化學(xué)性質(zhì)
中文名稱:鎳中文同義詞:電解鎳;骨架鎳;鎳,粉狀;鎳粉;鎳產(chǎn)物;鎳濺射靶材;鎳塊;鎳丸
英文名稱:Nickel
英文同義詞:ACTIMET8040P;ACTIMETC;Nickelwire,0.01mm(0.0004in.)dia.,Hard,Temper:asdrawn;Nickeltubing,OD:1.59mm(0.0Chemicalbook626in.)ID:0.51mm(0.02in.);Nickelwire,1.0mm(0.04in.)dia.,Annealed;Nickel,p.a.;Nickel,Hard;SilverNitrateSolution,0.25N
CAS號(hào):7440-02-0
分子式:Ni
分子量:58.69
EINECS號(hào):231-111-4
鎳性質(zhì)
熔點(diǎn)212°C(dec.)(lit.)
沸點(diǎn)2732°C(lit.)
密度8.9
蒸氣密度5.8(vsair)
儲(chǔ)存條件Flammablesarea
形態(tài)wire
顏色Whitetogray-white
比重8.9
氣味(Odor)Odorless
PH值8.5-12.0
酸堿指示劑變色ph值范圍9-11at20°C
電阻率(resistivity)6.97μΩ-cm,20°C
水溶解性Itisinsolubleinwater
.敏感性airsensitive
Merck14,8107
暴露限值
TLA-TWA(metal)1mg/m3(ACGIH,MSHA,andOSHA);(solubleinorganiccompounds)0.1mg(Ni)/m3(ACGIH)0.015mg(Ni)/m3(NIOSH);(insolubleinorganiccompounds)1mg/m3(ACGIH).
穩(wěn)定性
Stableinmassiveform.PowderispyroChemicalbookphoric-canignitespontaneously.Mayreactviolentlywithtitanium,ammoniumnitrate,potassiumperchlorate,hydrazoicacid.Incompatiblewithacids,oxidizingagents,sulfur.
InChIKeyPXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N
性質(zhì)
鎳原子的外電子層構(gòu)型為〔Ar〕3d84s2，在形成化合物時(shí)可失去最外層4s軌道上的2個(gè)電子，也可失去次外層3d軌道上的電子，所以鎳具有+2、+3和+4等價(jià)態(tài)，+2價(jià)是鎳的穩(wěn)定化合價(jià)。金屬鎳有兩種晶態(tài)：α鎳晶體為緊密的六方晶系，β鎳晶體為面心立方晶系。鎳具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、延展性和磁性，具有能吸收氫和二氧化碳的特性。鎳的主要物理性質(zhì)列于圖2。
圖2為鎳的主要物理性質(zhì)鎳還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，是重有色金屬材料中耐蝕性最好的金屬之一。鎳在一般條件下的空氣、淡水和海水中穩(wěn)定，在室內(nèi)大氣中的耐蝕性優(yōu)于銀、銅和黃銅，在含有二氧化硫和硫化氫的空氣中腐蝕速度很慢。鎳在無機(jī)酸、有機(jī)酸和其他介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，在各種濃度的熔融堿、熔融堿金屬鹽及其溶液中耐蝕。純鎳無腐蝕破裂傾向，但含有硫時(shí)，會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。鎳之所以有如此良好的耐蝕性，是因?yàn)樵谒谋砻嫘纬梢粚永喂痰谋Ｗo(hù)膜，阻止腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。鎳在500℃左右的空氣中輕微氧化，在750℃以上則迅速氧化。鎳與氧反應(yīng)后的主要生成物是氧化亞鎳(NiO)和氧化鎳(Ni2O3)。氧化亞鎳在230℃以上極易為氫所還原，在700℃以上還原迅速完全。
含量分析
因鎳有燃燒危險(xiǎn)，操作時(shí)應(yīng)戴護(hù)目鏡等保護(hù)裝置。海綿狀鎳催化劑取濕試樣約5g放人一20ml燒杯，加乙醇10ml，潷掉上層清液。重復(fù)加乙醇和潷掉共五次。取一潔凈的30ml圓底燒瓶，稱重，記作WF。將催化劑試樣移人該已稱重的燒瓶中，在60℃水浴上真空加熱干燥5h。充入氮?dú)馐够貜?fù)至正常大氣壓并冷卻至室溫。速同燒瓶稱重，記作Wc。由Wc減去WF得干燥樣質(zhì)量Wc。在一500ml燒杯中放水30ml，加入干燥樣。用1：1鹽酸50ml洗滌燒瓶，洗液并入燒杯。將燒杯小心加熱以溶解試樣，然后冷至室溫。經(jīng)5號(hào)濾紙濾入一250ml容量瓶中，加水定容，是為試樣液。取上述試樣液5ml放人一200ml燒杯。加酒石酸2g和水100ml，加熱至約80℃，再加1%丁二酮肟的乙醇液30ml。再加氫氧化銨至溶液呈微堿性，然后在蒸汽浴上加熱20min。將沉淀金屬濾入一已恒重的多孔玻璃過濾坩堝，用熱水洗滌至濾出液無氯為止。將沉淀在120℃下干燥2h以上至恒重后稱重。鎳的百分含量按下式計(jì)算：10(Wp20.32)/Ws式中%——沉淀質(zhì)量，g；20.32——沉淀中鎳的百分含量；Ws干燥試樣的質(zhì)量，g。載體性鎳催化劑用無灰濾紙的紙漿盛人一100ml瓷坩堝中，盛量為一半。準(zhǔn)確稱取粒狀或片狀的精制催化劑約2g，盛于紙漿上部。將坩堝移入一室溫的馬弗爐中，緩慢將溫度升至650℃，使硬脂酸酯緩慢地融人紙漿，并使有機(jī)物質(zhì)緩慢燃燒、炭化。在650℃下繼續(xù)加熱2h，至炭燒完。然后冷卻，加鹽酸20ml，全部移入一400ml燒杯，在蒸汽浴上小心蒸發(fā)至干。冷卻，加鹽酸2ml，溫?zé)嶂?催化劑中含有硅時(shí)不可能完全溶解)，移入一500ml容量瓶中，用水定容后混勻。如有任何固體物質(zhì)，則吸取50ml移入一400ml燒杯中，用水稀釋至250ml，如容量瓶中有懸浮物，則經(jīng)一干燥的中速濾紙濾入一干燥受器，然后從受器中吸取，并按上述方法l中以“加酒石酸2g……”開始操作至恒重。最后按下式計(jì)算鎳的百分含量可按下式計(jì)算。鎳含量(%)=10(Wp20.32)/Ws式中Wp——沉淀的質(zhì)量，g；20.32——沉淀中鎳的百分含量；Ws——試樣量，g。
毒性
GRAS(FDA§184.1537，2000)。
使用限量
不作限制性規(guī)定，以G.MP為限(FDA§184.1537，2000)。GB 2760-96：GMP為限。
食品添加劑最大允許使用量
最大允許殘留量標(biāo)準(zhǔn)
添加劑中文名稱 允許使用該種添加劑的食品 中文名稱 添加劑功能最大允許使用量（g/kg）最大允許殘留量（g/kg）
鎳 食品 食品工業(yè)用加工助劑 / 一般應(yīng)在制成最后成品之前出去，有規(guī)定食品
中殘留量的除
安全信息
危險(xiǎn)品標(biāo)志C,Xi,Xn,F,T
危險(xiǎn)類別碼34-50/53-43-40-10-17-52/53-48/23
安全說明26-45-60-61-36-22-36/37-16-15-5-36/37/39-43-28
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)UN14935.1/PG2
WGKGermany3
RTECS號(hào)VW4725000
F8
自燃溫度87°C
TSCAYes
HazardClass4.1
PackingGroupII
海關(guān)編碼38151100
合成方法
1.氧化鎳用氫氣在加熱條件下還原，可得粉狀金屬鎳：NiO+H2=Ni+H2O加熱溫度的不同，可影響所得鎳粉的性質(zhì)。若還原反應(yīng)在270-280oC下進(jìn)行所得鎳粉十分穩(wěn)定，適用于有機(jī)化合物的加氫；若維持在600-700oC，可增加反應(yīng)速度，還原時(shí)間會(huì)縮短2-3倍。
2.將熱分解六水合硝酸鎳Ni(NO3)2·6H2O得到的NiO在300～400℃下通入經(jīng)P2O5干燥的高純度、不含氧的H2,反應(yīng)15h。制得的金屬粉末在密封情況下轉(zhuǎn)移至與儀器連接的小玻璃泡內(nèi)。金屬粉末也可儲(chǔ)存于瓶中,用乙醇覆蓋。
3.高壓氫還原法在高壓釜內(nèi)，在催化劑存在下用氫氣還原堿式碳酸鎳漿料可制得平均粒徑為1.0～1.2μm的鎳粉。
4.蒸發(fā)冷凝法金屬鎳加熱到1425℃即汽化，蒸氣急速冷凝即可制得鎳粉。采用真空環(huán)境蒸發(fā)可以降低蒸發(fā)溫度，例如在133Pa壓力下加熱到700℃即得到鎳蒸氣。急冷方式不同，生成的鎳粉各具特色。在配有高效攪拌器的4升燒杯中放入由380克氫氧化鈉和1.5升蒸餾水配成的溶液，把燒杯置于冰浴中使溶液冷到10℃。在攪拌下將300克鎳一鋁合金(含50%左右的鎳)分小批量地加到溶液中，加合金的速度使溫度不超過25℃。當(dāng)全部合金加完后(大約需要2小時(shí))，停止攪拌，從冰浴中取出燒杯，讓內(nèi)容物的溫度回升到室溫。待氫的放出變慢時(shí)把反應(yīng)混合物放在蒸汽浴上，直至氫的放出又再變慢時(shí)為止(大約8-12小時(shí))。開始時(shí)加熱不應(yīng)太快，否則溶液會(huì)起泡溢出。在加熱時(shí)保持溶液的體積不變，如有需要可添加蒸餾水。加熱后讓鎳沉下去并把大部分的液體傾掉，然后加蒸餾水使溶液恢復(fù)到原來的體積;鎳被攪拌而懸浮，再讓它沉下，傾出溶液。然后用蒸餾水把鎳轉(zhuǎn)移到2升燒杯里，再傾去水。加入54克氫氧化鈉與500毫升水所組成的溶液，攪拌使催化劑懸浮起來又讓它沉下;傾出堿液，這樣在蒸餾水里用懸浮和傾去的辦法洗滌鎳，直至洗滌水對(duì)石蕊呈中性，再洗10次以上以完全除去堿(需要洗滌20至40次)。.按此洗滌程序再用95%乙醇重復(fù)洗三次，每次用200毫升，最后用無水乙醇重復(fù)洗三次，然后把催化劑盛在無水乙醇的瓶子里，把瓶子塞緊。產(chǎn)物非常易著火，因此任何時(shí)候都必須保存在液面以下，在懸浮物中，阮內(nèi)鎳的含量大約為150克。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
主要用于制造電碳制品、摩擦材料、含油軸承及粉末冶金結(jié)構(gòu)材料
用作加氫催化劑，也用于鎳鹽制造
用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)不銹鋼、高溫高強(qiáng)度合金、精密合金、其他含鎳合金、加工純鎳、電真空用鎳等鎳制品
用作催化劑
分析試劑.用用于金剛石刀頭，鋸片，磨輪，空心薄壁鉆等產(chǎn)品行業(yè)。 用于活性物質(zhì)的導(dǎo)電添加劑，其獨(dú)特的鏈珠狀結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用于制作導(dǎo)電涂料、油漆、膠粘劑，導(dǎo)電膠帶等行業(yè)。 油類和其他有機(jī)物質(zhì)氫化反應(yīng)的催化劑，制備鎳鹽，電鍍，合金。
