نیکل چیست
نیکل (به انگلیسی: Nickel) عنصر ۲۸ جدول تناوبی، فلزی مقاوم، چکش‌خوار، براق با ساختار بلورین و مکعبی‌شکل به رنگ سفید و نقره‌ای است. این عنصر پنجمین عنصر شایع روی زمین است و به‌طور گسترده‌ای در پوسته و هسته زمین شکل می‌گیرد.
از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت است. کانی‌های اصلی نیکل عبارتند از پنتلاندیت، پیروتیت (سولفیدهای نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند.
نیکل یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شهابسنگ به‌شمار می‌آید. شهاب‌سنگ‌های آهن و سیدریت شامل آلیاژهای آهن حدود ۵ تا ۲۰ درصد نیکل‌اند. نیکل تجاری به فرم‌های پنتلاندیت و پیروتیت است که این معادن در استان انتاریوی کانادا یافت می‌شود که این ناحیه حدود ۳۰ درصد از نیکل دنیا را تأمین می‌کند. دیگر معادن این عنصر در کالدونیا، استرالیا، کوبا، اندونزی و در مناطق دیگر است.
این عنصر رسانای جریان برق است و سطح آن براق و صیقلی است. این عنصر از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمت‌های بالایی دارند.
امروزه نیکل ارزش ویژه ای، به خصوص در صنعت آلیاژسازی پیدا کرده‌است. نزدیک به ۶۸٪ نیکل تولید شده در جهان برای ساخت فولادهای زنگ نزن استفاده می‌شود. نزدیک به ۱۰٪ دیگر آن در ساخت آلیاژهای پایه-نیکل و پایه-مس، ۷٪ در ساخت فولادهای آلیاژی، ۳٪ در صنعت ریخته‌گری، ۹٪ در صنعت آبکاری، و ۴٪ در سایر صنایع شامل صنعت رو به پیشرفت باتری‌ها (شامل باتری خودروهای برقی) استفاده می‌شود.
از نیکل برای ساخت شیشه‌های به رنگ سبز استفاده می‌شود. صفحات نیکلی می‌تواند نقش محافظت‌کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد. نیکل همچنین کاتالیزور برای هیدروژن دار کردن روغنهای گیاهی است. همچنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد و باتری‌های قوی ادیسون کاربرد دارد.
از ترکیبات مهم نیکل می‌توان سولفات و آکسید را نام برد.
نیکل طبیعی مخلوطی از ۵ ایزوتوپ پایدار است. همچنین ۹ ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده‌است. نیکل هم به صورت فلز و هم به صورت ترکیب محلول می‌تواند وجود داشته باشد. بخار سولفید نیکل سرطان‌زاست که هنگام استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آورد.
| فاز در STP | جامد | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نقطه ذوب | ۱۷۲۸ K (۱۴۵۵ °C, ۲۶۵۱ °F) | ||||||||||||||
| نقطه جوش | ۳۱۸۶ K (۲۹۱۳ °C, ۵۲۷۵ °F) | ||||||||||||||
| چگالی (near r.t.) | ۸.۹۰۸ g/cm۳ | ||||||||||||||
| در حالت مایع (at m.p.) | ۷.۸۱ g/cm۳ | ||||||||||||||
| حرارت همجوشی | ۱۷.۴۸ kJ/mol | ||||||||||||||
| آنتالپی تبخیر | ۳۷۷.۵ kJ/mol | ||||||||||||||
| ظرفیت حرارتی مولی | ۲۶.۰۷ J/(mol·K) | ||||||||||||||
فشار بخار
|
|||||||||||||||
| ساختار بلوری | (fcc)
 |
|---|---|
| سرعت صوت thin rod | ۴۹۰۰ m/s (at r.t.) |
| انبساط حرارتی | ۱۳.۴ µm/(m·K) (at ۲۵ °C) |
| رسانندگی گرمایی | ۹۰.۹ W/(m·K) |
| رسانش الکتریکی | ۶۹.۳ n Ω·m (at ۲۰ °C) |
| رسانش مغناطیسی | ferromagnetic |
| مدول یانگ | ۲۰۰ GPa |
| مدول برشی | ۷۶ GPa |
| مدول حجمی | ۱۸۰ GPa |
| نسبت پواسون | ۰.۳۱ |
| سختی موس | ۴.۰ |
| سختی ویکرز | ۶۳۸ MPa |
| سختی برینل | ۷۰۰ MPa |
| شماره ثبت سی‌ای‌اس | ۷۴۴۰-۰۲-۰ |
ایزوتوپ‌های نیکل
| ایزوتوپ | فراوانی | نیمه‌عمر (t۱/۲) | حالت فروپاشی | محصول | |
|---|---|---|---|---|---|
| ۵۸Ni | ۶۸.۰۷۷% | ۵۸Ni ایزوتوپ پایدار است که ۳۰ نوترون دارد | |||
| ۵۹Ni | ایزوتوپ پرتوزای ناچیز | ۷۶۰۰۰ y | ε | – | ۵۹Co |
| ۶۰Ni | ۲۶.۲۲۳% | ۶۰Ni ایزوتوپ پایدار است که ۳۲ نوترون دارد | |||
| ۶۱Ni | ۱.۱۴% | ۶۱Ni ایزوتوپ پایدار است که ۳۳ نوترون دارد | |||
| ۶۲Ni | ۳.۶۳۴% | ۶۲Ni ایزوتوپ پایدار است که ۳۴ نوترون دارد | |||
| ۶۳Ni | syn | ۱۰۰.۱ y | β− | ۰.۰۶۶۹ | ۶۳Cu |
| ۶۴Ni | ۰.۹۲۶% | ۶۴Ni ایزوتوپ پایدار است که ۳۶ نوترون دارد | |||
نیکل در جدول تناوبی
| عدد اتمی (Z) | ۲۸ |
|---|---|
| گروه | گروه ۱۰ |
| دوره | دوره ۴ |
| بلوک | بلوک-d |
| دسته | Transition metal |
| آرایش الکترونی | [Ar] 3d۸ ۴s۲ or [Ar] 3d۹ ۴s۱ |
|
لایه الکترونی
|
۱,۱۷,۸,۲ |
| ظاهر | lustrous, metallic, and silver with a gold tinge |
|---|---|
| جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد) | ۵۸/۶۹۳۴(۴) |
