Геологическая энциклопедия - никель

Ni (от нем. Nickel имя горного духа, гнома, по поверью, мешавшего горнякам; лат. Niccolum * a. nickel; н. Nickel; ф. nickel; и. niquel), хим. элемент VIII группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 28, ат. м. 58,7. B природе представлен смесью 5 стабильных изотопов: ⁵⁸Ni (60,76%), ⁶⁰Ni (26,16%), ⁶¹Ni (12,25%), ⁶²Ni (3,66%) и ⁶⁴Ni (1,16%). B нечистом виде получен впервые в 1751 швед, химиком A. Кронстедтом.

H.серебристо-белый металл. При нормальных условиях устойчива ОІ-модификация c кубич. гранецентрир. решёткой, период a=0,35238 нм, tпл1455В°C, tкип2900В°C; плотность 8900 кг/м³, молярная теплоёмкость 0,44 кДж/(мольВ·K), теплопроводность 90,1 Bт/(мВ·K) при 298 K и 60,1 Bт/(мВ·K) при 773 K. уд. электрич. сопротивление 6,8В·* 10^-6 OмВ·м, температурный коэфф. электрич. сопротивления (273-373 K) 6,8В·* 10^-3 K^-1, температурный коэфф. линейного расширения 13,3В·* 10^-6 K^-1, модуль упругости 205 ГПa, предел прочности 400-500 МПa, предел упругости 80 МПa, предел текучести 120 МПa, тв. по Бринеллю 600-800 МПa. Ферромагнитен, точка Кюри 631 K.

Проявляет в осн. степень окисления + 2, реже +1, +3, +4. Медленно растворяется в разбавл. кислотах, концентрир. азотная кислота пассивирует H. Co щелочами не взаимодействует. Компактный H. при комнатной темп-pe на воздухе не окисляется. Галогены взаимодействуют c H. только при нагревании. Образует твёрдые растворы c Fe, Co, Mn, Cu, Pt, Au, Pd, Cr и др. Поглощает значит. кол-во водорода, растворяет до 2,7% углерода. Образует устойчивые бориды, силициды, фосфиды, сульфиды. Оксид NiO нерастворим в воде, легко восстанавливается до металла, обладает полупроводниковыми свойствами. Известны высш. оксиды Ni2O3, NiO2. H.сидерофильный элемент, элемент земных глубин, маскируется магнезиальными и железистыми минералами, образуя c ними твёрдые растворы. Кларк в земной коре 5,8В·* 10^-3% по массе, в ультраосновных г. п. 2 * 10^-2, основных 4,5В·* 10^-3, средних 5,5В·* 10^-3, кислых 8В·* 10^-4, осадочных 9,5В·* 10^-3. B живом веществе 5В·* 10^-5%. Самородный H. в виде сплава c железом входит в состав метеоритов. Отношение Ni:Fe для земной коры в целом составляет 1:200, в оливине и магнезиальных силикатах 1:20. Известно св. 100 минералов H., гл. из к-рых миллерит NiS2 (64,7% Ni), полидимит Ni3S4 (57,9% Ni), пентландит (Ni, Fe)9S8 (34,6% Ni), ваэсит NiS2 (46% Ni), никелин NiAs (43,9% Ni), уиллемсеит Ni3(Si4O10)(OH)2 (58,6% NiO), непуит Ni6(Si4O10)(OH)8 (59% NiO), аннабергит Ni3(AsO4)2В·8H2O (35,5% NiO). Осн. типы м-ний и схемы обогащения см. в ст. Никелевые руды.

H. получают восстановительной плавкой NiO в электропечах; термич. разложением Ni(CO4); электролизом растворов NiCl или NiSO4; восстановлением водородом из аммиачных растворов под давлением. Металл высокой чистоты получают карбонильным способом, основанным на образовании легколетучего тетракарбонила никеля и его последующем термич. разложении. Подавляющая часть H. используется для получения легированных сталей и сплавов (c Fe, Cr, Cu и др.), к-рые отличаются жаропрочностью, высокими механич., антикоррозионными, магнитными, электрич. и термоэлектрич. свойствами. Применяется для нанесения антикоррозионных покрытий (никелирования) разл. металлов и сплавов; для произ-ва щелочных аккумуляторов, спец. хим. аппаратуры, как катализатор.

И. Ф. Кравчук.