Che cos’è il nichel
Il nichel (pronuncia NICK-‘l ), rappresentato dal simbolo chimico o formula Ni , è un elemento duro, duttile e malleabile appartenente alla famiglia dei metalli di transizione. Il Ni naturale è una miscela di 5 isotopi stabili con numeri di massa 58, 60, 61, 62 e 64. Inoltre, ha 23 isotopi sintetici con emivita conosciuta. Non reagisce con l’acqua e l’ossigeno (aria) in condizioni normali e ambientali rispettivamente.
Simbolo del nichel
Dove si trova
Anche se il metallo si trova occasionalmente libero in natura, si trova principalmente nei suoi minerali che sono principalmente pirrotite e pentlandite (solfuri di nichel e ferro), millerite e garnierite. Si estrae dai suoi minerali con metodi di tostatura e riduzione. Una grande quantità di nichel ha raggiunto la terra attraverso i meteoriti che l’hanno colpita.
Storia
Origine del suo nome: Il nome è la forma abbreviata del tedesco ‘kupfernickel’ che significa rame di San Nicola o rame del diavolo.
Chi ha scoperto il nichel: Chimico svedese, Axel Fredrik Cronstedt.
Quando fu scoperto: L’anno della sua scoperta è il 1751.
Come è stato scoperto
Cronstedt, mentre lavorava a Stoccolma nel 1751, indagò su un nuovo minerale (che ora si chiama nichelino) che fu trovato in una miniera a Los, Hälsingland in Svezia. Presumeva che contenesse rame, ma ciò che estrasse fu un nuovo metallo che nominò e annunciò come nichel nel 1754. Tuttavia, molti chimici erano dell’opinione che fosse una lega di arsenico, cobalto, rame e ferro anche se, in realtà, erano presenti solo come tracce di impurità. Il nichel puro poté essere prodotto e confermato della sua natura elementare solo nel 1775 da un altro chimico svedese, Torbern Bergman .
Metallo nichel
Identificazione del nichel |
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| Numero atomico | 28 | ||
| Numero CAS | 7440-02-0 | ||
| Posizione nella tavola periodica | Gruppo | Periodo | Blocco |
| 10 | 4 | d | |
Dove si trova il nichel nella tavola periodica
Proprietà e caratteristiche del nichel
Proprietà generali |
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| Massa atomica | 58.693 unità di massa atomica | |
| Peso atomico | 58.693 | |
| Numero di massa | 58 | |
| Massa molecolare/peso molecolare | 58.693 g/mol | |
Proprietà fisiche |
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| Colore/aspetto | argentobianco | |
| Lucentezza | Sì | |
| Punto di fusione/congelamento | 1455°C, 2651°F | |
| Punto di ebollizione | 2913°C, 5275°F | |
| Densità | 8.90 g cm-3 | |
| Stato della materia a temperatura ambiente (fase normale) | Solido | |
| Conducibilità termica | 90 W/(m K) | |
| Conducibilità elettrica | 1.43X107 S/m | |
| Capacità termica specifica | 0,440 J/g oC | |
| Gravità specifica | 8,9 | |
| Restività | 6.99X10-8 ohm-m | |
| Durezza (scala Mohs) | 638 MPa | |
| Resistenza allo snervamento (ricotto) | 110 MPa | |
Proprietà chimiche |
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| Stati di ossidazione/carica ionica | 3, 2, 0 | |
| Infiammabilità | Sì (polvere di Ni) | |
Proprietà magnetiche |
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| Ordinamento magnetico | Ferromagnetico | |
Dati atomici del nichel (elemento 28)
| Elettroni di valenza | 10 | |||||||
| Numeri quantici | ||||||||
| – n | 3 | |||||||
| – ℓ | 2 | |||||||
| – m ℓ | 0 | |||||||
| – m s | -½ | |||||||
| Configurazione degli elettroni (configurazione dei gas nobili) | 3d84s2 | |||||||
| Struttura del cristallo | Faccia cubicacentrato | |||||||
| Struttura atomica | ||||||||
| – Numero di elettroni | 28 | |||||||
| – Numero di Neutroni | 30 | |||||||
| – Numero di Protoni | 28 | |||||||
| Livelli di energia | ||||||||
| – Primo livello energetico | 2 | |||||||
| – Secondo livello energetico | 8 | |||||||
| – Terzo livello energetico | 16 | |||||||
| – Quarto livello energetico | 2 | |||||||
| Raggio dell’atomo | ||||||||
| – Raggio atomico | 1.97 Å | |||||||
| – Raggio covalente | 1.17 Å | |||||||
| Elettronegatività (scala Pauling) | 1.91 | |||||||
| Energia di ionizzazione
(kJmol-1) |
1° | 2° | 3° | 4° | 5° | 6° | 7° | 8° |
| 737.129 | 1753.027 | 3395.32 | 5297 | 7338.67 | 10420 | 12833 | 15631 | |
Configurazione degli elettroni del nichel (modello Bohr)
Usi del nichel
- Nella produzione di acciaio inossidabile e altre leghe, batterie alcaline e monete.
- Si usa nella galvanoplastica e come catalizzatore .
- Facendo apparecchi elettrici come forni elettrici e tostapane .
- Il nichel si aggiunge al vetro per dargli un colore verde .
Immagine del nichel
È pericoloso
Il nichel è cancerogeno. Può causare allergie cutanee e asmatiche. Se inalato o portato a contatto, può influire negativamente su pelle, occhi, naso e polmoni. Gravi condizioni di salute come malattie cardiovascolari, disturbi neurologici, ecc. sono anche causati dall’avvelenamento da nichel. Tuttavia, come un minerale traccia richiesto dal corpo umano, ha una serie di benefici per la salute. Gli alimenti ricchi di nichel sono soia, cioccolato, mandorle, noci e legumi.
Nichel
Fatti interessanti
- Il metallo non arrugginisce ed è resistente alla corrosione anche a caldo.
Moneta di nichel
Costo del nichel (elemento Ni)
Il metallo puro ha un prezzo di 7,7 dollari per ogni 100 grammi e all’ingrosso la stessa quantità costa 1,9 dollari.
- http://www.rsc.org/periodic-table/element/28/nickel
- https://education.jlab.org/itselemental/ele028.html
- https://www.chemicool.com/elements/nickel.html
- http://info.ee.surrey.ac.uk/Workshop/advice/coils/mu/
- https://www.lenntech.com/periodic/elements/ni.htm
- http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/10496/reactions/28.htm
- http://www.elementalmatter.info/mass-numbers.htm
- https://www.webqc.org/molecular-weight-of-Ni.html
- https://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-metals-d_858.html
- https://www.thoughtco.com/table-of-electrical-resistivity-conductivity-608499
- http://www2.ucdsb.on.ca/tiss/stretton/database/specific_heat_capacity_table.html
- https://www.reade.com/reade-resources/reference-educational/reade-reference-chart-particle-property-briefings/25-specific-gravity-table-metals-minerals-ceramics-substance
- http://www.prvky.com/elements/nickel.html
- http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=commercially_pure_nickel_270_high_purity_nickel
- https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1341.pdf
- http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Ni
- https://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ni.html
- https://www.environmentalpollutioncenters.org/nickel/
- https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1223/nickel
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3667300/