Историческая справка

1.    Историческая справка

В древности в Китае применяли сплав, названный «пакфондом» (packfond), следующего состава: 13 –18% Ni, 50 - 66% Cu, остальное цинк или олово. Этот сплав получали из медно – никелевых руд, добывавшихся на юге Китая, и он служил для изготовления предметов искусстваЮ, монет, а позднее – для изготовления огнестрельного оружия.

Металлический ниекль в загрязненном состоянии был получен Кронштадтом в 1751 г. и в чистом состоянии – Бергманом в 1775 г. Название “никель” было дано по минералу купферникель, что означает “чертова медь”.

2.    Распрастранение в природе

В природе никель находиться в самородном состоянии или в виде соединений (сульфидов, арсенидов, тиоарсенидов, антимонидов, арсенатов, силикатов, сульфатов, основных карбонатов) или же входит в состав различных минералов. Содержание его в земной коре 1,8·10^-2 вес.%

Никель встречается иногда в металлических метеоритах, содержащих твердые растворы (сплавы) железо – никель с 2-7% Ni (камасит) или 30-75% Ni (таенит). Метеориты, кроме металлического никеля, содержат его соединения, например (Fe, Ni)₉S₈ –пентландит, (Fe, Ni)₃С – когенит и (Fe, Ni)₃P – шрейберзит. Металлическое железо метеоритного происхождения содержит никель.

В сернистых минералах никеля часто присутствуют такие элементы, как медь, железо, кобальт, платина, платиновые металлы, золото, селен и теллур.

Наиболее важные минералы никеля следующие.

Миллерит, NiS, - минерал с наибольшим содержанием никеля; встречается в виде желтых тригональных кристаллов с плотностью 5,2-5,6 г/см³ и твердостью 3-4 по шкале Мооса.

Пентландит, (Fe, Ni)₉S₈, встречается в виде желтых кубических кристаллов с плотностью 4,5-5 г/см³ и твердостью 3 – 4 по шкале Мооса.

Никколит, NiAs, сопутствует сульфидам или арсенидам никеля и самородному серебру; этот арсенид образует медно – красные гексагональные кристаллы с плотностью 7,6-7,8 г/см³ и твердостью 5 по шкале Мооса.

Хлоанит, NiAs_3-2 , имеет вид белых кубических кристаллов с металлическим блеском, плотностью 6,4-6,8 г/см³ и твердостью 3,5 – 6 по шкале Мооса.

Герсдорфит, NiAsS, находится в виде серебристо – белых, почти серых кубических кристаллов с плотностью 5,6-6,2 г/см³ и твердостью 5,5 по шкале Мооса.

Аннабергит, Ni₃(AsO₄)₂·8H₂O, встречается в окисленных зонах природных арсенидов никеля и представляет собой зеленые моноклинные кристаллы, обладающие стеклянным блеском, с плотностью 3 г/см³ и твердостью 2,5 - 3 по шкале Мооса.

Гарниерит, Ni₄Si₄O₁₀(OH)₄·4H₂O, встречается в виде сине – зеленых гелей.

Ревдинскит, (Ni, Mg)₆Si₄O₁₀(OH)₈, образуется в зонах выветривания силикатов магния с низким содержанием никеля и представляет собой сине – зеленые моноклинные кристаллыс плотностью 2,5 – 3,2 г/см³ и твердостью 2 –2,5 по шкале Мооса.

Залежи минералов никеля находятся в Финляндии, Норвегии, Великобритании, России, Германии, Франции, Испании,.. Италии, Чехословакии, Румынии, Греции,. Южно –Африканской Республике, США, Канаде, на Кубе, в Бразилии, Индонезии.

В малых количествах никель был обнаружен в спектре Солнца, нефтях, морской воде, в организмах животных, многочисленных земных и морских растениях и в некоторых насекомых.

3.    Свойства никеля.

3.1.       Общие сведения

Никель Ni – металл побочной подгруппы VIII группы. Порядковый номер 28, атомный вес равен 58,71. Валентность (I), II, (III), (IV). Массовые числа природных изотопов 58, 60, 62, 61, 64. Массовые числа искусственных изотопов 56, 57, 59, 63, 65, 66.

Электронная структура атома никеля: K·L·3s²3p⁶3d⁸·4s². Электронная структура атома никеля и катиона Ni⁼² для 3d- и 4s- орбиталей:

3d⁸ 4s² 3d⁸  4s

Ni Ni²⁺