Grunnstoff · referanseark

28Ni

Nikkel

Nikkel (Ni) er grunnstoff 28, et overgangsmetalll i gruppe 10, periode 4 og d-blokken. Elektronkonfigurasjonen [Ar] 3d8 4s2 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer28

Standard atomvekt58.6934(4)

Gruppe10

Periode4

Blokkd

Elektronkonfigurasjon[Ar] 3d8 4s2

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

I overgangsmetallller ligger energiene for d- og s-elektroner nært. Det gjør flere oksidasjonstrinn, komplekse ioner, magnetiske egenskaper og katalytisk aktivitet mulige.

For nickel skall konfigurationen [Ar] 3d8 4s2 læses sammen med oksidasjonstrinnnet. Når elektroner fjernes eller deles, endres d-orbitalenes besættelse, hvilket kan påvirke farge, magnetisme, binding og reaktivitet.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige former er metallet og dets legeringer, oxider, halogenider og koordinationsforbindelser. Flere oksidasjonstrinn er mulige, fordi s- og d-elektroner ligger nært i energi; ligander kan påvirke farge, magnetisme og reaktivitet.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 8.908 g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 1 729 K (1 456 °C). Kokepunktet er oppgitt til 3 003 K (2 730 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor nickel finnes og brukes

Nikkel er viktig i rustfrittt stål og andre legeringer, hvor det kan forbedre korrosjonsbestandighet og egenskaper ved høy temperatur. Det brukes også i visse batterier, belegg og katalysatorer.

I praksis

Konkrete bruksområder

Rustfritt stål

Nikkel er et viktig legeringselement i mange typer rustfrittt stål. Sammen med blant annet chrom bidrager det til korrosjonsbestandighet, sejhed og strukturstabilitet.

Batterier

Nikkel spiller en rolle i batterier. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Mønter

Nikkel spiller en rolle i mønter. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Møntlegeringer

Nikkel spiller en rolle i møntlegeringer. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Nikkel ligger i periode 4, gruppe 10 og d-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Cobalt, Kobber, Rhodium, Palladium. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringovergangsmetalll

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 8 · 16 · 2

Tetthet8.908 g/cm³

Smeltepunkt1 729 K (1 456 °C)

Kokepunkt3 003 K (2 730 °C)

Pauling-elektronegativitet1.91

Første ioniseringsenergi737.1 kJ/mol

Elektronavfinitet111.7 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av nickel forbindes i denne historiske registreringen med Axel Fredrik Cronstedt. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten er 58.6934(4). Verdien beskriver den naturlige isotopsammensetning i jordisk materiale og er ikke massen til ett bestemt atom.

Nikkel har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved nickel avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.