化学性质

中文名称:镍中文同义词:电解镍;骨架镍;镍,粉状;镍粉;镍产物;镍溅射靶材;镍块;镍丸

英文名称:Nickel

英文同义词: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号:7440-02-0

分子式:Ni

分子量:58.69

EINECS号:231-111-4

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镍性质

熔点212°C(dec.)(lit.)

沸点2732°C(lit.)

密度8.9

蒸气密度5.8(vsair)

储存条件Flammablesarea

形态wire

颜色Whitetogray-white

比重8.9

气味(Odor)Odorless

PH值8.5-12.0

酸碱指示剂变色ph值范围9-11at20°C

电阻率(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).

稳定性

Stableinmassiveform.PowderispyroChemicalbookphoric-canignitespontaneously.Mayreactviolentlywithtitanium,ammoniumnitrate,potassiumperchlorate,hydrazoicacid.Incompatiblewithacids,oxidizingagents,sulfur.

InChIKeyPXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N

性质

镍原子的外电子层构型为〔Ar〕3d84s2,在形成化合物时可失去最外层4s轨道上的2个电子,也可失去次外层3d轨道上的电子,所以镍具有+2、+3和+4等价态,+2价是镍的稳定化合价。金属镍有两种晶态:α镍晶体为紧密的六方晶系,β镍晶体为面心立方晶系。镍具有良好的机械强度、延展性和磁性,具有能吸收氢和二氧化碳的特性。镍的主要物理性质列于图2。

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图2为镍的主要物理性质镍还具有良好的化学稳定性,是重有色金属材料中耐蚀性最好的金属之一。镍在一般条件下的空气、淡水和海水中稳定,在室内大气中的耐蚀性优于银、铜和黄铜,在含有二氧化硫和硫化氢的空气中腐蚀速度很慢。镍在无机酸、有机酸和其他介质中具有良好的耐蚀性,在各种浓度的熔融碱、熔融碱金属盐及其溶液中耐蚀。纯镍无腐蚀破裂倾向,但含有硫时,会发生晶间腐蚀。镍之所以有如此良好的耐蚀性,是因为在它的表面形成一层牢固的保护膜,阻止腐蚀继续进行。镍在500℃左右的空气中轻微氧化,在750℃以上则迅速氧化。镍与氧反应后的主要生成物是氧化亚镍(NiO)和氧化镍(Ni2O3)。氧化亚镍在230℃以上极易为氢所还原,在700℃以上还原迅速完全。

含量分析

因镍有燃烧危险,操作时应戴护目镜等保护装置。海绵状镍催化剂取湿试样约5g放人一20ml烧杯,加乙醇10ml,滗掉上层清液。重复加乙醇和滗掉共五次。取一洁净的30ml圆底烧瓶,称重,记作WF。将催化剂试样移人该已称重的烧瓶中,在60℃水浴上真空加热干燥5h。充入氮气使回复至正常大气压并冷却至室温。速同烧瓶称重,记作Wc。由Wc减去WF得干燥样质量Wc。在一500ml烧杯中放水30ml,加入干燥样。用1:1盐酸50ml洗涤烧瓶,洗液并入烧杯。将烧杯小心加热以溶解试样,然后冷至室温。经5号滤纸滤入一250ml容量瓶中,加水定容,是为试样液。取上述试样液5ml放人一200ml烧杯。加酒石酸2g和水100ml,加热至约80℃,再加1%丁二酮肟的乙醇液30ml。再加氢氧化铵至溶液呈微碱性,然后在蒸汽浴上加热20min。将沉淀金属滤入一已恒重的多孔玻璃过滤坩埚,用热水洗涤至滤出液无氯为止。将沉淀在120℃下干燥2h以上至恒重后称重。镍的百分含量按下式计算:10(Wp20.32)/Ws式中%——沉淀质量,g;20.32——沉淀中镍的百分含量;Ws干燥试样的质量,g。载体性镍催化剂用无灰滤纸的纸浆盛人一100ml瓷坩埚中,盛量为一半。准确称取粒状或片状的精制催化剂约2g,盛于纸浆上部。将坩埚移入一室温的马弗炉中,缓慢将温度升至650℃,使硬脂酸酯缓慢地融人纸浆,并使有机物质缓慢燃烧、炭化。在650℃下继续加热2h,至炭烧完。然后冷却,加盐酸20ml,全部移入一400ml烧杯,在蒸汽浴上小心蒸发至干。冷却,加盐酸2ml,温热助溶(催化剂中含有硅时不可能完全溶解),移入一500ml容量瓶中,用水定容后混匀。如有任何固体物质,则吸取50ml移入一400ml烧杯中,用水稀释至250ml,如容量瓶中有悬浮物,则经一干燥的中速滤纸滤入一干燥受器,然后从受器中吸取,并按上述方法l中以“加酒石酸2g……”开始操作至恒重。最后按下式计算镍的百分含量可按下式计算。镍含量(%)=10(Wp20.32)/Ws式中Wp——沉淀的质量,g;20.32——沉淀中镍的百分含量;Ws——试样量,g。

毒性

GRAS(FDA§184.1537,2000)。

使用限量

不作限制性规定,以G.MP为限(FDA§184.1537,2000)。GB 2760-96:GMP为限。

食品添加剂最大允许使用量

最大允许残留量标准 

添加剂中文名称  允许使用该种添加剂的食品  中文名称                    添加剂功能最大允许使用量(g/kg)最大允许残留量(g/kg)

镍                        食品                                      食品工业用加工助剂   /                                                      一般应在制成最后成品之前出去,有规定食品

                                                                                                                                                                    中残留量的除


安全信息

危险品标志C,Xi,Xn,F,T

危险类别码34-50/53-43-40-10-17-52/53-48/23

安全说明26-45-60-61-36-22-36/37-16-15-5-36/37/39-43-28

危险品运输编号UN14935.1/PG2

WGKGermany3

RTECS号VW4725000

F8

自燃温度87°C

TSCAYes

HazardClass4.1

PackingGroupII

海关编码38151100

合成方法

1.氧化镍用氢气在加热条件下还原,可得粉状金属镍:NiO+H2=Ni+H2O加热温度的不同,可影响所得镍粉的性质。若还原反应在270-280oC下进行所得镍粉十分稳定,适用于有机化合物的加氢;若维持在600-700oC,可增加反应速度,还原时间会缩短2-3倍。

2.将热分解六水合硝酸镍Ni(NO3)2·6H2O得到的NiO在300~400℃下通入经P2O5干燥的高纯度、不含氧的H2,反应15h。制得的金属粉末在密封情况下转移至与仪器连接的小玻璃泡内。金属粉末也可储存于瓶中,用乙醇覆盖。

3.高压氢还原法在高压釜内,在催化剂存在下用氢气还原碱式碳酸镍浆料可制得平均粒径为1.0~1.2μm的镍粉。

4.蒸发冷凝法金属镍加热到1425℃即汽化,蒸气急速冷凝即可制得镍粉。采用真空环境蒸发可以降低蒸发温度,例如在133Pa压力下加热到700℃即得到镍蒸气。急冷方式不同,生成的镍粉各具特色。在配有高效搅拌器的4升烧杯中放入由380克氢氧化钠和1.5升蒸馏水配成的溶液,把烧杯置于冰浴中使溶液冷到10℃。在搅拌下将300克镍一铝合金(含50%左右的镍)分小批量地加到溶液中,加合金的速度使温度不超过25℃。当全部合金加完后(大约需要2小时),停止搅拌,从冰浴中取出烧杯,让内容物的温度回升到室温。待氢的放出变慢时把反应混合物放在蒸汽浴上,直至氢的放出又再变慢时为止(大约8-12小时)。开始时加热不应太快,否则溶液会起泡溢出。在加热时保持溶液的体积不变,如有需要可添加蒸馏水。加热后让镍沉下去并把大部分的液体倾掉,然后加蒸馏水使溶液恢复到原来的体积;镍被搅拌而悬浮,再让它沉下,倾出溶液。然后用蒸馏水把镍转移到2升烧杯里,再倾去水。加入54克氢氧化钠与500毫升水所组成的溶液,搅拌使催化剂悬浮起来又让它沉下;倾出碱液,这样在蒸馏水里用悬浮和倾去的办法洗涤镍,直至洗涤水对石蕊呈中性,再洗10次以上以完全除去碱(需要洗涤20至40次)。.按此洗涤程序再用95%乙醇重复洗三次,每次用200毫升,最后用无水乙醇重复洗三次,然后把催化剂盛在无水乙醇的瓶子里,把瓶子塞紧。产物非常易着火,因此任何时候都必须保存在液面以下,在悬浮物中,阮内镍的含量大约为150克。13.jpg

用途

  1. 主要用于制造电碳制品、摩擦材料、含油轴承及粉末冶金结构材料

  2. 用作加氢催化剂,也用于镍盐制造

  3. 用于生产优质不锈钢、高温高强度合金、精密合金、其他含镍合金、加工纯镍、电真空用镍等镍制品

  4. 用作催化剂

  5. 分析试剂.用用于金刚石刀头,锯片,磨轮,空心薄壁钻等产品行业。 用于活性物质的导电添加剂,其独特的链珠状结构可产生良好的导电网络,应用于制作导电涂料、油漆、胶粘剂,导电胶带等行业。 油类和其他有机物质氢化反应的催化剂,制备镍盐,电镀,合金。