Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Edukira joan
WikipediaEntziklopedia askea
Bilatu

Nikel

Wikipedia, Entziklopedia askea
Nikela
28KobaltoaNikelaKobrea
  
 
28
Ni
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Ezaugarri orokorrak
Izena,ikurra,zenbakiaNikela, Ni, 28
Serie kimikoatrantsizio-metalak
Taldea,periodoa,orbitala10,4,d
Masa atomikoa58,6934(2) g/mol
Konfigurazio elektronikoa[Ar] 3d8 4s2
Elektroiak orbitaleko2, 8, 16, 2
Propietate fisikoak
Egoerasolidoa
Dentsitatea(0 °C, 101,325 kPa) 8,908 g/L
Urtze-puntua1.728 K
(1.455 °C, 2.651 °F)
Irakite-puntua3.186K
(2.913 °C, 5.275 °F)
Urtze-entalpia17,48kJ·mol−1
Irakite-entalpia377,5kJ·mol−1
Bero espezifikoa(25 °C) 26,07 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa
P/Pa1101001 k10 k100 k
T/K1.7831.9502.1542.4102.7413.184
Propietate atomikoak
Kristal-egiturakubikoa, aurpegietan zentratua
Oxidazio-zenbakia(k)4[1], 3,2, 1[2] (oxidobasiko ahula)
Elektronegatibotasuna1,91 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala1.a: 737,1kJ/mol
2.a: 1.753,0 kJ/mol
3.a: 3.395 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)135pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)149 pm
Erradio kobalentea121 pm
Van der Waalsen erradioa163 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa(300 K) 90,9
Soinuaren abiadura4.900m/s
Isotopo egonkorrenak
Nikelaren isotopoak
isoUNSd-PDDE(MeV)DP
56NiSintetikoa6,075eε-56Co
γ0,158, 0,811-
58Ni%68,077Ni egonkorra da 30neutroirekin
59NiSintetikoa76.000uε-59Co
60Ni%26,233Ni egonkorra da 32neutroirekin
61Ni%1,14Ni egonkorra da 33neutroirekin
62Ni%3,634Ni egonkorra da 34neutroirekin
63NiSintetikoa100,1uβ0,066963Cu
64Ni%0,926Ni egonkorra da 36neutroirekin

Nikelaelementu kimiko bat da,Niikurra eta 28zenbaki atomikoa dituena.Disdira metalikoa dauka eta zilar-zuridun kolorea du. Nikela trantsizio metala da,taula periodikoan 10. taldean eta 4. periodoan aurkitzen da eta gogorra eta duktila da. Nikelaren hautsa nahikoerreaktiboa da, bere gainazala handitu egin delako, baina nikelaren zati handiagoak astiroago erreakzionatzen dute,pasibazioa gertatzen delako. Nikelmetal purua arraroa da baina Lurrarenlurrazalean aurkitu daitezke kantitate oso txikietanarroka ultramafikoetan normalean, eta oxigenoarekin kontatuan egon ez diren nikel-burdin meteoritoetan.

Nikelameteoritoetan burdinarekin agertzen da konbinatua,supernoben-nukleosintesiaren ondorioz sortu direlaren seinalea. Nikel-burdina nahastea Lurraren barnenukleoa osatzen duela uste da.

Nikelaren lehenengo isolamendua 1751. urtean egin zenAxel Fredrik Cronstedt suediarraren eskutik. Bere izena alemaniarmitologiatik dator, espiritu bihur baten izenetik; honek nikelaren aurkikuntzari erreferentzi egiten dio, bere aurkitzaileakkobrearekin nahasi zuelako.

Metala oso astirooxidatzen da airearekin kontaktuan. Giro tenperaturan etakorrosioarekiko erresistentea dela kosideratzen da. Historian zehar erabilia izan da letoia eta burdina bainatzeko. Gaur egun nikelaren %9-a oraindik erabiltzen da metalak bainatzeko eta korrosioa saihesteko. Nikelaren produkzio mundialaren kantitate gehienaaltzairu herdoilgaitza egiteko erabiltzen da.

Ezaugarriak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]
Nikela

Propietate atomiko eta fisikoak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikela metal zilarkara zuria da,distira handikoa.Trantsizio-metalen taldekoa da, gogorra eta moldagarria da. Ingurune tenperaturan magnetikoa den metala da; propietate hau 4 elementuk bakarrik daukate;Burdina,Kobaltoa,Gadolinioa etaZinka. Gehienetan beste elementu batzuekin konbinatuta ageri daLurrean:sufrearekin etaburdinarekin pentladitan, sufrearekin milleritan, edoartsenikoarekin nikelinan.[1][2][3]

Nikel nanokristal baten mikrografia, karbonozko nanotutu batean; eskala barra 5nm

Nikelarenoxidazio-egoera arruntena +2 da, nahiz eta 0, +1, +3 eta +4 egoerak ere behatu diren; kasu batzuetan -2 eta -1-rekin aurkitu daiteke. Badirudi +6 oxidazio-egoeran ere egon daitekeela, baina egin diren behaketak eztabaidagarriak dira oraindik. Nikela-62nukleorik egonkorrena da elementu guztien artean; Burdina-56 baino egonkorragoa da.

Kromoaren,aluminioaren etatitanioaren forma masiboekin gertatzen den bezala, nikelak oso motel erreakzionatzen duairearekin kontaktuan. Airean oso iraunkorra denez etaoxidazioarekiko geldoa denez,txanponak egiteko erabiltzen da, bai eta burdina,letoia, etab.nikeleztatzeko, tresna kimikoetan eta zenbaitaleaziotan ere.Magnetikoa da eta askotankobaltoarekin batera agertzen da. Oso estimatua da aleazioak eratzeko (berezikisuperaleazioak) eta batez erealtzairu herdoilgaitza egiteko.

Nikela elementuferromagnetikoa da. Era berean, materialmagnetostriktiboa da, alegia, forma-aldaketa txikiak jasaten ditueremu magnetiko baten pean jartzen bada.[4] Nikelaren kasuan aldaketa hau negatiboa da, hau da, txikitu egiten da.

BereCurie tenperatura 355 °C da, tenperatura hori igarota, bere propietate magnetikoa galtzen du. Nikelakgelaxka-unitatea  gorputzean zentraturiko sistema kubikoan (bcc) kristaltzen du. Estruktura kristalino hau egonkorra da gutxienez 70GPa arte. Trantsizio metala da, gogorra eta harikorra. Bere dentsitatea 8908 kg/m3 da eta bolumen molarra 6,59cm3. Honen elektronegatibitateaPauling eskalan 1,91koa da.

Isotopoak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikelarenisotopoaenpisu atomikoa 48tik (48Ni) 78ra (78Ni) joan daiteke baina isotopo egonkorrak58Ni,60Ni,61Ni,62Ni eta64Ni,58Ni izanda isotoporik ageriena (%68,077).

Nikel-62 isotopoa, berenukleoa apurtzeko energia gehien behar duen nukleoa isotopoa da, 8.7946MeV/nukleolo. Horregatik uste ahal da Nikel-62 izango dela metal astun ugariena, baina isotopo honenfotodesintegrazio maila altuak izarren barnean burdina urgariena izatea dakar.

Isotopo egonkorra, Nikel-60 da, Burdina-60-ren nukleoaren deskonposaketatik. Honenerdibizitza denbora 2,6 milioi urtekoa da, eta bizitza hain luzeak sortu ditu bariazio isotopiko ezberdinak60Ni isotopoarentzat.

Nikelaren 18 erradioisotopo klasifikatuak izan dira,59Ni egonkorrena izanik, 76.000 urteko erdibizitza izanda,63Ni 100 urtekoa eta56Ni 6 egunekoa. Beste isotopo erradioaktiboen bizitza 60 ordu baino txikiagoa da.

Konposatuak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikelaren oxidazio egoera ohikoena +2 da; baina Ni0 , Ni+ eta Ni3+ ere ezagunak dira. Oxidazio egoera exotikoenak Ni2- , Ni1- eta Ni4+ aztertuak eta ekoiztuak izan dira.

Tetrakarboinilnikel[Ni(CO)4]{\displaystyle {\ce {[Ni(CO)4]}}}

Nikel (0)

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikel tetrakarbonilikoa (Ni(CO)4),Ludwin Mond-ek aurkitu zuen, likidoa giro tenperaturan, sukoi eta toxikoa da. Berotzean deskonposatzen da nikel etakarbono monoxidora hurrengo erreakzioaren bitartez: (Ni(CO)4 (l) → Ni (s) + 4 CO(g)

Baita aipagarria da Nikel bis(ziklooktadienoa)katalizatzaile gisa erabiltzen da organinikelaren erreakzioetan.

Nikel (I)

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikel (I) konplexuak ez dira bat ere ohikoak, baina adibide bat NiBr(PPh3)3 konplexu tetraedrikoa da. Nikel (I) konplexuek Ni-Ni lotura pairatzen dute; K4[Ni2(CN)6] gorri ilundiamagnetikoa bezala, K2[Ni2(CN)6] ren erredukzioa sodio amalgamaren bidez. Konposatu hau urarekin oxidatzen da, H2 askatuz. Biokimikan, Nikel (I)-a garrantzi handikoa dela esaten da nikledun mizeletarako; [NiFe]-hidrogenasak adibidez, protoien erredukzio itzulgarria H2-ra pasatzeko katalizatzaile modura  erabiliz.

Nikel(II)-aren konplexuen kolore ezberdinak ur disoluzioan, ezkerretik hasita:[Ni(NH3)6]2+,[Ni(C2H4(NH2)2)]2+,[NiCl4]2,[Ni(H2O)6]2+{\displaystyle {\ce {[Ni(NH3)6]^{2+}, [Ni(C2H4(NH2)2)]^{2+}, [NiCl4]^{2-}, [Ni(H2O)6]^{2+}}}}

Nikel (II)

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikel (II) konposatuak ia anioi guztiekin aurkitu daiteke,sulfuro,sulfato,karbonato,hidroxido,haluro eta karboxilatoetan. Nikel sulfatoa kantitate handietan lortzen da industrian, nikel oxidoa azido sulfurikoaren disoluzioan disolbatuz. Normalean nikelaren gatzak uretan disolbatzean nikelakaquakonplexua eratuko du [Ni(H2O)6]2+ (aq) eta disoluzioari kolore berdea emango dio.

Nikelak eratzen dituen gatzetan, Ni2+ koordinazio oktaedriko eta tetraedrikoan agertzen da.

Nikel (III) eta (IV)

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Ni(III) konposatu ugari ezagunak dira, lehenengo adibidea Nikel(III) trihalofosfinek (NiIII(PPh3)X3) izanda. Gainera  Ni(III)ak gatz sinpleak eratzen ditu oxido ioiekin edo fluoruroarekin. Ni(III) egonkortu daiteke ligando σ-emaileekin; fosfinekin adibidez. BaNiO3 oxido mistoan Ni(IV) dago, non, nikel oxido hidroxidoan Ni(II) dagoen. Hau oso erabilgarria da katodo modura  berriz kargatu daitezken baterietan ; nilek-kadmio, burdin- nikel, hidrogeno-nikel, metal nikel hidruroa eta zenbait enpresek Li-ioi baterietan erabiltzen dute. Baina, Ni(IV)-ek nikelaren oxidazio-egoera arraro da eta oso konposatu gutxi ezagutzen dira egunerarte.

Ugaritasuna eta lorpena

[aldatu |aldatu iturburu kodea]
Windmastäten patroia nikel-burdinaren bi egiturak erakusten, kamazita eta taenita, meteorito batetik lortua.

Lurrean nikela, nikela(II)sulfuro eran agertzen da gehien, eta burdinarekin pentladitan. Sufrearekinmileritan, artsenikoarekinnikelitan eta sufre eta artsenikoarekingalenan. Askotan nikelameteoritoetan agertzen da, kamazita eta taenita moduan 0 oxidazio egoeran.Nikela bi ore ezberdinetatik lortzen da, lehenengoa laterita da non mineralen konposaketa nagusia nikeldun limonita (Fe,Ni)O(OH) den, eta garnierita (nikel(III) hidratatu eta nikel(II) silikatoak). Bigarrena sulfurodun biltegi magmatikoetatik non mineral nagusiapentlandita da (Ni,Fe)9S8. Metodo normalena, minerala airearekin berotzea eta gerokokearekin erreduzitzea %75eko purutasuna duen nikela lortzen da eta normalean aleazio gehienetarako nahikoa da. Horrela nikela oso purutasun handiarekin lortu nahi bada elektrolisiaren bitartez eratzen da Mond prozesua jarraituz.

Aplikazioak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikelaren produkzioa mundu mailan horrela banatuta dago: %68aaltzairu erdoilgaitza egiteko erabiltzen da, %10a ez-burdindun aleazioetan erabiltzen dira, %9a metal bainuetarako, %7a altzairu produkzioetarako, %3a fundizioetarako eta beste %4a beste erabiletarako erabiltzen da,baterien[5] produkzioa beraien artean.

Honetaz aparte, nikel puruakirurgiako tresnen fabrikazioan erabiltzen da, eta prozesu industrial askorenkatalizatzaile bezala, eta estaltze elektrolitiko bezala (nikelaturik) beste metalak babesteko, etab.Altzairu oxidagaitzen fabrikazioan erabiltzen da baita ere, brontzeetatik nikeleraino.

Garrantzi biologikoa

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikelak garrantzi handia dauka landakuntza prozesuetan etamikrobio askorentzat esentziala suertatzen den metala da, non H2 aren oxidazioan, H2 produkzioan eta CO2 erredukzio prozesuetan parte hartzen dutenentzimetan ageri den[6], gainera gaur egun prozesu hauek oso interesgarriak diraenergia berriztagarrien inguruan.Bizitza forma nagusiagoetan ez da hain presente aurkitzen.Helicobacter pylori izeneko sabeleko bakterio batek erabiltzen du ureasa entzimaren metal katalitiko bezala, honekultzerak eta sabelekominbizia ekar dezake. Gatz gehienak ez diratoxikoak, [Ni(CO)4] izan ezik oso toxikoa dela nahiz eta kontzentrazio baxuetan aurkitu.

Segurtasun-neurriak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]

Nikelarekiko iturririk handiena dieta da, nikela landareentzat[7] funtsezkoa delako. Modu naturalean uretan eta elikagaietan aurki daiteke; giza poluzioagatik kantitate hauek handitu daitezke. Atmosferan, nikel-mineral fintzea eta erregai fosil-errekuntzagatik nikelez kutsatuta egon daiteke. Absorbitzeko modu zuzena tabakoa eta azalarekiko kontaktua dira, bitxiak, txanpoak, garbitzeko produktuak eta txanponetatik; horregatik mundu guztian egiaztatutako kontaktu alergeno nagusia da. Eguneroko nikelarekiko esposizioak ez du giza osasunean eraginik erakartzen; esposizio horretatik absorbitutakoa giltzurrunengatik eta pixan zeharreko gorputzetik kanporatzen du edo traktu gastrointestinalean zehar kanporatzen du xurgatu gabe. Uretako nikel-gatz disolbagarriko aho ingestioak hilkortasun perinataleko efektuak eragin ditzake ernaldutako animaliengan; baina,  kontaktu handia daukaten langileek ez dute toxikotasuneko aurkako efekturik erakutsi garapenean. Nikelaren-konposatuak sailkatzen dira giza kartzinogeno bezala, arnas minbiziaren arriskuaren igoeraren arabera[8][9][10]. Nikel karboniloa lehergaia da airean.

Erreferentziak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]
  1. Los Alamos National Laboratory – Nickel
  2. National Pollutant Inventory - Nickel and compounds Fact Sheet
  3. High nickel release from 1- and 2-euro coins (NatureAbstract)
  4. UCLA - Magnetostrictive Materials Overview
  5. Strassburg, F. Werner; Institute, Nickel. (2019-02-14). Nickel Alloys. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1–14 or. ISBN9783527306732. (kontsulta data: 2019-04-01).
  6. Nickel and its surprising impact in nature. Wiley 2007 ISBN9780470028131. PMC123502151. (kontsulta data: 2019-04-01).
  7. Haber, Lynne T.; Bates, Hudson K.; Allen, Bruce C.; Vincent, Melissa J.; Oller, Adriana R.. (2017-06-15). «Derivation of an oral toxicity reference value for nickel» Regulatory toxicology and pharmacology: RTP 87 Suppl 1: S1–S18.  doi:10.1016/j.yrtph.2017.03.011. ISSN1096-0295. PMID28300623. (kontsulta data: 2019-04-01).
  8. Hopkins, James. (1991-01). «IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans: Volume 49. Chromium, nickel and welding» Food and Chemical Toxicology 29 (9): 647–648.  doi:10.1016/0278-6915(91)90150-6. ISSN0278-6915. (kontsulta data: 2019-04-01).
  9. Erlbacher, Friedrich; Moegele, Rudolf. (2011). «7. COUNCIL REGULATION (EC) No 72/2009 of 19 January 2009 on modifications to the Common Agricultural Policy by amending Regulations (EC) No 247/2006, (EC) No 320/2006, (EC) No 1405/2006, (EC) No 1234/2007, (EC) No 3/2008 and (EC) No 479/2008 and repealing Regulations (EEC) No 1883/78, (EEC) No 1254/89, (EEC) No 2247/89, (EEC) No 2055/93, (EC) No 1868/94, (EC) No 2596/97, (EC) No 1182/2005 and (EC) No 315/2007» Single Common Market Organisation (Nomos Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG): 1026–1032. ISBN9783845266466. (kontsulta data: 2019-04-01).
  10. «Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)» Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) 2006-10-06  doi:10.18356/e18d11a0-en. ISSN2412-1576. (kontsulta data: 2019-04-01).

Kanpo estekak

[aldatu |aldatu iturburu kodea]
Autoritate kontrola

"https://eu.wikipedia.org/w/index.php?title=Nikel&oldid=10346724"(e)tik eskuratuta
Kategoriak:
Ezkutuko kategoriak:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp