728 K
沸点3003 K
电负性1.91 (鲍林标度)
电离能737.1 kJ/mol
原子半径135 pm
晶体结构面心立方
发现者阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特 (1751)

简介

镍(Ni)是一种银白色、有光泽、坚硬且有延展性的过渡金属,极耐腐蚀和氧化。它具有铁磁性,是仅有的四种在室温下具有磁性的元素之一。以下是关于镍(Ni)的主要信息:

用途:主要用于不锈钢(约占镍用量的70%)、用于航空航天和化工的镍合金(因科镍合金、蒙乃尔合金)、电镀、电池(镍氢电池、锂离子电池)、催化剂(加氢),以及铸币(尤其是美国的5美分“镍币”)。

生产/提取:通过火法冶金和湿法冶金等多种工艺从红土矿和硫化矿中提取。主要生产国包括印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯和新喀里多尼亚。常与铜和钴一起开采。

历史:1751年由阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特从一种名为红砷镍矿的矿物中分离出来。名称源自“kupfernickel”(“老尼克的铜”或“魔鬼的铜”),因为镍矿石看起来像铜矿石却炼不出铜,令矿工们十分沮丧。

健康影响与安全:有些人会因珠宝或金属物品而患接触性皮炎(镍过敏)。吸入镍化合物(尤其是羰基镍)有毒且致癌。对某些生物是必需的微量元素(作为脲酶的辅因子)。大多数镍化合物都应小心处理。

价格/市场:价格受不锈钢需求和电池行业(电动汽车)增长驱动。印度尼西亚的矿石出口政策对全球市场影响显著。被列为关键矿产。

性质:在354°C以下具有铁磁性,耐腐蚀性优异,有延展性和可锻性,能形成保护性氧化层,具有催化性能,主要呈+2氧化态,熔点高(1455°C)。

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元素周期表