Bài 36. Sơ lược về niken, kẽm, chì, thiếc

Năm 1751 nhà hóa học Thụy Điển Cronstedt tách được Niken ra khỏi quặng Cronstedt Niken có nhiều ứng dụng như thế, vậy Niken là gì và cấu tạo của nó như thế nào?. Trong tự nhiên, nik

BẢO LỘC

NHÓM II

Phân Lớp : 12A5

CẤU HÌNH ELECTRON: 1s Dung,2s Thương,2p Tân, 3s

Chu Kì: THPT

Mạ tiền xu

Ứng dụng trong trang trí, nội thất

Thế kỉ II trước CN người Trung Quốc đã đúc ra

hợp kim gồm Cu,Ni,Zn.

Năm 1751 nhà hóa học Thụy Điển Cronstedt tách được Niken ra khỏi quặng

Cronstedt

Niken có nhiều

ứng dụng như thế,

vậy Niken là gì và

cấu tạo của nó

như thế nào?

Niken là nguyên tố kim loại chuyển tiếp thuộc nhóm VIIIB chu kì 4.

Có số hiệu nguyên tử là 28

Số oxi hóa phổ biến là +2, ngoài ra cón có số oxi hóa là +3

Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p63s2 3p6 4s2 3d8

[Ni] 3d8 4s2

Tính chất nguyên tử Khối lượng nguyên tử

58,6934 đ.v Bán kính nguyên tử (calc.) 135

(149) pm Bán kính cộng hoá trị 121 pm Bán

kính van der Waals 163 pm Cấu hình electron [Ar]3d8 4s2 e- trên mức năng lượng 2, 8, 16, 2 Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) +2, +3 (lưỡng tính)

Cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện

Niken là kim loại có màu trắng bạc, có D=8,91

g/cm3, nóng chảy ở 14550c, bề mặt bóng láng

Niken nằm trong nhóm sắt từ, cứng, dễ dát mỏng

và dễ uốn, dễ kéo sợi.

Trong tự nhiên, niken xuất hiện ở dạng hợp chất

với lưu huỳnh trong khoáng chất millerit, với asen trong khoáng chất niccolit, và với asen cùng lưu

huỳnh trong quặng niken

Ở điều kiện bình thường, nó ổn định trong không khí và trơ với ôxi nên thường được dùng làm tiền

xu nhỏ, bảng kim loại, đồng thau, v.v , cho các

thiết bị hóa học, và trong một số hợp kim, như bạc

Đức (German silver) Niken có từ tính, và nó

thường được dùng chung với cô ban, cả hai đều

tìm thấy trong sắt từ sao băng Nó là thành phần

chủ yếu có giá trị cho hợp kim nó tạo nên.

Niken có tính khử yếu hơn sắt (E0

Ni 2+ /Ni = -0,26V ) •Tác dụng với oxi ở 500 0 c:

2Ni + O2 → 2NiO

•Tác dụng vơiù CO 2 + t 0 :

Ni + Cl2 → NiCl2

NiO + CO2 → NiCO3

•Tạo Niken Cloride:

NiCl2 + 2NaNO3 → 2 NaCl + Ni(NO3)2

NiSO4 + NaCl → NiCl + NaSO4

NiCl2 + 2BaSO4 → 2NiSO4 + 2BaCl

Tạo Ni(NO 3 ) 2

Tạo NiSO 4

Quặng của NIKEN Ni-Mg

Niken Đen

Niken Hydroxit Niken Axetat

NiF 2 .4H 2 O

Niken trong tự nhiên

Magie silicat (Ni,Mg) Si O (OH) Nicolite (NiAs )

Khai thác quặng, tinh chế Niken

Hợp kim

(Mn, Ni, Cu, Co)

Quặng Ni[(NH3)6]Cl2.

Các quặng chứa ôxít, quặng giàu sulfua hay hiđrôxit được tách bằng phương pháp nhiệt luyện hoặc thủy luyện.

Tách niken từ quặng của nó thuận lợi trong việc nung và giảm việc xử lý đạt hiệu suất cao với độ tinh khiết trên 95% Quá trình tinh chế cuối cùng đạt độ tinh khiết 99,99% diễn ra bởi sự phản ứng của niken và cacbon mônôxít để tạo thành niken cacbonyl Khí này được đưa vào một bình lớn với nhiệt độ cao hơn Niken cacbonyl sẽ tách ra

và đựng trong các quả cầu niken Việc tổng hợp cacbon mônôxít được tái tạo qua qui trình này.

Nhà sản xuất niken lớn nhất là nước Nga tách 267.000 tấn niken mỗi năm Úc và

Canada đứng thứ hai và ba, tạo 207 và 189,3 ngàn tấn mỗi năm.

Tách và tinh chế

Khai Thác quặng Niken

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,

Một số ứng dụng

Khoảng 65% niken được tiêu thụ ở phương Tây được dùng làm thép không rỉ 12%

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 Khách hàng lớn nhất của niken là Nhật Bản, tiêu thụ 169.600 tấn mỗi năm (2005)

Các ứng dụng của niken bao gồm:

• Hợp kim Alnico dùng làm nam châm

•Hợp kim NiFe - Permalloy dùng làm vật liệu từ mềm

• Kim loại Monel là hợp kim đồng-niken chống ăn mòn tốt, được dùng làm chân vịt cho thuyền và máy bơm trong công nghiệp hóa chất

•Pin sạc, như pin niken kim loại hiđrua (NiMH) và pin niken-cadmi (NiCd)

•Dùng làm điện cực

Có khoảng 3000 hợp kim của Ni

Đố vui trúng thưởng !!!

A: Chả ảnh hưởng gì vì nĩ cũng bình thường như các kim loại khác.B: Cĩ lẽ nĩ cứng nên gây đứt tay, chảy máu

C: Gây dị ứng, sưng tấy các vùng da tiếp xúc với nĩ

D: Cả B và C đều đúng

Mặc dù Niken chỉ là một kim

loại nhưng nếu nó tiếp xúc với

vùng da nhiều sẽ gây ra dị ứng nghiêm trọng.

Chính vì vậy, chúng ta không nên sử dụng các đồ vật có mạ

Niken như nhẫn, dây chuyền

,đồng hồ …để tránh những tổn

nhóm II về Niken xin

được kết thúc.Cảm

ơn các bạn đã chú

ý theo dõi.