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镍的基本性质

实验室k / 2019-06-13

高氧化态稳定性减小的倾向继续到镍，因此，只有NiⅡ存在于元素的普通化学中。即使少数化合物中形式上包含NiⅢ和NiⅣ（尤其是后者），而对这些氧化数的物理意义还有疑问。除化合物中含有强π－键配位体外，低价镍也少见。然而，在氧化数含义上比较简单的镍化学被相当复杂的配位数和几何构型所抵消。

镍在自然界中主要与砷、锑和硫结合，如针镍矿NiS和一种主要是NiAs的红色镍矿，矿床主要由NiSb、NiAs2、NiAsS或NiSbS所组成。最重要的矿床在商业上是硅镁镍矿（一种可变组分的镁－镍硅酸盐），和一种铁矿变体磁黄铁矿（ FenSn+1）共中含3－5％镍。许多陨石中发现元素镍与铁形成合金，并认为地球中心区域含有相当量的镍。镍的详细冶金学是复杂的，对个别矿有许多好的处理方法。一般，将矿转化为Ni2S3，然后在空气中焙烧得到NiO，用碳还原NiO得到金属镍。有些高纯度镍用羰基合物方法制造：使一氧化碳与粗镍在50℃，常压下反应或与镍一铜粗炼金属在更激烈条件下反应得到挥发性Ni（CO）4，在200℃热分解Ni（CO）4得到纯度为99．90－99．99％的金属镍。

镍是银白色金属，有高的导电性和导热性（两者都是银的~15％），熔点1452℃，并可以拉、轧、煅、磨。常温下紧密的镍能完全抵抗空气或水的化学侵蚀，因此往往电镀镍作为保护涂层。因为镍与氟反应缓慢，所以金属镍和一些镍合金［莫涅尔（Monel）合金］用作运送F2和其它有腐蚀性的氟化物的容器。镍也是铁磁性物质，但不如铁强。粉末状镍能与空气反应，在某些条件下可以发生火花。

金属镍具有中等电正性：

Ni2+＋2e＝Ni E0＝－0．24伏

易溶于无机酸中。与铁相似，镍不溶于浓硝酸，因为浓硝酸使镍钝化。

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