nickel
Nickel Niccolum ist ein chemisches Element im Periodensystem mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Es ist ein silberweißes Metall mit hohem Glanz. Es gehört zu den Transitmetallen und ist hart und formbar. Es kommt in Kombination mit Schwefel im Mineral Millerit, mit Arsen im Mineral Nickelit (Nikolit) und mit Arsen und Schwefel in einem Mineral namens Nickelglanz vor.
Aufgrund seiner Stabilität an der Luft und seiner Reaktionsträgheit gegenüber Oxidation wird es in kleineren Münzen, zum Plattieren von Eisen, Messing usw., für chemische Instrumente und in einigen Legierungen wie Neusilber verwendet. Es ist magnetisch und wird sehr oft zusammen mit Kobalt gefunden, die beide in Meteoreisen gefunden wurden. Es eignet sich am besten für Legierungen, insbesondere für hochlegierte Legierungen.
Nickel ist eines der fünf ferromagnetischen Elemente. Aber zum Beispiel sind „Nickel“-Münzen in den USA nicht magnetisch, da sie normalerweise 75 % Kupfer enthalten. Kanadische Kupfermünzen, die in verschiedenen Zeiträumen von 1922 bis 1981 geprägt wurden, enthielten 99,9 % Nickel und waren magnetisch.
Die häufigste Oxidationsstufe von Nickel ist +2, obwohl auch Ni-Komplexe 0, +1, +3 und +4 beobachtet werden. Es wird angenommen, dass es auch die Oxidationsstufe +6 geben könnte.
Die Nickelelementarzelle hat eine kubisch-flächenzentrierte kristallografische Struktur mit einem Gitterparameter von 0,356 nm, was einen Atomradius von 0,126 nm ergibt.
Nickel-62 ist das stabilste Nuklid aller existierenden Elemente, sogar stabiler als Eisen-56.
Produktion
Die Nickelproduktion ist recht komplex und hängt vom verwendeten Erz ab. In der Endphase entsteht meist Nickeloxid (NiO), das mit Koks weiter zu elementarem Nickel reduziert wird:
NiO + C → Ni + CO
Allerdings ist das entstehende Metall nicht rein und wird daher noch durch Elektrolyse gereinigt. An der Anode wird verunreinigtes Nickel ausgeschieden, an der Kathode bereits reines Nickel.
Ni0 - 2e- → Ni2+ Ni2+ + 2e- → Ni0
Sehr reines Nickel wird im sogenannten hergestellt Durch den Mond-Prozess, bei dem als Zwischenprodukt die komplexe Verbindung Tetracarbonylnickel ([Ni(CO)4]) entsteht. Die Reinheit des auf diese Weise hergestellten Nickels liegt bei über 99,9 %.
Der größte Teil des Nickels wird wahrscheinlich für die Herstellung von Legierungen verwendet. Die wichtigste davon ist Monel-Metall (68 % Ni + 32 % Cu + Spuren von Mangan und Eisen), das äußerst beständig gegen Rost und sogar gegen Fluor und Nichrom ist ( 60 % Ni + 40 % Cr), das hauptsächlich in der Elektrotechnik verwendet wird. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Nickel prädestinierten es auch für die Herstellung spezieller feuerfester Legierungen und intermetallischer Legierungen (Ni3AL, NiAl). Reines Nickel wird hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie als Katalysator zur Verfestigung von Fetten sowie in Batterien und in der Galvanik eingesetzt. Edelstahl enthält etwa 8-12 % Nickel.
NiO – Nickeloxid – grüne Substanz; Wird zum Färben von Glas und Keramik verwendet
Ni(OH)2 – Nickelhydroxid – grüner Feststoff; Zusammen mit anderen Stoffen wird es zur Herstellung von Nickelsalzen verwendet
K2[NiF6] – Kaliumhexafluorchlorit – eine rote Substanz, die Sauerstoff aus Wasser verdrängen kann
[Ni(CO)4] – Tetracarbonylnickel – ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Nickel nach dem Mondo-Verfahren