Nikkel
Nikkel er et metallisk grunnstoff med kjemisk symbol Ni og atomnummer 28.
| Nikkel | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| 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 m³/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 konduktivitet | 90,7 W/(m · K) | ||
- For den russiske byen med samme navn, se Nikel
Historie
rediger
Bruk av nikkel kan spores tilbake til 3 500 år f.Kr.. 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 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. Malmen gjorde dessuten folk syke, og en mente at den var forhekset av underjordiske Nickeln eller Kupfer-nickeln, underjordiske «kobbernisser» eller «kobberdjevler».[1][2]
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.
Egenskaper
rediger
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
redigerNaturlig 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.[3]
CAS-nummer: 7440-02-0
Forekomst
redigerRent 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 på Cuba.
I 2005 var Russland den største produsenten av nikkel, med 23,4 % av verdensproduksjonen.
-
Nikkel-briketter -
Ren nikkel
Anvendelse
redigerAllerede 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.[4] 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. En spesiell jernlegering med presis 36 % nikkel kalles invar. Den utvider seg svært lite med økende temperatur, og brukes derfor blant annet i måleinstrumenter og presisjonsapparater.[5]
Nikkel brukes også som bestanddel i myntproduksjon og i smykker. Det brukes dessuten til overflatebehandling av andre metaller. Et tynt lag med nikkel påføres ved hjelp av elektrolyse, og gir en ripefast og korrosjonsbestandig overflate (fornikling).
Nikkel er dessuten en vesentlig bestanddel i nysølv.
Se også
rediger- Nikkelallergi
- Ringerikes Nikkelverk (i drift 1849–1920)
Referanser
rediger- ^ om etymologien til «nikkel» i Det Norske Akademis ordbok
- ^ «Old Nick's cursed metal». Arkivert fra originalen 25. juli 2019. Besøkt 25. juli 2019.
- ^ Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for nikkel Arkivert 11. mai 2008 hos Wayback Machine.
- ^ Nickel Institute[død lenke]
- ^ «Støperi A/S». Arkivert fra originalen 28. januar 2019. Besøkt 27. januar 2019.
