Kimyasal element · referans sayfası

28Ni

Nikel

Nikel, atom numarası 28 ve sembolü Ni olan kimyasal elementtir. Periyot 4, grup 10, d bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Ar] 3d8 4s2 biçimindedir.

Atom numarası28

Standart atom ağırlığı58.6934(4)

Grup10

Periyot4

Blokd

Elektron dizilimi[Ar] 3d8 4s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Nikel, d-bloku elementleri arasındadır. d ve s elektronlarının yakın enerjileri birden çok yükseltgenme basamağına ve çok çeşitli koordinasyon bileşiklerine olanak verir.

[Ar] 3d8 4s2 dizilimi yükseltgenme basamağıyla birlikte düşünülmelidir; elektron kaybı d orbitallerinin doluluğunu değiştirerek renk, manyetizma, bağlanma ve tepkime özelliklerini etkileyebilir.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Nikel için önemli kimyasal biçimler metal ve alaşımlar, oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleridir. Birden fazla yükseltgenme basamağının mümkün olması kısmen s ve d elektronlarının yakın enerjilerinden kaynaklanır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 8.908 g/cm³. Erime noktası 1 729 K (1 456 °C). Kaynama noktası 3 003 K (2 730 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Nikel nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Nikel özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Paslanmaz çelik, Piller ve bataryalar, Madeni paralar ve Para alaşımları. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Paslanmaz çelik

Nikel, alaşımın dayanımını, korozyon direncini, erime davranışını, manyetik özelliğini veya yüksek sıcaklık performansını değiştirmek için kullanılabilir.

Piller ve bataryalar

Nikel içeren malzemeler seçilmiş enerji depolama veya dönüşüm sistemlerinde elektrot, elektrolit, katalizör ya da yapısal bileşen görevi görebilir.

Madeni paralar

Madeni paralar alanında Nikel veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

Para alaşımları

Nikel, alaşımın dayanımını, korozyon direncini, erime davranışını, manyetik özelliğini veya yüksek sıcaklık performansını değiştirmek için kullanılabilir.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Nikel, periyot 4 ve grup 10 içinde, d bloğunda yer alır ve geçiş metali olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmageçiş metali

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 16 · 2

Yoğunluk8.908 g/cm³

Erime noktası1 729 K (1 456 °C)

Kaynama noktası3 003 K (2 730 °C)

Pauling elektronegatifliği1.91

Birinci iyonlaşma enerjisi737.1 kJ/mol

Elektron ilgisi111.7 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Nikel elementinin keşfi Axel Fredrik Cronstedt ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 58.6934(4) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Nikel en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Nikel ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.