ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

28Ni

นิกเกิล

นิกเกิลเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 28 และสัญลักษณ์ Ni อยู่ในคาบ 4 หมู่ 10 บล็อก d ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d8 4s2

เลขอะตอม28

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน58.6934(4)

หมู่10

คาบ4

บล็อกd

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Ar] 3d8 4s2

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

อิเล็กตรอนในออร์บิทัล d มีบทบาทโดยตรงต่อเคมีของนิกเกิลพลังงานที่ใกล้กันของอิเล็กตรอน s และ d ทำให้โลหะแทรนซิชันเกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า สารเชิงซ้อน และพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของนิกเกิลคือ [Ar] 3d8 4s2 เมื่อเกิดสารประกอบ การเติมออร์บิทัล d อาจเปลี่ยนไป จึงส่งผลต่อสี แม่เหล็กพันธะ และความไวต่อปฏิกิริยา

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

รูปแบบสำคัญของนิกเกิลได้แก่ โลหะ โลหะผสม ออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน พลังงานของอิเล็กตรอน s และ d ที่ใกล้กันทำให้เกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า และลิแกนด์สามารถเปลี่ยนสี สมบัติแม่เหล็กและความไวต่อปฏิกิริยาได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 8.908 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 729 K (1 456 °C) จุดเดือดคือ 3 003 K (2 730 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบนิกเกิลที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัตินิกเกิลพบการใช้งานในด้านเหล็กกล้าไร้สนิม, แบตเตอรี่, เหรียญ และ โลหะผสมสำหรับเหรียญเงินตรา เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

เหล็กกล้าไร้สนิม

ในงานเหล็กกล้าไร้สนิม มีการเติมนิกเกิลเพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

แบตเตอรี่

นิกเกิลใช้ในเคมีแบตเตอรี่บางแบบเป็นวัสดุอิเล็กโทรด สารออกฤทธิ์ หรือส่วนของอิเล็กโทรไลต์ โดยบทบาทจริงขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์และสารประกอบที่ใช้

เหรียญ

นิกเกิลใช้ในเหรียญเมื่อสี ความเงา ความทนต่อการสึกหรอ การกัดกร่อน และความสามารถในการขึ้นรูปของโลหะเป็นสมบัติสำคัญ

โลหะผสมสำหรับเหรียญเงินตรา

ในงานโลหะผสมสำหรับเหรียญเงินตรา มีการเติมนิกเกิลเพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

นิกเกิลอยู่ในคาบ 4 และหมู่ 10 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ โคบอลต์, ทองแดง, โรเดียมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแทรนซิชัน

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 16 · 2

ความหนาแน่น8.908 g/cm³

จุดหลอมเหลว1 729 K (1 456 °C)

จุดเดือด3 003 K (2 730 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง1.91

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก737.1 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน111.7 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

นิกเกิลถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของนิกเกิลคือ 58.6934(4) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของนิกเกิลมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของนิกเกิลขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ