镍 (Ni)
Nickel
原子序数: 28 | 原子量: 58.6934 u
Ni
28
原子量
58.6934 u
族
10
周期
4
元素类别
过渡金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²
CAS编号
7440-02-0
物理性质
密度
8.908 g/cm³
熔点
1455 °C
沸点
2913 °C
熔化热
17.47 kJ/mol
汽化热
370.4 kJ/mol
电负性
1.91
基本信息
镍是化学元素周期表中的第 28 个元素，化学符号为 Ni。它是一种有光泽的银白色金属，具有良好的延展性和铁磁性。镍在地球上主要存在于镍矿中，如镍黄铁矿、针镍矿等。
化学性质
- 常温下，镍在空气中表面会形成一层致密的氧化膜，阻止进一步氧化。
- 镍能缓慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但在浓硝酸中会发生钝化。
- 镍可以与卤素、硫等非金属发生反应，生成相应的化合物。
- 镍常见的化合价为 +2 价，也有 +3 和 +4 价的化合物。
主要用途
合金制造
镍是不锈钢、镍合金等的重要组成元素，能提高合金的强度、耐腐蚀性和耐热性。
电池领域
用于制造镍氢电池、镍镉电池等，在电动汽车、便携式电子设备中有广泛应用。
电镀工业
镍镀层具有良好的耐腐蚀性和装饰性，常用于金属表面处理。
催化剂
镍作为催化剂，在有机合成、石油化工等领域有重要应用。
历史与发现
1751 年，瑞典矿物学家克朗斯塔特（Axel Fredrik Cronstedt）在研究一种名为红砷镍矿的矿石时，首次分离出镍，并将其确认为一种新元素。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁵⁸Ni | 68.077% | 稳定 | 最常见的镍同位素 |
| ⁶⁰Ni | 26.223% | 稳定 | 第二常见的镍同位素 |
| ⁶¹Ni | 1.139% | 稳定 | 含量较少的稳定同位素 |
| ⁶²Ni | 3.635% | 稳定 | 具有较高的结合能 |
| ⁶⁴Ni | 0.926% | 稳定 | 含量最少的天然稳定同位素 |