Елемент нікол Ni вперше отриманий у вигляді металу в 1751 році (Кронстедт, Швеція), проте ще в Стародавньому Китаї було відомо багато ніколвмісних сплавів.
Відомі ступені окиснення ніколу (+II), рідше (+III) і (+IV).
Поширення ніколу в природі. У земній корі нікол зустрічається тільки в зв’язаному стані (його супутники: Co, As, Sb); в залізних метеоритах міститься самородний нікель (до 8%)
Мінерали ніколу: нікелін (червоний нікелевий колчедан, купфернікель) NiAs; хлоантит (білий нікелевий колчедан) (Ni, Co, Fe)As2; гарніерит (Mg, Ni)6(Si4O11)(OH)6*H2O та інші силікати; магнітний колчедан (Fe, Ni, Cu)S.
Отримання нікелю. Для промислового отримання нікелю застосовують гарніерит і магнітний колчедан.
- Силікатну руду відновлюють вугільним пилом в обертових трубчастих печах до залізо-нікелевих окатишів (5-8% Ni), які потім очищають від сульфуру, прожарюють і обробляють розчином амоніаку. Після підкислення розчину з нього електролітично отримують метал.
- Карбонільний спосіб отримання нікелю (метод Монда). Спочатку з сульфідної руди отримують мідно-нікелевий штейн, над яким пропускають CO під високим тиском. Утворюється леткий тетракарбонілнікол [Ni(CO)4], термічним розкладанням якого виділяють особливо чистий метал.
- Алюмінотермічний спосіб відновлення нікелю з оксидної руди;
3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O3
Існують і інші методи отримання нікелю.
Властивості ніколу (нікелю). Нікель – злегка жовтуватий сріблястий метал, дуже ковкий і тягучий. До температури 356*С нікель проявляє феромагнітні властивості. Нікель стійкий на повітрі, повільно реагує з кислотами і зовсім не реагує з лугами.
Застосування ніколу. Нікол – компонент сплавів, наприклад спеціальних сталей, монетного сплаву, нікель – матеріал для виготовлення анодних пластин (при гальванічному нікелюванні), лабораторного посуду та обладнання, каталізатор гідрування. Використовується у виробництві нікель-кадмієвих акумуляторів.
Сплави ніколу:
- монель (65 – 67% Ni + 30 – 32% Cu + 1% Mn), жаростійкий до 500*С, дуже корозійно стійкий;
- ніхром, сплав опору (60% Ni + 40% Cr);
- пермалой (76% Ni + 17% Fe + 5% Cu + 2% Cr), має високу магнітну сприйнятливість при дуже малих втратах на гістерезис;
- інвар (65% Fe + 35% Ni), майже не подовжується при нагріванні – малий коефіцієнт температурного розширення.
Крім того, до сплавів ніколу відносяться нікелеві і хромонікелеві сталі, нейзильбер і різні сплави опору типу константана, нікеліна і манганина.
Нікелювання – створення нікелевого покриття на поверхні іншого металу з метою запобігання його від корозії. Проводиться гальванічним способом з використанням електролітів, що містять нікол(II) сульфат , натрій хлорид, бор гідроксид, поверхнево-активні і глянцюючі речовини, і розчинні нікелеві аноди. Товщина одержуваного нікелевого шару становить 12 – 36 мкм. Стійкість блиску поверхні може бути забезпечена наступним хромуванням (товщина шару хрому 0,3 мкм).
Безструмове нікелювання (хімічне нікелювання) проводиться в розчині суміші нікол(II) хлориду і натрій гіпофосфіту в присутності натрій цитрату:
NiCl2 + NaH2PO2 + H2O = Ni + NaH2PO3 + 2H2O
Процес проводять при pH 4 – 6 і 95*С.
Сполуки ніколу
Найбільш важливі і стійкі – сполуки ніколу(II).
Нікол(II) сульфат кристалізується з водного розчину з сімома молекулами води; кристаллогидрат NiSO4*7H2O (нікелевий купорос) – смарагдово-зелені кристали, легко розчинні у воді; застосовують при нікелюванні.
Нікол(II) оксид NiO – сіро-зелений порошок.
Нікол(II) гідроксид Ni(OH)2 випадає з розчинів солей ніколу при додаванні лугів у вигляді яскраво-зеленого осаду; амфотерности не проявляє.
Нікол(II) сульфід NiS – чорний осад.
Тетракарбонілнікол [Ni(CO)4] – безбарвна рідина, з температурою кипіння 43*С. Отруйний. Утворюється при обробці дрібно перемеленого нікелю карбон монооксидом при 50*С. При 200*С розкладається і на холодних стінках судини утворюється “никелеве дзеркало“.