Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]
Bước tới nội dung

Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Nickel”

Sửa liên kết
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trước
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Không có tóm lược sửa đổi
Không có tóm lược sửa đổi
Thẻ: Sửa đổi di động Sửa đổi qua ứng dụng di động Sửa đổi từ ứng dụng iOS
 
(Không hiển thị 45 phiên bản của 25 người dùng ở giữa)
Dòng 1: Dòng 1:
{{Hộp thông tin nickel}}
{{Elementbóc trần lột truồng bóp vúboxbóc trần lột truồng bóp vú

|name=Niken
'''Nickel''', '''Niken''' hay '''kền'''<ref name="TCVN 5530 2010">{{chú thích sách| author=Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ| date=2010| title=Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5530:2010 về Thuật ngữ hóa học - Danh pháp các nguyên tố và hợp chất hóa học| url=http://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+5530%3A2010| archiveurl=https://web.archive.org/web/20200714183644/http://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+5530:2010| archive-date=2020-07-14| p=[https://archive.org/details/tcvn-5530-2010/page/7/mode/1up 7]| access-date=2020-07-18}}</ref> là một [[nguyên tố hóa học]] [[kim loại]], ký hiệu là '''Ni''' và số thứ tự trong [[bảng tuần hoàn]] là 28.
|pronounce={{IPAc-en|ˈ|n|ɪ|k|əl}}
|number=28
|symbol=Ni
|left=[[Coban]]
|right=[[Đồng]]
|above=-
|below=[[Paladi|Pd]]
|series=Kim loại chuyển tiếp
|series comment=
|group=10
|period=4
|block=d
|series color=
|phase color=
|appearance=Ánh kim bạc ánh vàng
|image name=Nickel electrolytic and 1cm3 cube.jpg
|image size=
|image name comment=Niken điện phân
|image alt=
|image name 2=
|image name 2 comment=
|atomic mass=58,6934(4)
|atomic mass 2=2
|atomic mass comment=
|electron configuration=&#91;[[Agon|Ar]]&#93; 4s<sup>2</sup> 3d<sup>8</sup> hay &#91;[[Agon|Ar]]&#93; 4s<sup>1</sup> 3d<sup>9</sup> (Xem trong bài)
|electrons per shell=2, 8, 16, 2 or 2, 8, 17, 1
|color=Ánh kim bạc ánh vàng
|phase=Chất rắn
|phase comment=
|density gplstp=
|density gpcm3nrt=8,908
|density gpcm3nrt 2=
|density gpcm3mp=7,81
|melting point K=1728
|melting point C=1455
|melting point F=2651
|boiling point K=3186
|boiling point C=2913
|boiling point F=5275
|triple point K=
|triple point kPa=
|critical point K=
|critical point MPa=
|heat fusion=17,48
|heat fusion 2=
|heat vaporization=377,5
|heat capacity=26,07
|vapor pressure 1=1783
|vapor pressure 10=1950
|vapor pressure 100=2154
|vapor pressure 1 k=2410
|vapor pressure 10 k=2741
|vapor pressure 100 k=3184
|vapor pressure comment=
|crystal structure=Lập phương tâm mặt
|oxidation states=4<ref>{{chú thích tạp chí| title = A Stable Tetraalkyl Complex of Nickel(IV)| author = M. Carnes ''et al.''| journal = Angewandte Chemie International Edition| year = 2009| volume = 48 | page =3384| doi = 10.1002/anie.200804435}}</ref>, 3, '''2''', 1 <ref>{{chú thích tạp chí| author = S. Pfirrmann ''et al.''| title = A Dinuclear Nickel(I) Dinitrogen Complex and its Reduction in Single-Electron Steps| journal = Angewandte Chemie International Edition| year = 2009| volume = 48 | page =3357| doi = 10.1002/anie.200805862}}</ref>, -1
|oxidation states comment=Lưỡng tính
|electronegativity=1,91
|number of ionization energies=4
|1st ionization energy=737,1
|2nd ionization energy=1753,0
|3rd ionization energy=3395
|atomic radius=[[1 E-10 m|124]]
|atomic radius calculated=
|covalent radius=[[1 E-10 m|124±4]]
|Van der Waals radius=[[1 E-10 m|163]]
|magnetic ordering=[[Sắt từ]]
|Curie point=627 hay 631
|electrical resistivity=
|electrical resistivity at 0=
|electrical resistivity at 20=69,3 n
|thermal conductivity=90,9
|thermal conductivity 2=
|thermal diffusivity=
|thermal expansion=
|thermal expansion at 25=13,4
|speed of sound=
|speed of sound rod at 20=
|speed of sound rod at r.t.=4900
|Young's modulus=200
|Shear modulus=76
|Bulk modulus=180
|Poisson ratio=0,31
|Mohs hardness=4,0
|Vickers hardness=638
|Brinell hardness=700
|CAS number=7440-02-0
|isotopes=
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=58 | sym=Ni | na=68.077% | n=30 }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=59 | sym=Ni | na=[[Tổng hợp]] | hl=76.000 năm | dm=ε | de=- | pn=59 | ps=[[Coban|Co]] }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=60 | sym=Ni | na=26.223% | n=32 }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=61 | sym=Ni | na=1.14% | n=33 }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=62 | sym=Ni | na=3.634% | n=34 }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=63 | sym=Ni | na=[[Tổng hợp]] | hl= 100,1 năm | dm=[[Beta decay|β<sup>−</sup>]] | de=0.0669 | pn=63 | ps=[[Đồng|Cu]] }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=64 | sym=Ni | na=0.926% | n=36 }}
|isotopes comment=
}}
'''Niken''' (còn gọi là ''kền'') là một [[nguyên tố hóa học]] [[kim loại]], ký hiệu là '''Ni''' và số thứ tự trong [[bảng tuần hoàn]] là 28.


== Những đặc tính nổi bật ==
== Những đặc tính nổi bật ==
[[Tập tin:Nickel-Nickelskutterudite-Skutterudite-t06-76a.jpg|200px|trái|nhỏ|Mẫu tinh thể Niken.]]
[[Tập tin:Nickel-Nickelskutterudite-Skutterudite-t06-76a.jpg|200px|trái|nhỏ|Mẫu tinh thể Nickel.]]
Niken là một kim loại màu trắng bạc, bề mặt bóng láng. Niken nằm trong nhóm [[sắt từ]]. Đặc tính cơ học: cứng, dễ dát mỏng và dễ uốn, dễ kéo sợi. Trong tự nhiên, niken xuất hiện ở dạng hợp chất với [[lưu huỳnh]] trong [[khoáng chất]] ''millerit'', với [[asen]] trong [[khoáng chất]] ''niccolit'', và với asen cùng lưu huỳnh trong ''quặng niken''.
Nickel là một kim loại màu trắng bạc, bề mặt bóng láng. Nickel nằm trong nhóm [[sắt từ]]. Đặc tính cơ học: cứng, dễ dát mỏng và dễ uốn, dễ kéo sợi. Trong tự nhiên, nickel xuất hiện ở dạng hợp chất với [[lưu huỳnh]] trong [[khoáng chất]] ''millerit'', với [[asen]] trong [[khoáng chất]] ''niccolit'' và với asen cùng lưu huỳnh trong ''quặng nickel''.


Ở điều kiện bình thường, nó ổn định trong [[khí quyển Trái Đất|không khí]] và [[trơ]] với [[ôxy|ôxi]] nên thường được dùng làm [[đồng xu|tiền xu]] nhỏ, bảng kim loại, [[đồng thau]], v.v.., cho các thiết bị hóa học, và trong một số hợp kim, như bạc Đức (''German silver''). Niken có [[từ tính]], và nó thường được dùng chung với [[cô ban]], cả hai đều tìm thấy trong sắt từ [[sao băng]]. Nó là thành phần chủ yếu có giá trị cho [[hợp kim]] nó tạo nên.
Ở điều kiện bình thường, nó ổn định trong [[khí quyển Trái Đất|không khí]] và [[trơ]] với [[oxy]] nên thường được dùng làm [[đồng xu|tiền xu]] nhỏ, bảng kim loại, [[đồng thau]], v.v.., cho các thiết bị hóa học và trong một số hợp kim như [[May so|bạc Đức]] (''German silver''). Nickel có [[từ tính]] và nó thường được dùng chung với [[cô ban]], cả hai đều tìm thấy trong sắt từ [[sao băng]]. Nó là thành phần chủ yếu có giá trị cho [[hợp kim]] nó tạo nên.


Niken là một trong năm nguyên tố [[sắt từ]].
Nickel là một trong năm nguyên tố [[sắt từ]].


Số [[ôxi hóa]] phổ biến của niken là +2, mặc dù 0, +1 và +3 của phức niken cũng đã được quan sát.
Số [[oxy hóa]] phổ biến của nickel là +2, mặc dù 0, +1 và +3 của phức nickel cũng đã được quan sát.


== Ứng dụng ==
== Ứng dụng ==
Khoảng 65% niken được tiêu thụ ở phương Tây được dùng làm [[thép không gỉ|thép không rỉ]]. 12% còn lại được dùng làm "siêu hợp kim". 23% còn lại được dùng trong [[luyện thép]], [[pin sạc]], [[chất xúc tác]] và các hóa chất khác, đúc tiền, sản phẩm đúc, và bảng kim loại. Khách hàng lớn nhất của niken là [[Nhật Bản]], tiêu thụ 169.600 tấn mỗi năm ([[2005]]) {{Fn|1}}.
Khoảng 65% nickel được tiêu thụ ở phương Tây được dùng làm [[thép không gỉ|thép không rỉ]]. 12% còn lại được dùng làm "[[siêu hợp kim]]". 23% còn lại được dùng trong [[luyện thép]], [[pin sạc]], [[chất xúc tác]] và các hóa chất khác, đúc tiền, sản phẩm đúc, và bảng kim loại. Khách hàng lớn nhất của nickel là [[Nhật Bản]], tiêu thụ 169.600 tấn mỗi năm ([[2005]]) {{Fn|1}}.


Các ứng dụng của niken bao gồm:
Các ứng dụng của nickel bao gồm:
* [[Thép không gỉ|Thép không rỉ]] và các [[hợp kim]] chống ăn mòn.
* [[Thép không gỉ|Thép không rỉ]] và các [[hợp kim]] chống ăn mòn.
* Hợp kim [[Alnico]] dùng làm [[nam châm]].
* Hợp kim [[Alnico|AlNiCo]] dùng làm [[nam châm]].
* Hợp kim [[NiFe]] - [[Permalloy]] dùng làm [[vật liệu từ mềm]].
* Hợp kim [[NiFe]] - [[Permalloy]] dùng làm [[vật liệu từ mềm]].
* [[Kim loại Monel]] là hợp kim đồng-niken chống [[ăn mòn]] tốt, được dùng làm [[chân vịt]] cho [[thuyền]] và [[máy bơm]] trong công nghiệp hóa chất.
* [[Kim loại Monel]] là hợp kim đồng-nickel chống [[ăn mòn]] tốt, được dùng làm [[chân vịt]] cho [[thuyền]] và [[máy bơm]] trong [[công nghiệp hóa chất]].
* [[Pin sạc]], như pin [[niken kim loại hiđrua]] (NiMH) và pin [[niken-cadmi]] (NiCd).
* [[Pin sạc]], như pin [[nickel kim loại hydride]] (NiMH) và pin [[nickel-cadmi]] (NiCd).
* [[Đồng xu|Tiền xu]].
* [[Đồng xu|Tiền xu]].
* Dùng làm [[điện cực]].
* Dùng làm [[điện cực]].
Dòng 125: Dòng 28:


== Lịch sử ==
== Lịch sử ==
Niken đã được dùng rất lâu, có thể từ năm 3500 trước Công nguyên. [[Đồng]] từ [[Syria]] có chứa niken đến 2%.<ref>{{chú thích sách|title = Nickel and Its Alloys|publisher = National Bureau of Standards|first = Samuel J|last = Rosenberg|url = http://handle.dtic.mil/100.2/ADA381960|year = 1968}}</ref> Hơn nữa, có nhiều bản thảo của [[Trung Quốc]] nói rằng "đồng trắng" đã được dùng ở phương Đông từ năm 1700 đến 1400 trước Công nguyên. Loại đồng trắng Paktong này được xuất sang Anh vào đầu thế kỷ 17, nhưng hàm lượng niken trong hợp kim này không được phát hiện mãi cho đến năm 1822.<ref name="McNeil">{{chú thích sách|title = An Encyclopaedia of the History of Technology|chapter = The Emergence of Nickel|first = Ian|last = McNeil|publisher = Taylor & Francis|year = 1990|isbn = 9780415013062|pages = 96–100}}</ref>
Nickel đã được dùng rất lâu, có thể từ năm 3500 trước [[Công nguyên]]. [[Đồng]] từ [[Syria]] có chứa nickel đến 2%.<ref>{{chú thích sách|title = Nickel and Its Alloys|publisher = National Bureau of Standards|first = Samuel J|last = Rosenberg|url = http://handle.dtic.mil/100.2/ADA381960|year = 1968|access-date = 2010-09-12|archive-date = 2012-05-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20120523193126/http://handle.dtic.mil/100.2/ADA381960}}</ref> Hơn nữa, có nhiều bản thảo của [[Trung Quốc]] nói rằng "đồng trắng" đã được dùng ở phương Đông từ năm 1700 đến 1400 trước [[Công nguyên]]. Loại đồng trắng Paktong này được xuất sang Anh vào đầu thế kỷ XVII, nhưng hàm lượng nickel trong hợp kim này không được phát hiện mãi cho đến năm 1822.<ref name="McNeil">{{chú thích sách|title = An Encyclopaedia of the History of Technology|chapter = The Emergence of Nickel|first = Ian|last = McNeil|publisher = Taylor & Francis|year = 1990|isbn = 9780415013062|pages = 96–100}}</ref>


Vào thời kỳ Đức trung cổ, khoáng vật màu đỏ được tìm thấy trong [[Erzgebirge]] (núi quặng- ''Ore Mountains'') giống như quặng đồng. Tuy nhiên, khi người thợ mỏ không thể tách ra được bất kỳ loại đồng nào từ nó, thì (''they blamed a mischievous sprite of German mythology'').Họ gọi quặng này là ''Kupfernickel'' trong tiếng Đức ''Kupfer'' nghĩa là đồng.<ref>''Chambers Twentieth Century Dictionary'', p888, W&R Chambers Ltd, 1977.</ref><ref name="JEC-I">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. I. How "Old Nick's" gnomes were outwitted|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 1749 | doi = 10.1021/ed008p1749}}</ref><ref name="JEC-II">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. II. Nickel comes of age|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 1954 | doi = 10.1021/ed008p1954}}</ref><ref name="JEC-III">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. III. Ore, matte, and metal|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 2325 | doi = 10.1021/ed008p2325}}</ref> Quặng này hiện nay gọi là ''niccolit'', một loại [[arsenide]] niken. In 1751, Năm [[1751]], Baron Axel Frederik Cronstedt cố gắng tách đồng từ ''kupfernickel'' (), nhưng thu được một kim loại trắng mà ông gọi là niken.<ref>{{chú thích tạp chí|title = The discovery of the elements: III. Some eighteenth-century metals|last = Weeks|first = Mary Elvira|journal = Journal of Chemical Education|year = 1932|volume = 9|pages = 22 | doi = 10.1021/ed009p22}}</ref> In modern German, Kupfernickel or Kupfer-Nickel designates the alloy [[cupronickel]].
Vào thời kỳ Đức trung cổ, khoáng vật màu đỏ được tìm thấy trong [[Erzgebirge]] (núi quặng- ''Ore Mountains'') giống như quặng đồng. Tuy nhiên, khi người thợ mỏ không thể tách ra được bất kỳ loại đồng nào từ nó, thì họ đổ lỗi cho một yêu tinh hay phá hoại trong thần thoại nước Đức.Họ gọi quặng này là ''Kupfernickel'' trong tiếng Đức ''Kupfer'' nghĩa là đồng.<ref>''Chambers Twentieth Century Dictionary'', p888, W&R Chambers Ltd, 1977.</ref><ref name="JEC-I">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. I. How "Old Nick's" gnomes were outwitted|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1931-08_8_8/page/1749|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 1749 | doi = 10.1021/ed008p1749}}</ref><ref name="JEC-II">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. II. Nickel comes of age|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1931-10_8_10/page/1954|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 1954 | doi = 10.1021/ed008p1954}}</ref><ref name="JEC-III">{{chú thích tạp chí|title = The story of Nickel. III. Ore, matte, and metal|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1931-12_8_12/page/2325|last = Baldwin|first = W. H.| journal = Journal of Chemical Education|year = 1931|volume = 8|pages = 2325 | doi = 10.1021/ed008p2325}}</ref> Quặng này hiện nay gọi là ''niccolit'', một loại [[arsenide]] nickel. In 1751, Năm [[1751]], Baron Axel Frederik Cronstedt cố gắng tách đồng từ ''kupfernickel'' (), nhưng thu được một kim loại trắng mà ông gọi là nickel.<ref>{{chú thích tạp chí|title = The discovery of the elements: III. Some eighteenth-century metals|last = Weeks|first = Mary Elvira|journal = Journal of Chemical Education|year = 1932|volume = 9|pages = 22 | doi = 10.1021/ed009p22}}</ref> In modern German, Kupfernickel or Kupfer-Nickel designates the alloy [[cupronickel]].


[[Đồng xu|Tiền xu]] đầu tiên bằng niken nguyên chất được làm vào năm [[1881]] ở [[Thụy Sĩ]].<ref name="JEC-I"/><ref>{{chú thích web|url = http://www.nidi.org/index.cfm/ci_id/160.htm|title = Trends of Nickel in Coins - Past, Present and Future |accessdate = ngày 19 tháng 11 năm 2008 | publisher = The Nickel Institute|first = Bill|last = Molloy|date = ngày 8 tháng 11 năm 2001}}</ref>
[[Đồng xu|Tiền xu]] đầu tiên bằng nickel nguyên chất được làm vào năm [[1881]] ở [[Thụy Sĩ]].<ref name="JEC-I"/><ref>{{Chú thích web|url = http://www.nidi.org/index.cfm/ci_id/160.htm|tiêu đề = Trends of Nickel in Coins - Past, Present and Future|ngày truy cập = ngày 19 tháng 11 năm 2008|nhà xuất bản = The Nickel Institute|tên 1 = Bill|họ 1 = Molloy|ngày tháng = ngày 8 tháng 11 năm 2001|archive-date = 2006-09-29|archive-url = https://web.archive.org/web/20060929095200/http://www.nidi.org/index.cfm/ci_id/160.htm|url-status = dead}}</ref>

== Vai trò trong sinh học ==


== Xuất hiện trong tự nhiên ==
== Xuất hiện trong tự nhiên ==
Một lượng lớn mỏ niken chứa một trong hai quặng. Đầu tiên là quặng [[laterit]], thành phần chính của quặng có chứa niken là [[limonit]] (Fe,Ni)O(OH) và [[garnierit]] (niken silicat ngậm nước (Ni,Mg)<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(OH). Quặng thứ hai là ''sulfua magma'', thành phần chính là [[pentlandit]] (Ni,Fe)<sub>9</sub>S<sub>8</sub>.
Một lượng lớn mỏ nickel chứa một trong hai quặng. Đầu tiên là quặng [[laterit]], thành phần chính của quặng có chứa nickel là [[limonit]] (Fe,Ni)O(OH) và [[garnierit]] (nickel silicat ngậm nước (Ni,Mg)<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(OH). Quặng thứ hai là ''sulfide magma'', thành phần chính là [[pentlandit]] (Ni,Fe)<sub>9</sub>S<sub>8</sub>.


Vùng [[Sudbury, Ontario|Sudbury]] ở [[Ontario]], [[Canada]] sản xuất khoảng 30% sản lượng niken trên thế giới. Mỏ tại Sudbury nằm gần vùng với chứng cứ về [[vụ va chạm]] [[thiên thạch]] lớn đã rất lâu trong lịch sử [[địa lý]] của [[Trái Đất]]. Nhiều mỏ khác được tìm thấy ở những nơi khác tại Canada, cũng như tại [[Nga]], [[Nouvelle-Calédonie]], [[Úc]], [[Cuba]] và [[Indonesia]]. Những sự phát triển gần đây đã khai thác các mỏ ở tây [[Thổ Nhĩ Kỳ]], đặc biệt thuận lợi cho các xưởng đúc, nhà sản xuất thép, xưởng ở [[châu Âu]].
Vùng [[Sudbury, Ontario|Sudbury]] ở [[Ontario]], [[Canada]] sản xuất khoảng 30% sản lượng nickel trên thế giới. Mỏ tại Sudbury nằm gần vùng với chứng cứ về [[vụ va chạm]] [[thiên thạch]] lớn đã rất lâu trong lịch sử [[địa lý]] của [[Trái Đất]]. Nhiều mỏ khác được tìm thấy ở những nơi khác tại Canada, cũng như tại [[Nga]], [[Nouvelle-Calédonie]], [[Úc]], [[Cuba]] và [[Indonesia]]. Những sự phát triển gần đây đã khai thác các mỏ ở tây [[Thổ Nhĩ Kỳ]], đặc biệt thuận lợi cho các xưởng đúc, nhà sản xuất thép, xưởng ở [[châu Âu]].


Dựa trên các bằng chứng địa lý, hầu hết niken trên Trái Đất được cho là tập trung ở [[lõi Trái Đất]].
Dựa trên các bằng chứng địa lý, hầu hết nickel trên Trái Đất được cho là tập trung ở [[lõi Trái Đất]].


== Tách và tinh chế ==
== Tách và tinh chế ==
Niken có thể tái tạo bằng phương pháp [[luyện kim]]. Các quặng chứa ôxít hay hiđrôxit được tách bằng phương pháp [[thủy luyện]], và quặng giàu sulfua tách bằng phương pháp [[nhiệt luyện]] hoặc thủy luyện. Quặng giàu sulfua được sản xuất bằng cách áp dụng quy trình [[tuyển]] quặng.
Nickel có thể tái tạo bằng phương pháp [[luyện kim]]. Các quặng chứa oxide hay hydroxide được tách bằng phương pháp [[thủy luyện]], và quặng giàu sulfide tách bằng phương pháp [[nhiệt luyện]] hoặc thủy luyện. Quặng giàu sulfide được sản xuất bằng cách áp dụng quy trình [[tuyển]] quặng.


Tách niken từ quặng của nó thuận lợi trong việc nung và giảm việc xử lý đạt hiệu suất cao với độ tinh khiết trên 95%. Quá trình tinh chế cuối cùng đạt độ tinh khiết 99,99% diễn ra bởi sự phản ứng của niken và [[cacbon mônôxít]] để tạo thành [[têtracacbonyl niken|niken cacbonyl]]. Khí này được đưa vào một bình lớn với nhiệt độ cao hơn. Niken cacbonyl sẽ tách ra và đựng trong các quả cầu niken. Việc tổng hợp cacbon mônôxít được tái tạo qua quy trình này.
Tách nickel từ quặng của nó thuận lợi trong việc nung và giảm việc xử lý đạt hiệu suất cao với độ tinh khiết trên 95%. Quá trình tinh chế cuối cùng đạt độ tinh khiết 99,99% diễn ra bởi sự phản ứng của nickel và [[carbon monoxide]] để tạo thành [[têtracacbonyl niken|nickel carbonyl]]. Khí này được đưa vào một bình lớn với nhiệt độ cao hơn. Nickel cacbonyl sẽ tách ra và đựng trong các quả cầu nickel. Việc tổng hợp [[carbon monoxide]] được tái tạo qua quy trình này.


Nhà sản xuất niken lớn nhất là nước [[Nga]] tách 267.000 [[tấn]] niken mỗi năm. [[Úc]] và [[Canada]] đứng thứ hai và ba, tạo 207 và 189,3 ngàn tấn mỗi năm. {{fn|1}}
Nhà sản xuất nickel lớn nhất là nước [[Nga]] tách 267.000 [[tấn]] nickel mỗi năm. [[Úc]] và [[Canada]] đứng thứ hai và ba, tạo 207 và 189,3 ngàn tấn mỗi năm.{{fn|1}}

== Đồng vị ==

== Hợp chất ==


== Chú giải ==
== Chú giải ==
Dòng 155: Dòng 52:


== Tham khảo ==
== Tham khảo ==
{{Tham khảo|2}}
{{tham khảo|30em}}
== Liên kết ngoài ==

{{thể loại Commons|Nickel}}
{{thể loại Commons|Nickel}}
* {{TĐBKVN|22860|Niken}}
* {{Britannica|414238|Nickel (chemical element)}}
{{bảng tuần hoàn thu gọn}}
{{bảng tuần hoàn thu gọn}}
{{Hợp chất nickel}}
{{Oxide}}
{{Kiểm soát tính nhất quán}}


[[Thể loại:Kim loại chuyển tiếp]]
[[Thể loại:Kim loại chuyển tiếp]]
[[Thể loại:Chất khoáng dinh dưỡng]]
[[Thể loại:Chất khoáng dinh dưỡng]]
[[Thể loại:Khoáng vật tự sinh]]
[[Thể loại:Khoáng vật tự sinh]]
[[Thể loại:Nickel| ]]

Bản mới nhất lúc 10:43, ngày 2 tháng 10 năm 2023

Nickel, 28Ni
Nickel điện phân
Quang phổ vạch của nickel
Tính chất chung
Tên, ký hiệuNickel, Ni
Phiên âm/ˈnɪkəl/
Hình dạngÁnh kim bạc ánh vàng
Nickel trong bảng tuần hoàn
Hydro (diatomic nonmetal)
Heli (noble gas)
Lithi (alkali metal)
Beryli (alkaline earth metal)
Bor (metalloid)
Carbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Oxy (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magnesi (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phosphor (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Chlor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Calci (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titani (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Germani (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Seleni (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Techneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadmi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Teluri (metalloid)
Iod (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Ceri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thulium (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantal (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Thali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bismuth (post-transition metal)
Poloni (metalloid)
Astatin (diatomic nonmetal)
Radon (noble gas)
Franci (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curium (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernici (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
 –
↑
Ni
↓
Pd
Cobalt ← Nickel → Đồng
Số nguyên tử (Z)28
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar)58,6934(4)[1]
Phân loại  kim loại chuyển tiếp
Nhóm, phân lớp10, d
Chu kỳChu kỳ 4
Cấu hình electron[Ar] 4s2 3d8 hay [Ar] 4s1 3d9 (Xem trong bài)
mỗi lớp
2, 8, 16, 2 or 2, 8, 17, 1
Tính chất vật lý
Màu sắcÁnh kim bạc ánh vàng
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy1728 K ​(1455 °C, ​2651 °F)
Nhiệt độ sôi3186 K ​(2913 °C, ​5275 °F)
Mật độ8,908 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 7,81 g·cm−3
Nhiệt lượng nóng chảy17,48 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi377,5 kJ·mol−1
Nhiệt dung26,07 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 1783 1950 2154 2410 2741 3184
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa5[2], 4[3], 3, 2, 1 [4], 0, -1 ​Lưỡng tính
Độ âm điện1,91 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 737,1 kJ·mol−1
Thứ hai: 1753,0 kJ·mol−1
Thứ ba: 3395 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 124 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị124±4 pm
Bán kính van der Waals163 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể ​Lập phương tâm mặt
Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm mặt của Nickel
Vận tốc âm thanhque mỏng: 4900 m·s−1 (ở r.t.)
Độ giãn nở nhiệt13,4 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt90,9 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 69,3 n Ω·m
Tính chất từSắt từ
Mô đun Young200 GPa
Mô đun cắt76 GPa
Mô đun khối180 GPa
Hệ số Poisson0,31
Độ cứng theo thang Mohs4,0
Độ cứng theo thang Vickers638 MPa
Độ cứng theo thang Brinell700 MPa
Số đăng ký CAS7440-02-0
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Nickel
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
58Ni 68.077% 58Ni ổn định với 30 neutron[5]
59Ni Vết 7,6×104 năm ε – 52Co
β+ – 52Co
60Ni 26.223% 60Ni ổn định với 32 neutron
61Ni 1.14% 61Ni ổn định với 33 neutron
62Ni 3.634% 62Ni ổn định với 34 neutron
63Ni Tổng hợp 100,1 năm β– 0.0669 63Cu
64Ni 0.926% 64Ni ổn định với 36 neutron


Nickel, Niken hay kền[6] là một nguyên tố hóa học kim loại, ký hiệu là Ni và số thứ tự trong bảng tuần hoàn là 28.

Những đặc tính nổi bật

[sửa | sửa mã nguồn]
Mẫu tinh thể Nickel.

Nickel là một kim loại màu trắng bạc, bề mặt bóng láng. Nickel nằm trong nhóm sắt từ. Đặc tính cơ học: cứng, dễ dát mỏng và dễ uốn, dễ kéo sợi. Trong tự nhiên, nickel xuất hiện ở dạng hợp chất với lưu huỳnh trong khoáng chất millerit, với asen trong khoáng chất niccolit và với asen cùng lưu huỳnh trong quặng nickel.

Ở điều kiện bình thường, nó ổn định trong không khí và trơ với oxy nên thường được dùng làm tiền xu nhỏ, bảng kim loại, đồng thau, v.v.., cho các thiết bị hóa học và trong một số hợp kim như bạc Đức (German silver). Nickel có từ tính và nó thường được dùng chung với cô ban, cả hai đều tìm thấy trong sắt từ sao băng. Nó là thành phần chủ yếu có giá trị cho hợp kim nó tạo nên.

Nickel là một trong năm nguyên tố sắt từ.

Số oxy hóa phổ biến của nickel là +2, mặc dù 0, +1 và +3 của phức nickel cũng đã được quan sát.

Ứng dụng

[sửa | sửa mã nguồn]

Khoảng 65% nickel được tiêu thụ ở phương Tây được dùng làm thép không rỉ. 12% còn lại được dùng làm "siêu hợp kim". 23% còn lại được dùng trong luyện thép, pin sạc, chất xúc tác và các hóa chất khác, đúc tiền, sản phẩm đúc, và bảng kim loại. Khách hàng lớn nhất của nickel là Nhật Bản, tiêu thụ 169.600 tấn mỗi năm (2005) 1.

Các ứng dụng của nickel bao gồm:

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Nickel đã được dùng rất lâu, có thể từ năm 3500 trước Công nguyên. Đồng từ Syria có chứa nickel đến 2%.[7] Hơn nữa, có nhiều bản thảo của Trung Quốc nói rằng "đồng trắng" đã được dùng ở phương Đông từ năm 1700 đến 1400 trước Công nguyên. Loại đồng trắng Paktong này được xuất sang Anh vào đầu thế kỷ XVII, nhưng hàm lượng nickel trong hợp kim này không được phát hiện mãi cho đến năm 1822.[8]

Vào thời kỳ Đức trung cổ, khoáng vật màu đỏ được tìm thấy trong Erzgebirge (núi quặng- Ore Mountains) giống như quặng đồng. Tuy nhiên, khi người thợ mỏ không thể tách ra được bất kỳ loại đồng nào từ nó, thì họ đổ lỗi cho một yêu tinh hay phá hoại trong thần thoại nước Đức.Họ gọi quặng này là Kupfernickel trong tiếng Đức Kupfer nghĩa là đồng.[9][10][11][12] Quặng này hiện nay gọi là niccolit, một loại arsenide nickel. In 1751, Năm 1751, Baron Axel Frederik Cronstedt cố gắng tách đồng từ kupfernickel (), nhưng thu được một kim loại trắng mà ông gọi là nickel.[13] In modern German, Kupfernickel or Kupfer-Nickel designates the alloy cupronickel.

Tiền xu đầu tiên bằng nickel nguyên chất được làm vào năm 1881 ở Thụy Sĩ.[10][14]

Xuất hiện trong tự nhiên

[sửa | sửa mã nguồn]

Một lượng lớn mỏ nickel chứa một trong hai quặng. Đầu tiên là quặng laterit, thành phần chính của quặng có chứa nickel là limonit (Fe,Ni)O(OH) và garnierit (nickel silicat ngậm nước (Ni,Mg)3Si2O5(OH). Quặng thứ hai là sulfide magma, thành phần chính là pentlandit (Ni,Fe)9S8.

Vùng Sudbury ở Ontario, Canada sản xuất khoảng 30% sản lượng nickel trên thế giới. Mỏ tại Sudbury nằm gần vùng với chứng cứ về vụ va chạm thiên thạch lớn đã rất lâu trong lịch sử địa lý của Trái Đất. Nhiều mỏ khác được tìm thấy ở những nơi khác tại Canada, cũng như tại Nga, Nouvelle-Calédonie, Úc, Cuba và Indonesia. Những sự phát triển gần đây đã khai thác các mỏ ở tây Thổ Nhĩ Kỳ, đặc biệt thuận lợi cho các xưởng đúc, nhà sản xuất thép, xưởng ở châu Âu.

Dựa trên các bằng chứng địa lý, hầu hết nickel trên Trái Đất được cho là tập trung ở lõi Trái Đất.

Tách và tinh chế

[sửa | sửa mã nguồn]

Nickel có thể tái tạo bằng phương pháp luyện kim. Các quặng chứa oxide hay hydroxide được tách bằng phương pháp thủy luyện, và quặng giàu sulfide tách bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc thủy luyện. Quặng giàu sulfide được sản xuất bằng cách áp dụng quy trình tuyển quặng.

Tách nickel từ quặng của nó thuận lợi trong việc nung và giảm việc xử lý đạt hiệu suất cao với độ tinh khiết trên 95%. Quá trình tinh chế cuối cùng đạt độ tinh khiết 99,99% diễn ra bởi sự phản ứng của nickel và carbon monoxide để tạo thành nickel carbonyl. Khí này được đưa vào một bình lớn với nhiệt độ cao hơn. Nickel cacbonyl sẽ tách ra và đựng trong các quả cầu nickel. Việc tổng hợp carbon monoxide được tái tạo qua quy trình này.

Nhà sản xuất nickel lớn nhất là nước Nga tách 267.000 tấn nickel mỗi năm. Úc và Canada đứng thứ hai và ba, tạo 207 và 189,3 ngàn tấn mỗi năm.1

Chú giải

[sửa | sửa mã nguồn]
  • Chú giải 1:  Số liệu về sản lượng và tiêu thụ được lấy từ The Economist: Pocket World in Figures 2005, Profile Books (2005), ISBN 1-86197-799-9

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]
  1. ^ “Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn: Nickel”.CIAAW.2007
  2. ^ Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - никель
  3. ^ M. Carnes (2009). “A Stable Tetraalkyl Complex of Nickel(IV)”. Angewandte Chemie International Edition. 48: 3384. doi:10.1002/anie.200804435.
  4. ^ S. Pfirrmann (2009). “A Dinuclear Nickel(I) Dinitrogen Complex and its Reduction in Single-Electron Steps”. Angewandte Chemie International Edition. 48: 3357. doi:10.1002/anie.200805862.
  5. ^ Được cho là phân rã β+β+ thành 58Fe với chu kỳ bán rã hơn 1,7×1022 năm.
  6. ^ Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ (2010). Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5530:2010 về Thuật ngữ hóa học - Danh pháp các nguyên tố và hợp chất hóa học. tr. 7. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 7 năm 2020. Truy cập ngày 18 tháng 7 năm 2020.
  7. ^ Rosenberg, Samuel J (1968). Nickel and Its Alloys. National Bureau of Standards. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 5 năm 2012. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2010.
  8. ^ McNeil, Ian (1990). “The Emergence of Nickel”. An Encyclopaedia of the History of Technology. Taylor & Francis. tr. 96–100. ISBN 9780415013062.
  9. ^ Chambers Twentieth Century Dictionary, p888, W&R Chambers Ltd, 1977.
  10. ^ a b Baldwin, W. H. (1931). “The story of Nickel. I. How "Old Nick's" gnomes were outwitted”. Journal of Chemical Education. 8: 1749. doi:10.1021/ed008p1749.
  11. ^ Baldwin, W. H. (1931). “The story of Nickel. II. Nickel comes of age”. Journal of Chemical Education. 8: 1954. doi:10.1021/ed008p1954.
  12. ^ Baldwin, W. H. (1931). “The story of Nickel. III. Ore, matte, and metal”. Journal of Chemical Education. 8: 2325. doi:10.1021/ed008p2325.
  13. ^ Weeks, Mary Elvira (1932). “The discovery of the elements: III. Some eighteenth-century metals”. Journal of Chemical Education. 9: 22. doi:10.1021/ed009p22.
  14. ^ Molloy, Bill (ngày 8 tháng 11 năm 2001). “Trends of Nickel in Coins - Past, Present and Future”. The Nickel Institute. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 9 năm 2006. Truy cập ngày 19 tháng 11 năm 2008.

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn]
Bảng tuần hoàn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te  I  Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Nickel&oldid=70747665”