物理 [元素周期表] 镍
镍 (Nickel)
基本信息
元素符号: Ni
原子序数: 28
原子量: 58.693
位置: 位于元素周期表第四周期，第VIII族（第10族）。
电子构型: $\mathrm{[Ar]\ 3d^8\ 4s^2}$
原子结构
过渡金属: 具有部分填充的3d轨道。
磁性: 具有铁磁性，是常见的磁性金属之一。
多种氧化态: 常见氧化态为+2，+3价态通常存在于氧化物或配合物中。
同位素: 自然界中存在5种稳定同位素，其中$\mathrm{^{58}Ni}$是最丰富的。
物理性质
外观: 银白色金属，具有明亮的金属光泽。
密度: $\mathrm{8.90\ g/cm^3}$
熔点和沸点: 熔点$\mathrm{1455\ ^\circ C}$，沸点$\mathrm{2913\ ^\circ C}$
其他特性: 延展性、韧性好，具有优良的机械强度和耐腐蚀性。具有良好的铁磁性和导电性。
化学性质
稳定性: 常温下在空气中非常稳定，表面形成致密的氧化膜（主要是NiO）阻止进一步氧化。
酸反应: 耐腐蚀性强。溶于稀硝酸，在盐酸和硫酸中溶解缓慢。与浓硝酸接触会钝化。
耐碱性: 对碱液的抗蚀性极强，是制造碱工业设备的重要材料。
配合物: 能形成多种配位化合物，常见配位数为4（平面正方形，如$\mathrm{[Ni(CN)_4]^{2-}}$）和6（八面体，如$\mathrm{[Ni(NH_3)_6]^{2+}}$）。
存在与制备
自然界存在: 在地壳中含量中等，常见于铁陨石中。主要以硫化物、砷化物和硅酸盐形式存在。
主要矿物:
镍黄铁矿: $\mathrm{(Fe,Ni)_9S_8}$，最重要的镍矿来源。
硅镁镍矿: $\mathrm{(Ni,Mg)_6Si_4O_{10}(OH)_8}$，重要的氧化镍矿。
红土镍矿: 富含镍的氧化矿（主要为含镍的褐铁矿和硅酸盐）。
工业制法:
火法冶炼（硫化矿）: 经焙烧、熔炼成低冰镍，再经转炉吹炼得到高冰镍，最后通过电解精炼或羰基法生产高纯镍。
湿法冶炼（氧化矿）: 采用加压酸浸或还原焙烧-氨浸等方法从红土镍矿中浸出镍，再通过溶剂萃取、电积或氢还原得到金属镍。