镍及其主要化合物的物理化学性质

镍材料的物理和化学性质分析镍是一种重要的金属材料，常用于制造钢铁、电池、合金及其他化工产品等。

它的物理和化学性质与医疗器械、电子、航空航天等行业的发展密切相关，因此我们有必要对镍材料的性质做出进一步的了解和分析。

一、物理性质1. 密度和比热镍的密度为8.9克/立方厘米，比热为0.44焦耳/克•摄氏度。

这些参数使它具有优异的加工性能，可以轻松地制造各种形状的零件和产品。

2. 相变温度和热膨胀系数镍具有较高的相变温度和热膨胀系数，这使得它在高温环境中使用时能够维持稳定的性能和尺寸。

例如，在航空航天器制造中，镍合金常用于制造高温部件，如涡轮叶片、燃烧室等。

3. 导电性和磁性镍是一种优异的导电体，具有优异的电子传输和电流稳定性。

此外，它还是一种被广泛应用的磁性材料，常用于制造电机、变压器等电器设备。

二、化学性质1. 腐蚀和抗蚀性能镍具有良好的抗腐蚀性能，能够在高温和强酸/碱环境下保持其稳定性和性能。

这使得它被广泛用于制造化工设备、医疗器械器材以及耐高温耐腐蚀的合金材料等。

2. 氧化和还原性镍与许多元素都能形成不同的氧化物和化合物，因而也有非常广泛的领域用途。

例如，许多电池中使用的镍氢电池或锂离子电池都是以镍为正极材料，其还原反应使电池放电放能。

三、应用领域镍材料的性质决定了它在许多领域中的应用广泛。

以下是几个常见的应用领域：1. 电子设备镍的高导电和低磁阻特性使其成为一种常用的电子元件材料。

例如，镍用于制造铁氧体材料和磁铁，在计算机、手机等设备中有广泛应用。

2. 航空航天航空航天器制造需要高强度、高温及耐腐蚀的材料。

镍合金是一种常用的材料，用于制造涡轮叶片、燃烧室、喷气发动机等高温部件。

3. 医疗器械镍材料在医疗器械领域中应用广泛，包括人工假肢、人工关节、种植物等，其优异的生物相容性和耐腐蚀性都是重要的考虑因素。

4. 化工领域镍在化学反应催化剂中有广泛应用，可用于生产化肥、合成氨、氯化氢等工业原料。

在这些领域中，镍材料的物理和化学性质的差异及优异的应用性能都是非常关键的。

镍的电位差镍的电位差是指在标准条件下，镍与标准氢电极之间的电势差。

镍是一种化学元素，其原子序数为28，属于过渡金属。

它的化学符号为Ni，在自然界中广泛存在于地壳中和太阳系中。

镍是一种重要的工业金属，主要用于制造不锈钢、合金、电池等。

一、镍的物理性质1. 密度：镍的密度为8.9克/立方厘米，比铁略轻。

2. 熔点：镍的熔点为1455℃。

3. 沸点：镍的沸点为2913℃。

4. 硬度：镍的硬度较高，可以制成硬币等物品。

二、镍的化学性质1. 可溶性：在酸性溶液中，镍可以被溶解。

2. 氧化性：在高温下，镍可以与氧气反应生成氧化物。

3. 还原性：在还原剂作用下，如氢气或碳热还原法等，可将其还原为纯金属。

4. 腐蚀性：在强酸和强碱作用下会发生腐蚀。

三、镍的电位差1. 定义：镍的电位差是指在标准条件下，镍与标准氢电极之间的电势差。

2. 测定方法：可以使用电化学实验方法进行测定，如循环伏安法、线性扫描伏安法等。

3. 影响因素：镍的电位差受到温度、浓度、氧化还原状态等因素的影响。

4. 应用：镍的电位差可以用于制备合金、制造电池等领域。

四、镍的应用1. 制造不锈钢：镍是不锈钢中重要的合金元素，可以提高其耐腐蚀性和强度。

2. 制造合金：镍可以与其他元素形成多种合金，如铜镍合金、铬镍合金等，这些合金具有良好的耐腐蚀性和机械强度。

3. 制造电池：在镉镍电池和镉氢化物电池中，都需要使用到纯度较高的镍质材料。

4. 其他应用：除此之外，还有制造硬币、催化剂等。

五、镍对人体健康的影响1. 吸入镍粉末或镍化合物会对呼吸系统造成危害，引起支气管炎、肺炎等。

2. 镍与皮肤接触会引起过敏反应和皮炎等皮肤病。

3. 镍是一种致癌物质，长期接触会增加患癌的风险。

六、结论镍是一种重要的工业金属，在不锈钢、合金、电池等领域有广泛应用。

其电位差可以用于制备合金、制造电池等领域。

但是，长期接触镍会对人体健康造成危害，需要注意防护措施。

镍的简介镍在我们日常生活中的应用十分广泛，比如制造钱币，制造合金等。

今天我们就来详细认识一下这种金属——镍。

镍在元素周期表中位于第Ⅷ族，与铁、钴、钌、铑、钯、锇、铱、铂一起组成了第Ⅷ族。

其中铁、钴、镍称为“铁系元素”。

镍的发现及命名人类认识和应用镍的年代已很悠久，镍在我国应用最早，早在公元前三世纪，我国人民就利用镍的矿石加入铜中，炼成合金-白铜，用于铸造货币。

17世纪末，德国采矿工人发现一种呈红棕色矿石，表面常常带有绿色的斑点，将其放入制玻璃的原料中，可以将玻璃染成绿色。

当时把这种矿物误认为铜矿，冶金学家们多次试图从中炼出铜，都失败了。

采矿工人称它为“尼克尔铜”（Kupper-nickel），Kupper在德语中意思是铜，nickel的意思是骗人的小鬼，因此尼克尔铜可以译成假铜。

直到1751年，瑞典矿物学家和化学家克隆斯塔特（Cronstedt A F,1722─1765）研究了这个矿物，他经过大量的实验后，从尼克尔铜中分离出一种白色金属，并命名为Nickel。

这也就是镍的拉丁名称Niccolum 一词的来源。

我们从这一词的第一音节音译成“镍”，化学符号为Ni。

现在我们知道尼克尔铜就是镍的砷化物矿石，其表面上的绿色斑点就是碳酸镍。

在1943年4月出版的美国《化学教育杂志》中刊出了一篇摘自国际制镍公司发表的有关文章，标题是《神秘的白铜（Paktong）》，节选如下：“距今三百年前，一天，一艘巨大的饱经风浪袭击的去东印度做生意的商船摇摆而缓慢的驶近泰晤士河，船头指向码头，又回家了！一年前，它出航离开伦敦，去寻找远东。

现在它驶回来了，运载着茶叶、丝绸和香料等货物。

另外还有一种新的物品，它们是一种金属制造的，这种金属发光，具有纯银的柔软光泽，但是它们确定不是银，是一种坚硬的金属。

中国人称它为白铜（Paktong），他们谨慎的保守如何制造它的秘密。

“当这个奇异的金属传播以后，欧洲的金属工人一代一代试图仿制白铜，他们连每次失败的原因也没有找到。

镍冶金1 镍冶金的一般知识1.1 概述镍在世界物质文明发展中十分重要的作用.人类发现镍的时间不长,但使用镍的时间可一直追溯到公元前300年左右.我国至迟在春秋战国时期就已经出现了含镍成分的兵器及合金器皿.古代云南出产的一种"白铜"中,也含有很高的镍.1751年,瑞典科学家克朗斯塔特首次制纪以来,人们发现了镍的多种用途及其在改善钢的性能方面所具有的独特功能,现代镍工业由此诞生并得到了迅速发展.镍是一种银白色的金属.在公元前我国就知道使用镍锌,镍铜合金.国外于1775年制得纯镍,在1825～1826年间瑞典开始了镍的工业生产.当时,由于技术条件等因素的限制,镍的生产长期未得到显著的发展.直到发现将镍炼制成合金钢以后,镍工业才有了较快的发展,产量也迅速上升.1910年世界镍产量只有2.3万吨,1960年为32.55万吨,1980年为74.28万吨,至2002年世界镍的年产量已达到117.59万吨,镍的消费量也将达到104.7万吨或更多.随着我国经济发展速度的进一步加快和国民经济结构的调整,不锈钢行业,电池,电镀,触媒行业对镍的需求量将进一步增加.1.1.1 世界镍资源资料表明,至1990年,全世界已发现的陆地镍储量为5800万吨,储量基础为1.23亿吨,海洋30—40%,氧化硫矿占了60—70%.主要分布在古巴,加拿大,俄罗斯,新喀里多尼亚,印度尼西亚,南非,澳大利亚和中国,巴西,哥伦比亚,多米尼加,希腊,菲律宾等国.世界各国所产镍金属中,百分之七十左右来源于硫化镍矿.1.1.2 国内镍资源我国已探明的镍矿点有70余处,储量为800万吨,储量基础为1000万吨,在世界上占第八位.其中硫化镍矿占总储量的87%,氧化镍矿占13%.主要分布在甘肃,四川,云南,青海,新疆,陕西等15个省,自治区中,其中甘肃最多.金川镍矿已探明的镍储量为548万吨,占全国总储量的68.5%.其中次为云南,新疆,吉林和四川,其镍储量分别占全国总储量的9.1%,7.5%,5.2%和4.5%(见表1-2).金川镍矿则由于镍金属储量集中,有价稀贵元素多等特点,成为世界同类矿床中罕见的,高品级的硫化镍矿床.1.2 镍及其主要化合物的物理化学性质镍是元素周期表中第Ⅷ族的元素,其在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学特性,镍的许多物理化学特性与钴,铁近似;由于与铜比邻,因此在亲氧和亲硫性方面又较接近铜.1.2.1 金属镍的性质1.2.1.1 物理性质1.2.1.2 化学性质1.2.1.1 物理性质镍是一种银白色的金属,其物理性质与金属钴,铁有相当一致的地方,重要表现在:A.镍的比重:在20℃时为8.908,可靠数值为8.9～8.908,熔点时液体镍的比重为7.9.B.镍的比热:在0～1000℃的温度范围内变动于420～620焦耳/公斤.K,在居里点或其附连有一显著的高峰,此温度下失去铁磁性.C.镍的电阻:在20℃时按其纯度99.99～99.8%变动于6.8～9.9微欧厘米(10-8Ωm).镍基合金虽然广泛用于热电元件,但由于氧化关系纯镍实际上无此用途.D.镍的热电性与铁,铜,银,金等金属不同,较铂为负,所以在冷端的电流由铂流向镍,因此,以镍作为热电元件时可产生高的电动势.E.镍具有磁性,是许多磁性物料(由高导磁率的软磁合金至高矫顽力的永磁合金)的主要组成部分,其含量常为10~20% .1.2.1.2 化学性质金属镍是元素周期表第8副族铁磁金属之一,原子序数28,原子量58.71,熔点1453±1℃,沸点2800℃.天然生成的金属镍有五种稳定的同位素:Ni5867.7%, Ni6026.2%,Ni611.25%,Ni623.66%,Ni641.66% .其主要化学性质有:A.在大气中不易生锈以及能抵抗苛性碱的腐蚀.大气实验结果,99%纯度的镍在20年内不生锈痕,无论在水溶液或熔盐内镍抵抗苛性碱的能力都很强,在50%沸腾苛性钠溶液中每年的腐蚀性速度不超过25微米,对盐类溶液只容易受到氧化性盐类(如氯化高铁或次氯酸铁盐)的侵蚀.镍能抵抗所有的有机化合物.B.在空气中或氧气中,镍表面上形成一层NiO薄膜,可防止进一步氧化,含硫的气体对镍有严重腐蚀,尤其在镍与硫化镍Ni3S2共晶温度在643℃以上时更是如此.在500℃以下时镍对于氯气无显著作用.C.20℃时镍的电极电位为-0.227伏,25℃镍的电极电位为-0.231伏,若溶液中有少量杂质,尤其是有硫存在时,镍即显著钝化.1.2.2 镍的化合物及性质在自然界里镍的化合物有三种基本形态1:镍的氧化物2:镍的硫化物3:镍的砷化物.1.2.2.1 镍的氧化物镍有三种氧化物:即氧化亚镍(NiO),四氧化三镍(Ni3O4)及三氧化二镍(Ni2O3).三氧化二镍仅在低温时稳定,加热至400~450℃,即离解为四氧化三镍,进一步提高温度最终变成氧化亚镍.镍可形成多种盐类,但与钴不同,只生成两价镍盐,因此,不稳定的三氧化二镍常作为较负电金属(如Co,Fe)的氧化剂,用于镍电解液净化除Co之用.氧化亚镍的熔点为1650∽1660℃, 很容易被C或CO所还原.氧化亚镍与CoO,FeO一样,可形成MeO SiO2和2MeO SiO2两类硅酸盐化合物,但NiO SiO2不稳定.氧化亚镍具有触煤作用,可使SO2转变为SO3,而SO3与NiO又可以形成稳定的硫酸盐,并较铜,铁的硫酸盐稳定,加热到750~800℃才显著离解.氧化亚镍能溶于硫酸,亚硫酸,盐酸和硝酸等溶液中形成绿色的两价镍盐.当与石灰乳发生反应时,即形成绿色的氢氧化镍(Ni(OH) 2)沉淀.1.2.2.2 镍的硫化物镍的硫化物有:NiS2,NiS5,Ni3S2,NiS.硫化亚镍(NiS)在高温下不稳定,在中性和还原气氛下受热时按下式离解:3NiS = Ni3S2 + 1/2S2在冶炼温度下,低硫化镍( Ni3S2 )是稳定的,其离解压比FeS小,但比Cu2S大.1.2.2.3 镍的砷化物镍的砷化物有砷化镍(NiAs)和二砷化三镍(Ni3As2).前者在自然界中为红砷镍矿,在中性气氛中可按下式离解:3NiAs = Ni3As2+As在氧化气氛中红砷镍矿的砷一部分形成挥发性的As2O3,一部分则形成无挥发性的砷酸盐(NiO As2O3).因此,为了更完全地脱砷,在氧化焙烧后还必须再进行还原焙烧,使砷酸盐转变为砷化物,进一步氧化焙烧中再使砷呈As2O3形态挥发,即进行交替的氧化还原焙烧以完成脱砷过程.1.3 镍的用途及其消费量1.3.1 镍的用途1.3.2 镍的消费量1.3.1 镍的用途镍与铂,钯相似,具有高度的化学稳定性,加热到700～800℃时仍不氧化.镍在化学试剂(碱液和其它试剂)中稳定.镍系磁性金属,具有良好的韧性,有足够的机械强度,能经受各种类型良好的磨光性能,故纯镍用于镀镍技术中.特别值得指出的是纯镍还用在雷达,电视,原子工业,远距离控制等现代新技术中.在火箭技术中,超级的镍或镍合金用作高温结构材料.镍粉是粉末冶金中制造各种含镍零件的原料,在化学工业中广泛用作催化剂.镍的化合物也有重要用途.硫酸镍主要用于制备镀镍的电解液,蚁酸镍则用于油脂的氢化,氢氧化亚镍用于制备碱性电池.硝酸镍还可以在陶瓷工业中用作棕色颜料.但是,纯镍金属和镍盐在现代工业用途中消耗不多,而主要是制成合金使用.全世界耗镍最多的国家是美国和英国,占总产量的60～70%.其中用于合金的镍量达到80%以上.随着我国改革开放,工业技术飞速发展,电气工业,机械工业,建筑业,化学工业等对镍的需求也愈来愈大.近十年我国的镍的工业又有了很大的发展.概括起来镍的用途可分为六类:a.作金属材料,包括制作不锈钢,耐热合金钢和各种合金等3000多种,占镍消费量的70%以上,b. 用于电镀,其用量约占镍消费量的15%.主要用在钢材及其他金属材料的基体上覆盖一层耐用,耐腐蚀的表面层,其防腐性能要比镀锌层高20~15%.c. 在石油化工的氢化过程中作催化剂.在煤的气化过程中,当用CO和H2合成甲烷时发生下列反应:CO + 3H2 →CH4 + H2O(温度800℃,催化剂)常用的催化剂为高度分散在氧化铝基体上的镍复合材料(Ni25~27%).这种催化剂不易被H2S,SO2所毒化.d.用于用作化学电源,是制作电池的材料.如工业上已生产的Cd-Ni,Fe-Ni,Zn-Ni电池和H2-Ni密封电池.e.制作颜料和染料.其最主要的是组成黄橙色颜料.f.制作陶瓷和铁素体.如陶瓷上常用NiO作着色剂添加还能增加料坯与铁素体间的粘结性,并使料坯表面光洁致密.铁素体是一种较新的陶瓷材料,主要用于高频电器设备.1.3.2 镍的消费量镍的消费相对比较单一,主要集中在不锈钢,合金钢,电镀,电池,触媒,军工等领域,其中不锈钢行业耗镍量最大,约占整个镍消费的60—70%.2001年我国不锈钢产量为75万吨左右,耗镍量约4.5万吨.非钢行业近年来发展迅猛,2001年耗镍量约3万吨 ,其中电镀及镍网行业耗镍最大,约为2万吨,电池行业5000吨,触媒行业1500吨,军工行业2000吨,其它行业1500吨,使全国镍的消费量达到7.5万吨左右,消费量迅猛增长.我国镍的消费按市场细分原则和区域划分呈五大市场区域:A. 以上海为中心的华东市场:包括江,浙,沪,皖三省一市.在此区域内有全国主要的金属期货交易所和长江,华通两个现货市场.目前该区域内年消费镍3万吨左右.未来几年内宝钢集团所属上钢一厂,三厂,五厂共计有150万吨的不锈钢产能将陆续形成,镍的潜在消费惊人.150万吨产能估计含镍不锈钢为100-120万吨,理论推算耗镍量为8-10万吨,考虑其使用的消费,使该区域对镍的需求在未来将达到8万吨以上.B.以太钢为重点的华北市场:包括太原,天津,北京三地.目前该区域镍的消费量约2.8万吨,有80%集中在太原钢铁公司.太钢在未来将形成100万吨不锈钢生产能力,届时原镍消耗预计达到5.2万吨左右,从而使华北市场镍的消费量达到5.6万吨水平,是一个极为重要的区域,而且该区域对钴,铂族金属的需求量也较大.C.以电镀为重点的珠江三角洲及周边市场:该区域经济发达,镍的年消费量在6000—8000吨,但在今后相当一段时期内成长潜力不大.D.以沈阳为中心的东北市场:主要是冶金,军工,电池行业,年消费镍约6000吨.随着宝钢,太钢不锈钢计划的实施,东北地区的不锈钢生产会逐步萎缩,优势将集中在高温合金和军工钢方面,消费量呈递减趋势.E.以重庆为重点的西南市场:包括云,贵,川三省,主要是冶金,电镀行业,年消费镍量约4000吨.重庆市把汽车,摩托车做为支柱产业来规划和发展,电镀用镍呈增长趋势,预计未来西南市场对镍的需求将达到5000吨/年水平.1.4 镍的生产量及其变化我国镍工业起步于1953年.在金川镍矿被发现前,中国一直被外国视为"贫镍国",一些国家也趁机对我国实行镍封锁,以此制约我国现代工业的发展.五十年代初,上海冶炼厂,沈阳冶炼厂,重庆冶炼厂等主要在铜电解液中和处理杂铜的过程中提取镍金属,以满足国家对镍的需求.此外,也从吉巴进口的氧化镍中制取镍金属.我国使用国内矿产原料提取镍是从四川会理镍矿开始的.1959年,四川会理镍矿投入生产.1963年和1964年,金川镍矿和吉林磐石镍矿又相继投入生产.特别是金川镍矿的发现和建成投产,不但使我国的镍资源储量跃居世界前列,而且大大提高了我国国产镍的产量,为我国现代工业的发展奠定了基础.特别是进入新世纪以来,金川公司不断加大对矿山的投入,利用新的探矿,找矿方法,在自有矿山的深部和外围进一步勘探,仅2001年就在龙首矿深部发现一出中型矿体,含镍,铜金属量分别达到6万多吨和3万多吨.截止2003年,全国精镍的年生产能力约6.8万吨,其中:金川公司6万吨,成都电冶厂5000吨,重庆冶炼厂1500吨,新疆阜康冶炼厂2000吨.但实际产量达不到,只有6.2万吨(不包括镍盐含镍量),原料不足是制约达产的最主要因素.值得一提的是我国最大的镍生产企业金川公司近几年经过技术改造和资源控制战略的实施,生产能力大为提高.根据该公司的发展目标,到2006年其产量将超过10万吨.。

镍的导电率一、引言镍是一种重要的金属元素，广泛应用于各个领域。

其中，其导电性能在电子工业、电力工业和信息技术等方面具有重要作用。

本文将详细介绍镍的导电率。

二、什么是导电率导电率是指材料在单位长度内的电阻值与截面积之比。

它是描述材料导电性能的一个重要参数。

通常使用单位为西门子每米（S/m）。

三、镍的物理性质镍是一种银白色金属，密度为8.9克/立方厘米，熔点为1453摄氏度，沸点为2732摄氏度。

在常温下，它具有良好的延展性和可塑性。

四、镍的化学性质镍在空气中稳定，在水中不容易被腐蚀。

但在酸性环境下容易被溶解，并且可以与硫化氢反应生成黑色硫化物沉淀。

五、镍的导电率1. 镍的导电率数值镍是一种良好的导体，在常温下具有较高的导电率。

根据数据统计，纯度为99.99%的镍的导电率为14.6×10^6西门子每米。

2. 镍的导电性能与温度的关系镍的导电率随着温度的升高而降低。

在常温下，镍的导电率较高，但当温度接近室温时，其导电率会逐渐降低。

当温度达到300摄氏度时，镍的导电率将降至原来的一半左右。

3. 镍合金的导电性能除了纯镍外，镍合金也具有较好的导电性能。

例如，铜镍合金、铁镍合金和钴镍合金等都具有良好的导电性能。

其中，铜镍合金是一种重要的结构材料，在船舶、海洋工程和化工等领域广泛应用。

六、影响镍导电率因素1. 温度随着温度升高，材料内部原子振动加剧，晶格缺陷增多，对载流子运动产生阻碍作用，从而使材料导体中载流子迁移受到阻碍。

因此，在高温条件下，材料的电阻值增大。

2. 杂质杂质对材料内部结构和晶格缺陷的影响是导致电阻值变化的主要原因之一。

杂质原子在晶格中占据位置，改变了晶体结构，从而影响了载流子的迁移和能量传递。

3. 晶体结构材料内部晶体结构的不同也会影响其导电性能。

例如，金属材料中存在多种晶体结构，其中面心立方结构、体心立方结构和六方密堆积结构等都具有较好的导电性能。

七、总结镍是一种重要的金属元素，在各个领域都有广泛应用。

镍的化学式及其化合价镍的化学式为Ni，化合价为+2。

镍是一种重要的过渡金属元素，它在自然界中广泛存在。

由于它的化学性质稳定，因此被广泛用于各种应用中。

镍的化学式为Ni，它的化合价为+2。

我们来了解一下镍的原子结构。

镍的原子序数为28，原子核中含有28个质子和28个中子，电子结构为2-8-16-2。

在外层电子壳中，镍有两个未填满的d电子，这使得它能够形成多种化合价。

在化合物中，镍的常见化合价为+2。

这是因为镍的外层电子结构中有两个未填满的d电子，它可以通过失去这两个电子来达到稳定的电子结构。

因此，当镍与其他元素形成化合物时，它通常会失去两个电子，形成+2的化合价。

镍的+2化合价使得它能够形成许多稳定的化合物。

例如，镍盐是一种常见的化合物，如氯化镍(NiCl2)、硫酸镍(NiSO4)等。

这些化合物中，镍以+2的价态存在，并与其他离子形成稳定的晶体结构。

除了+2化合价外，镍还可以形成其他化合价。

在一些特殊的条件下，镍可以失去一个或两个外层电子，形成+1或+3的化合价。

这使得镍能够与一些特定的配体形成稳定的化合物。

镍的化合价对其物理和化学性质具有重要影响。

例如，镍的+2化合物通常是绿色的，而+3化合物则呈紫色。

这是由于不同化合价下镍离子的电子结构不同，导致其吸收和反射光的波长不同。

镍的化合价还影响着其在催化剂中的活性。

由于镍的+2化合价具有较高的电子亲和性，因此它在一些催化反应中表现出较高的催化活性。

这使得镍成为许多重要催化剂的组成部分。

镍的化学式为Ni，化合价为+2。

镍的化合价决定了它在化合物中的化学性质和物理性质。

镍的+2化合价使得它能够形成稳定的化合物，并展现出许多重要的应用。

我们对镍的化合价有了更深入的理解，有助于我们更好地理解和利用镍的性质。

镍的主要物理化学性质为：相对原子质量58.71密度/(g/cm3） 8.91熔点/℃1455沸点/℃2910摩尔热容（25℃时）/(J/(mol.C)) 25.51电阻率（0℃时）/(Ω•cm)6.14×10-6纯镍呈银白色，镍能与一些元素形成化合物。

镍与碳可以形成Ni3C，在380℃以上时分解成镍和碳。

但是看来液体中的Ni3C，直到2 000℃以上是稳定的。

镍与硅可形成一系列硅化物，如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。

镍和氧能形成NiO，NiO系菱面体晶，加热至200℃以上时则变成立方晶。

氧在固态镍中的熔解度，随温度的升高而下降。

镍与硫可以形成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。

在工业镍铳中，找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2，因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。

镍和铁在γ区内形成连续固溶体。

液相线在1436℃下，含镍65%－72%时，出现一个不很明显的最低点。

镍可以扩大γ区，在固态时，分成数个相，回火时从这数个相中，都可形成FeNi3。

在图29－1中可以看出镍铁合金中的居里点的变化，α－镍在360℃以下为面心立方晶，β－镍在1130℃以下为六方晶，γ－镍在熔点之前为立方晶。

冶炼方法：现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。

根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化矿和氧化矿）的不同，冶炼处理方法各异。

含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。

氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。

氧化矿的火法处理是镍铁法。

工艺操作：硫化镍精矿的火法冶炼硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29－2所示。

其主要工艺特点如下：（1）熔炼。

镍精矿经干燥脱硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物，产出低冰镍（铜镍锍），同时脉石造渣。

微专题18 金属及其化合物制备流程（Ni）镍:元素符号Ni，原子序数28，原子量58.71，外围电子排布3d84s2，位于第四周期第Ⅷ族。

主要化合价+2、+3、+4。

一、物理性质：银白色金属，有良好延展性，具有中等硬度，有铁磁性。

密度8.902克/厘米3，熔点1453℃，沸点2732℃。

二、化学性质：化学性质较活泼。

有较好的耐腐蚀性，室温时在空气中难氧化，不易与浓硝酸反应，能耐碱腐蚀。

细镍丝可燃，加热时与卤素反应，在稀酸中缓慢溶解。

能吸收相当数量氢气。

三、用途：用于制不锈钢，抗腐蚀合金、蓄电池、化学器皿、陶瓷制品，还用作催化剂。

1751年瑞典人克朗斯埃特首先从红砷镍矿制得镍。

主要矿物有红砷镍矿、针镍矿等。

矿石经煅烧成氧化物后，再用水煤气或炭还原得到镍。

四、镍的冶炼火法冶炼硫化镍矿火法冶炼几种工艺的流程综合如下图：火法冶炼火法冶炼的冶炼工艺可分为还原熔炼镍铁工艺和还原硫化熔炼镍锍工艺两种。

火法冶炼适合处理硅镁镍类型矿(即矿床下部硅、镁的含量比较高、铁含量较低、钴含量也较低的矿石)。

其中用的最多的是还原熔炼镍铁工艺。

【专题精练】1．(2021年河北省第三模拟)硫化镍矿的主要成分是NiS ，还含有MgS 、FeS 、一些不溶性物质等，工业上用硫化镍矿制备金属镍的工艺流程如图所示：(1)硫化镍矿粉磨的目的是_______，“酸浸”时，硫化镍与稀盐酸反应的化学方程式为_______。

(2)“氧化、除铁”过程中加入22H O 溶液时，发生反应的离子方程式为_______；加入氧化镍的目的是除去铁元素，用化学平衡移动原理解释除去铁元素的原因_______。

(3)已知[]15sp 2Ni(OH)=2.010K -⨯，[]2sp 11Mg(OH)=2.010K -⨯，若“除镁”后的滤液中2Ni +的浓度不大于5110mol L --⋅，则滤液中()2+Mg c ≤_______。

(4)电解硫酸镍溶液时，在_______极得到镍单质，电解产物_______(填化学式)可以循环使用。

镍镍-概述镍镍是一种银白色金属，首先是1751年由瑞典矿物学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)分离出来的。

由于它具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征，因此是一种十分重要的有色金属原料，被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。

在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。

镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层，镍钴合金是一种永磁材料，广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂。

镍-综合性质元素名称：镍元素原子量：58.69元素类型：金属原子体积:(立方厘米/摩尔)：6.59元素在太阳中的含量:(ppm) ：80元素在海水中的含量:(ppm)：太平洋表面0.0001 地壳中含量：（ppm）：80原子序数：28元素符号：Ni元素中文名称：镍元素英文名称：Nickel相对原子质量：58.69核内质子数：28核外电子数：28核电核数：28质子质量：4.6844E-26质子相对质量：28.196所属周期：4所属族数：VIII摩尔质量：59氢化物：NiH3氧化物：NiO最高价氧化物化学式：Ni2O3氧化态：Main Ni+2Other Ni-1, Ni0, Ni+1, Ni+3, Ni+4, Ni+6密度：8.902熔点：1453.0沸点：2732.0声音在其中的传播速率：（m/S）：4900电离能(kJ/ mol) 镍M - M+ 736.7M+ - M2+ 1735.0M2+ - M3+ 3393M3+ - M4+ 5300M4+ - M5+ 7280M5+ - M6+ 10400M6+ - M7+ 12800M7+ - M8+ 15600M8+ - M9+ 18600M9+ - M10+ 21660 外围电子排布：3d8 4s2核外电子排布：2,8,16,2晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

镍块矿的矿石性质及矿石学特征研究镍块矿是镍的重要矿石之一，具有广泛的应用价值和经济价值。

对镍块矿的矿石性质及矿石学特征进行研究，有助于深入了解其成因、形成机制以及开发利用的方向。

本文将从镍块矿的矿石性质、成因和形成机制以及常见的矿石学特征等方面进行阐述。

首先，镍块矿的矿石性质决定了其物理和化学特征。

镍块矿的成分主要包括镍、铁、镁等元素，其中镍的含量较高，可以达到30%-40%左右。

镍块矿的晶体结构多为等轴晶，通常为铜红色或灰黑色，具有金属光泽。

在物理特性方面，镍块矿的硬度较低，一般为3.5-4.5，密度约为7-7.8 g/cm³。

此外，镍块矿在氧化性和还原性方面也表现出特殊的性质，因此在冶炼和提炼过程中需要考虑到其相应的化学反应特点。

其次，镍块矿的成因和形成机制对于进一步研究和开发利用具有重要意义。

镍块矿形成的主要条件是构造破碎、页岩和基性岩的存在以及岩浆活动或热液活动等。

在这些条件下，镍原子被替代到镁铁层状硅酸盐矿物中，由于其大离子半径和电负性的特殊性，使其能够被矿物晶格容纳。

此外，在高温高压条件下，镍原子与硫或其他元素结合形成镍矿物的化合物，从而形成镍块矿。

与此同时，镍块矿的矿石学特征具有一定的规律和特点。

镍块矿一般呈块状或颗粒状，常常以斑脱状、层状、网脱状、块状等形式出现。

在岩石中，镍块矿常与辉石、铜矿石、蛇纹岩等伴生存在。

在显微镜下观察，镍块矿晶体表面常常覆盖着一层或多层硫化物，包括黄铁矿、辉锑矿、黄铜矿等。

此外，由于成矿过程中的温度、压力和化学条件的差异，镍块矿的矿石学特征也可能会出现一定的变化。

镍块矿作为重要的镍矿石，具有重要的经济价值和应用前景。

其广泛应用于制造不锈钢、合金材料、电池等领域。

在矿石学特征的研究中，对镍块矿的成因和形成机制进行深入探究，可以为镍矿石的寻找和开发提供重要的理论依据。

同时，通过对镍块矿矿石性质的分析和测定，可以为镍矿石的选矿和冶炼过程提供科学依据，提高资源利用率和金属品质。

AlNi金属化合物具有以下特点：
1. 化学组成：这种金属间化合物的化学组成主要是铝（Al）和镍（Ni），其原子比为1:1，即化学式为AlNi。

2. 结构：在结构上，AlNi呈现出面心立方晶胞的特征。

3. 物理性质：在物理性质上，AlNi的熔点、密度和电导率等都有其特点。

例如，它的熔点通常在1630°C左右，密度在
4.6～4.8g/cm ³之间，而电导率则非常高，达到了10^5～10^6W/m·K。

4. 磁学性质：AlNi在室温下具有铁磁性，但在低于30K时，会转变为亚铁磁性。

5. 力学性质：AlNi的硬度很高，仅次于金刚石，其硬度值可达到20GPa。

6. 热学性质：在热学上，AlNi的热膨胀系数较低，仅为4.3×10^-6K-1。

7. 化学稳定性：AlNi对氢气、氧气、氮气和所有的酸碱盐溶液都具有很好的稳定性。

以上是关于AlNi金属化合物的特点介绍，希望能够帮助到您。

铁酸镍的理化特性
介绍
铁酸镍是一种重要的无机化合物，具有许多重要的理化特性。

本文将简要介绍铁酸镍的物理性质和化学性质。

物理性质
- 外观：铁酸镍为黑色晶体，具有金属光泽。

- 密度：铁酸镍的密度为2.81 g/cm³。

- 熔点：铁酸镍具有较高的熔点，约为1300°C。

- 热稳定性：铁酸镍在高温下具有良好的热稳定性。

化学性质
- 溶解性：铁酸镍在水中微溶，但可以溶解于酸性溶液中。

- 反应性：铁酸镍具有良好的催化性能，可用于多种化学反应中。

此外，它也具有氧化性和还原性。

- 稳定性：铁酸镍在常温下相对稳定，不易发生化学变化。

应用
铁酸镍由于其特殊的理化特性，在许多领域有着广泛的应用：
1. 催化剂：铁酸镍作为优良的催化剂，被广泛应用于化学反应中。

2. 磁性材料：由于铁酸镍的磁性特性，它常被用于制造磁性材料，如磁条和磁带。

3. 电池材料：铁酸镍作为电池正极材料，具有高能量密度和较长的使用寿命。

总结
铁酸镍是一种具有重要理化特性的化合物，具有优良的催化性能和磁性特性。

它在化学反应、磁性材料和电池材料等领域有着广泛的应用前景。

> *注意：以上内容仅供参考，具体数据和应用领域可能因为实际情况而有所变化。

请以实践和可靠的来源为准。