Nickel

	Nickel
Allmänt
Ämnesklass	övergångsmetaller
Densitet	8908 kg/m3 (273 K)
Hårdhet	4,0
Utseende	Glänsande metallisk
Atomens egenskaper
Atommassa	58,6934 u
Atomradie (beräknad)	135 (149) pm
Kovalent radie	121 pm
van der Waalsradie	163 pm
Elektronkonfiguration	[Ar]3d84s2
e– per skal	2, 8, 16, 2
Oxidationstillstånd (O)	3, 2 (svag bas)
Kristallstruktur	kubisk (ccp)
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd	fast
Smältpunkt	1728 K (1455 °C)
Kokpunkt	3186 K (2913 °C)
Molvolym	6,59 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme	370,4 kJ/mol
Smältvärme	17,47 kJ/mol
Ångtryck	237 Pa vid 1726 K
Ljudhastighet	4970 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet	1,91 (Paulingskalan)
Värmekapacitet	440 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga	14,3×106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga	90,7 W/(m·K)
1a jonisationspotential	737,1 kJ/mol
2a jonisationspotential	1753 kJ/mol
3e jonisationspotential	3395 kJ/mol
4e jonisationspotential	5300 kJ/mol
Stabilaste isotoper
	SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Nickel är ett metalliskt grundämne med det kemiska tecknet Ni och atomnummer 28.

Kännetecken

Nickel är en silvervit högglänsande metall. Den är en övergångsmetall som tillsammans med järn och kobolt kan räknas till gruppen järnmetaller. Den är hård. Den förekommer i förening med svavel i millerit, med arsenik i mineralerna nickelin och skutterudit, och med arsenik och svavel i nickelglans.

På grund av att den är motståndskraftig mot oxidering används den bland annat i mynt. Dess viktigaste användning är i legeringar. Nickel är magnetisk och ett av de fem ferromagnetiska grundämnena.

Nickels vanligaste oxidationstillstånd är +2.

Användning

Omkring 65 procent av det nickel som konsumeras i västvärlden används för att framställa rostfritt stål. Ytterligare 12 procent används i superlegeringar. De kvarstående 23% av nickelkonsumtionen delas mellan stållegeringar, uppladdningsbara batterier, katalysatorer och andra kemikalier, myntning, gjuteriprodukter och ytbehandling. Den största nickelkonsumenten är Japan, som använder 169 600 ton om året (2005).^[1]

Några av tillämpningarna är:

Rostfritt stål och andra korrosionsresistenta legeringar
Nickelstål används för pansarplåt och inbrottssäkra valv
Legeringen Alnico används i magneter
Mymetall har särskilt hög magnetisk permeabilitet och används för att skärma av magnetfält
Monel är en kopparnickellegering som är mycket resistent mot korrosion och används för båtpropellrar, köksförråd och kemiindustrianläggningar
Minnesmetall som används inom robotik
Återuppladdningsbara batterier, såsom nickelmetallhydridbatterier och nickelkadmiumbatterier
Mynt.
Gitarrsträngar
I elektroplätering
I smältdeglar för kemiska laboratorier
Många katalysatorer är baserade på nickel. Bland annat används raneynickel för hydrogenering av växtoljor

Historia

Nickel har använts under lång tid och kan spåras så långt tillbaka som till 3500 f.Kr. Bronser från nuvarande Syrien hade nickelinslag på upp till två procent. Dessutom finns kinesiska handskrifter som antyder att "vit koppar" användes i Asien mellan 1400 och 1700 f.Kr. Eftersom nickelmalm lätt misstas för silvermalm är förståelsen av metallen nickel och dess användning av betydligt senare datum. Mineral som innehåller nickel (till exempel kopparnickel, tyska Kupfernickel, egentligen ungefär "förtrollad koppar") var värdefulla för att färga glas grönt.

Den förste som fastställde att nickel är ett eget grundämne var Axel Frederik Cronstedt, som år 1751 försökte utvinna koppar från kopparnickel (nickelin), men istället fick fram en vit metall som han kallade nickel. Detta gjorde han i Los gruva i nordvästra Hälsingland. I gruvan, som nu är ett turistmål, bröts även kobolt.

Det första myntet av ren nickel tillverkades 1881.

Biologisk roll

Många, men inte alla hydrogenaser innehåller nickel förutom järn-svavelkluster. Nickelcentrer är vanliga i de hydrogenaser vilkas funktion är att oxidera snarare än att utveckla väte.

För vissa växter är nickel nödvändigt. Studier på kycklingar och råttor tyder på att nickel är viktigt för leverns funktion.

I stora koncentrationer är nickel giftigt för de flesta livsformer. Nickel kan också orsaka allergi.

Förekomst

Större delen av den nickel som utvinns kommer från två sorters malmfyndigheter. De ena är lateriter där de främsta malmmineralerna är nickelhaltig limonit: (Fe,Ni)O(OH) och garnierit : (Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH). De andra är magmatiska svavelfyndigheter där det främsta malmmineralet är pentlandit: (Ni,Fe)₉S₈.

Det mesta av jordens nickel antas vara koncentrerat till jordens kärna.

Utvinning och rening

Nickel kan utvinnas med extraktiv metallurgi. Den största producenten av nickel är Ryssland som utvinner 267 000 ton nickel per år. Australien och Kanada är de andra och tredje största producenterna, med 207 och 189,3 tusen ton per år. Bland nya producenter i Kanada utmärker sig Liberty Mines, med ticker LBE.V på Venturelistan.^[1]

Referenser

Denna artikel är helt eller delvis baserad på material från Wikipedia

Los Alamos National Laboratory – Nickel

Noter

↑ ^1,0 ^1,1 Produktions- och konsumtionssiffror från The Economist: Pocket World in Figures 2005, Profile Books (2005), ISBN 1-86197-799-9

Se även

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rör Nickel
Bilder & media

[Economist-1] 1,0 ^1,1 Produktions- och konsumtionssiffror från The Economist: Pocket World in Figures 2005, Profile Books (2005), ISBN 1-86197-799-9

[1]