TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NIKEN (Ni)

1. Lịch sử về nguyên tố niken

 -  Niken đã được dùng rất lâu, có thể từ năm 3500 trước Công nguyên. Đồng từ Syria có chứa niken đến 2%. Hơn nữa, có nhiều bản thảo của Trung Quốc nói rằng "đồng trắng" đã được dùng ở phương Đông từ năm 1700 đến 1400 trước Công nguyên. Loại đồng trắng Paktong này được xuất sang Anh vào đầu thế kỷ 17, nhưng hàm lượng niken trong hợp kim này không được phát hiện mãi cho đến năm 1822.

2. Tính chất vật lí

 -  Niken là kim loại màu trắng bạc, rất cứng, có khối lượng riêng bằng 8,91 g/cm³, nóng chảy ở 1455⁰C.

 3. Tính chất hóa học

-  Niken có tính khử yếu hơn sắt (E⁰_Ni²⁺/Ni= - 0,26V)

-  Ở nhiệt độ thường, niken bền với không khí, nước và một số dung dịch axit do trên bề mặt của niken có một lớp màng oxit bảo vệ

a. Tác dụng với phi kim

- Khi đun nóng, Ni phản ứng được một số phi kim (như oxi, clo,...)

   Thí dụ: 2Ni + O₂ → 2NiO

               Ni + Br₂ → NiBr₂

b. Tác dụng với axit 

-  Với axit HCl và H₂SO₄ loãng giải phóng khí hidro.

        Ni + 2HCl (loãng) → NiCl₂ + H₂ .

- Ni tan dễ dàng trong dung dịch axit HNO₃ đặc, nóng.

            Ni + 4HNO₃(đặc) → Ni(NO₃)₂ + 2NO₂  + 2H₂O.

4. Trạng thái tự nhiên

 -  Một lượng lớn mỏ niken chứa một trong hai quặng. Đầu tiên là quặng laterit, thành phần chính của quặng có chứa niken là limonit (Fe,Ni)O(OH) và garnierit (niken silicat ngậm nước (Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH). Quặng thứ hai là sulfua magma, thành phần chính là pentlandit (Ni,Fe)₉S₈.

-  Dựa trên các bằng chứng địa lý, hầu hết niken trên trái đất được cho là tập trung ở lõi Trái Đất.

 5. Điều chế

 - Niken có thể tái tạo bằng phương pháp luyện kim. Các quặng chứa ôxít hay hiđrôxit được tách bằng phương pháp thủy luyện, và quặng giàu sulfua tách bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc thủy luyện. Quặng giàu sulfua được sản xuất bằng cách áp dụng quy trình tuyển quặng.

6. Ứng dụng

 -  Khoảng 65% niken được dùng làm thép không rỉ. 12% còn lại được dùng làm "siêu hợp kim". 23% còn lại được dùng trong luyện thép, pin sạc, chất xúc tác và các hóa chất khác, đúc tiền, sản phẩm đúc, và bảng kim loại.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng