Nikkel

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Nikkel
Ni-TableImage.png
Basisdata
Navn Nikkel
Symbol Ni
Atomnummer 28
Utseende skinnende sølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe 10
Periode 4
Blokk d
Kjemisk serie transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt 58,6934 u
Empirisk atomradius 135 pm
Kalkulert atomradius 149 pm
Kovalent atomradius 121 pm
Elektronkonfigurasjon [Ar] 4s2 3d8
Elektroner per energinivå 2, 8, 16, 2
Oksidasjonstilstander 2, 3
Krystallstruktur kubisk flatesentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 1 455 °C
Kokepunkt 2 913 °C
Molart volum 6,59 · 10−6 /mol
Tetthet 8 908 kg/m³
Hardhet 4,0 (Mohs skala)
Fordampningsvarme 370,4 kJ/mol
Smeltevarme 17,47 kJ/mol
Damptrykk 237 Pa ved 1 726 K
Lydfart 4 900 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 1,91
Spesifikk varmekapasitet 440 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 14,3 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 90,7 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale 737,1 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 1 753 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale 3 395 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.
For den russiske byen med samme navn, se Nikel

Nikkel er et metallisk grunnstoff med kjemisk symbol Ni og atomnummer 28.

Historie[rediger | rediger kilde]

Bruk av nikkel kan spores tilbake til 3 500 år før Kristi fødsel. Gamle syriske bronselegeringer kunne inneholde opptil 2% nikkel, og metallet hvitt kobber (nysølv) nevnes i kinesiske skrifter fra år 1400 f.kr. Nikkelsalter ble tidlig brukt som grønt fargepigment i glassfremstilling.

Den nikkelholdige malmen nikkelin

Den svenske mineralogen Baron Axel Frederik Cronstedt forsøkte i 1751 å utvinne kobber av malm fra en koboltgruve i Hälsingland. Malmen så ut som kobbermalm, men han greide ikke å utvinne kobber av den. I stedet hadde han isolert et sølvhvitt metall som han i 1754 døpte nikkel. Malmen han hadde jobbet med var nikkelin også kalt rødnikkelkis eller kobbernikkel. I Tyskland var denne malmen døpt kupfernickel av gruvearbeiderne som ikke greide å utvinne kobber av malmen, til tross for at den så ut til å inneholde rikelige mengder. De mente at malmen var forhekset av underjordiske nickeln.

Mange av datidens kjemikere var skeptisk til Cronstedts påstander om funnet av et nytt metall. Mange mente det bare var en blanding av tidligere kjente metaller. I 1775 – (10 år etter Cronstedts død) ble all tvil feid til side da Torbern Bergman fremstilte nikkel i tilnærmet ren form.

Det svenske navnet på malmen «kopparnickel» er avledet av det tyske navnet kupfernickel, og er også opphavet til navnet på grunnstoffet nikkel.

Nikkelatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Nikkel er et sølvhvitt, glinsende transisjonsmetall med utmerket korrosjonsbestandighet og varmefasthet. Det er hardt, men formbart og reagerer hverken med luft eller vann. I svovelsyre løses det langsomt opp, mens i salpetersyre dannes et beskyttende oksidsjikt som hindrer videre angrep. Nikkel er ferromagnetisk med curiepunkt på 354 °C, og har i tillegg magnetostriktive egenskaper, noe som betyr at materialet forandrer lengde hvis det utsettes for et magnetfelt.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende nikkel består av 5 stabile isotoper: 58Ni (68,077%), 60Ni (26,223%), 61Ni (1,14%), 62Ni (3,634%) og 64Ni (0,926%). I tillegg finnes 26 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper. De mest stabile av disse er 59Ni med halveringstid 76 000 år, 63Ni med halveringstid 100,1 år, 56Ni med halveringstid 6,077 døgn, 66Ni med halveringstid 54,6 timer, 57Ni med halveringstid 35,6 timer og 65Ni med halveringstid 2,5172 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 minutt, og de fleste kortere enn 10 sekunder.[1]

CAS-nummer: 7440-02-0

Forekomst[rediger | rediger kilde]

Nikkel-briketter

Rent nikkel forekommer bare i jordkjernen og i meteoritter. Nikkelholdige mineraler er forholdsvis utbredt, men inneholder som regel lave konsentrasjoner. De viktigste kommersielle forekomstene ligger i Russland (Nikel), Canada (Ontario), Australia og Cuba.

I 2005 var Russland den største produsenten av nikkel med 23,4% av verdensproduksjonen.

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Allerede i 1881 ble det i Sveits slått 20-centimes mynter av ren nikkel, og siden har hele 85 land utgitt 510 forskjellige mynter i ren nikkel.[2] Under 2. verdenskrig var nikkel et ettertraktet metall til rustningsindustrien, noe som betydde at mynter ble laget av mindre viktige metaller.

I dag brukes nikkel hovedsakelig i mange forskjellige stållegeringer, som i rustfritt stål og panserstål. Det brukes også som bestanddel i myntproduksjon og i smykker.

Det brukes også til overflatebehandling av andre metaller. Et tynt lag med nikkel påføres ved hjelp av elektrolyse, og gir en ripefast og korrosjonsbestandig overflate (fornikling).

Referanser[rediger | rediger kilde]