Атомный номер 28 · Переходный металл
Никель Ni
Другие названия: Nickel
Никель — серебристый металл с лёгким золотистым оттенком, прочный, коррозионностойкий и магнитный. Большая его часть идёт на нержавеющую сталь, а в катодах высокоёмких аккумуляторов электромобилей он становится всё важнее. Вместе с железом никель составляет основную часть ядра Земли.
Основные свойства
| Атомный номер | 28 |
|---|---|
| Атомная масса | 58.693 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Переходный металл |
| Группа | 10 |
| Период | 4 |
| Блок | d |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1728 K (1454.8 °C) |
| Температура кипения | 3186 K (2912.8 °C) |
| Плотность | 8.912 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.91 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 163 pm |
| Первая энергия ионизации | 7.64 eV |
| Сродство к электрону | 1.156 eV |
| Степени окисления | +3, +2 |
| Год открытия | 1751 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Ar]4s2 3d8
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 16 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Никелевые сплавы использовались задолго до открытия элемента. В Китае веками выплавляли медно-никелево-цинковый сплав пактонг (байтун, «белая медь»), а некоторые древние монеты содержат значительное количество никеля.
Немецкие горняки XVII века знали красноватую руду, похожую на медную, но не дававшую при плавке меди. Они называли её Kupfernickel — примерно «медный чёрт», виня во всём проказливого духа. В 1751 году шведский минералог Аксель Фредрик Кронстедт, пытаясь извлечь медь из этого минерала (теперь он называется никелином, арсенидом никеля), вместо неё получил твёрдый белый металл и объявил его новым элементом. Некоторые химики сомневались, не смесь ли это известных металлов, пока Торберн Бергман в 1775 году не получил более чистый никель и не подтвердил вывод Кронстедта.
Происхождение названия
Кронстедт сократил Kupfernickel до «никель». В немецком Nickel означало гнома или плута, и название выражало досаду горняков на руду, которая, казалось, их обманывала. Символ — Ni.
Основные применения
- Нержавеющая сталь: примерно две трети никеля идёт на аустенитные нержавеющие стали — прочные и коррозионностойкие.
- Аккумуляторы: богатые никелем катоды обеспечивают литий-ионным аккумуляторам высокую удельную энергию, а никель-металлогидридные элементы питают многие гибридные автомобили.
- Жаропрочные сплавы: из сплавов на основе никеля делают лопатки турбин реактивных двигателей, сохраняющие прочность почти до температуры плавления.
- Покрытия и монеты: никелирование защищает и украшает металлические детали, а мельхиор используется для монет во многих странах.
- Специальные сплавы и катализаторы: инвар — железо-никелевый сплав — почти не расширяется при нагревании; тонкодисперсный никель катализирует гидрирование масел.
Изотопы
У никеля пять стабильных изотопов: никель-58 (около 68 процентов), никель-60 (около 26 процентов), никель-61, никель-62 и никель-64. У никеля-62 самая высокая энергия связи на нуклон среди всех известных ядер. Радиоактивный никель-63 с периодом полураспада около 100 лет используется в электронозахватных детекторах для газовой хроматографии и в долговечных бетавольтаических батареях. Никель-56, образующийся при взрывах сверхновых, распадается через кобальт-56 в железо-56, и эта цепочка месяцами питает свечение сверхновых.
В повседневной жизни
Никель — самая частая причина контактной аллергии. Серьги, пряжки часов и ремней и пуговицы джинсов, выделяющие никель, могут вызывать зудящую сыпь, поэтому Европейский союз ограничивает выделение никеля из предметов, соприкасающихся с кожей.
Возможно, никель — микроэлемент для некоторых организмов, но его необходимость для человека не доказана. Тетракарбонил никеля — летучее соединение, используемое при рафинировании, — чрезвычайно токсичен.
Интересно знать
- Никель плавится примерно при 1728 K (1455 °C).
- Железные метеориты состоят в основном из сплава железа и никеля.
- Крупные месторождения никеля в бассейне Садбери в Канаде связаны с древней метеоритной ударной структурой.
Та же группа (10)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.