Хімічний елемент · довідкова сторінка

28Ni

Нікель

Нікель (Ni) — хімічний елемент з атомним номером 28. Він розташований у періоді 4, групі 10, d-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер28

Стандартна атомна маса58.6934(4)

Група10

Період4

Блокd

Електронна конфігурація[Ar] 3d8 4s2

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Нікель» належить до d-блоку. Близькі енергії s- і d-електронів дають змогу реалізувати кілька ступенів окиснення та різноманітну координаційну хімію.

Конфігурацію [Ar] 3d8 4s2 важливо розглядати разом зі ступенем окиснення: заповнення d-орбіталей впливає на колір, магнетизм, тип зв’язків і реакційну здатність.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Важливі хімічні форми елемента «Нікель» включають металевий стан і сплави, оксиди, галогеніди та координаційні сполуки. Кілька ступенів окиснення пов’язані, зокрема, з близькими енергіями s- і d-електронів.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 8.908 g/cm³. Температура плавлення: 1 729 K (1 456 °C). Температура кипіння: 3 003 K (2 730 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Нікель?

На практиці елемент «Нікель» або його сполуки використовують у таких напрямах: Нержавна сталь, Батареї та акумулятори, Монети та Монетні сплави. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Нержавна сталь

Елемент «Нікель» додають до деяких сплавів, щоб змінити міцність, корозійну стійкість, жаростійкість або інші властивості матеріалу.

Батареї та акумулятори

Матеріали, що містять елемент «Нікель», можуть бути електродами, електролітами, каталізаторами або функціональними компонентами систем зберігання та перетворення енергії.

Монети

У цій сфері елемент «Нікель» або його сполуки застосовують завдяки відповідним хімічним, фізичним чи ізотопним властивостям; конкретна роль залежить від матеріалу та конструкції.

Монетні сплави

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Нікель» розташований у періоді 4, групі 10 та d-блоці; класифікація: перехідний метал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяперехідний метал

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 16 · 2

Густина8.908 g/cm³

Температура плавлення1 729 K (1 456 °C)

Температура кипіння3 003 K (2 730 °C)

Електронегативність за Полінгом1.91

Перша енергія йонізації737.1 kJ/mol

Спорідненість до електрона111.7 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Нікель» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 28.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 58.6934(4). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Нікель» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Нікель» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.