Hóa trị Niken là bao nhiêu? Tính chất, ảnh hưởng và tác dụng

Niken là chất gì? Hóa trị Niken là bao nhiêu? Niken dùng để làm gì? Niken có độc hay không? Hãy cùng admin đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi trên, những vấn đề mà được nhiều học sinh yêu thích bộ môn hóa chú ý đến cần giải đáp.

Niken là chất gì?

Niken với công thức hóa học là Ni là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học với số nguyên tử 28. Niken có màu trắng bạc thuộc 1 trong 5 kim loại trong nhóm kim loại sắt từ, có tên gọi khác là Nickel. Niken là một kim loại cứng, lang, dễ uốn.

NiKen là chất gì?

Niken thường ở dạng hợp chất bởi nó trơ với khí oxy còn nếu ở dạng hợp chất sẽ tác dụng với oxy. Niken có tính dẫn điện và nhiệt khá tốt trong những hợp chất quen thuộc của nó.

Niken thường dùng làm gì?

Trên thực tế Niken thường sử dụng chuẩn bị cho hợp kim. Hợp kim của chất này đặc trưng có tính chất vì sức mạnh, độ dẻo dai, nhiệt, khả năng chống ăn mòn.

Niken thường dùng làm gì?

Các ứng dụng thường thấy của Niken:

• Hợp kim Niken: Niken thường được sử dụng để chế tạo hợp kim với các kim loại khác để tăng cường các tính chất của chúng. Hợp kim niken có tính chất đặc trưng như sức mạnh, độ bền, độ dẻo, khả năng chịu nhiệt cao và kháng ăn mòn.
• Tiền xu: Niken được sử dụng để chế tạo tiền xu, đặc biệt là trong các loại tiền xu có giá trị cao như đồng euro và đồng pound Anh.
• Thép không gỉ và hợp kim chống ăn mòn: Niken là thành phần chính trong thép không gỉ và nhiều hợp kim chống ăn mòn. Hợp kim niken-chromium (hay gọi là hợp kim inox) có khả năng chống ăn mòn tốt, do đó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và xây dựng.
• Hợp kim Alnico: Niken được sử dụng để chế tạo hợp kim Alnico, được sử dụng trong việc sản xuất nam châm có tính từ mạnh, chẳng hạn trong các ứng dụng điện tử và công nghiệp.
• Hợp kim NiFe - Permalloy: Niken cùng với sắt (Fe) được sử dụng để tạo ra hợp kim NiFe, hay còn gọi là Permalloy. Hợp kim này có tính từ cao và được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến điện và từ.
• Monel: Niken là thành phần chính trong hợp kim Monel, được biết đến là hợp kim đồng chống ăn mòn. Monel được sử dụng trong các ứng dụng như chân vịt cho tàu thủy và máy bơm trong công nghiệp hóa chất.
• Pin: Niken được sử dụng trong việc chế tạo pin, chẳng hạn như pin niken cadimi (NiCd) và pin kim loại hiđrua (NiMH), có khả năng lưu trữ và phát điện.
• Điện cực: Niken có thể được sử dụng làm điện cực trong các ứng dụng điện hóa và quá trình electroplating.
• Chất xúc tác và nồi nấu hóa chất: Niken có thể được sử dụng làm chất xúc tác hỗ trợ trong quá trình hydro hóa dầu thực vật. Ngoài ra, niken cũng được sử dụng trong nồi nấu hóa chất kim loại trong các phòng

Vậy, hóa trị Niken là mấy?

Ni có cấu hình electron đầy đủ là: s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2. Niken có 2 e lớp ngoài cùng và nó thường có xu hướng nhường 2e để đạt cấu hình hoàn hảo. Vì vậy mà Ni thường mang hóa trị +2 và chỉ có một số trường hợp khác hóa trị niken mang +3 bởi niken là chất có nhiều trạng thái oxi hóa. Đôi khi Niken cũng tạo thành một vài hợp chất phức tạp. Hầu hết hợp chất của Niken có màu xanh hoặc xanh lá cây.

Vậy hóa trị Niken là mấy?

Kim loại Niken này còn hòa tan chậm trong dung dịch axit loãng và có phần giống với sắt khi trở lên thụ động nếu xử lý bằng axit nitric. Niken sẽ phân chia và hấp thụ hydro.

Tính chất vật lý của Niken

Niken (Ni) là một kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nó có các tính chất vật lý cơ bản như sau:

• Khối lượng nguyên tử: 58.6934 g/mol
• Khối lượng riêng: 8.908 g/cm3
• Độ âm điện: 1,8 theo thang Pauling
• Điểm nóng chảy: 1453 0C (2,647 0F)
• Điểm sôi: 2,913 0C (4,950 0F)
• Trạng thái ở điều kiện tiêu chuẩn: Niken là một kim loại rắn.
• Màu sắc: Niken có màu trắng bạc, bóng và có ánh kim loại.
• Dẫn điện và dẫn nhiệt: Niken có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
• Ductility: Niken rất dẻo, linh hoạt và có khả năng kéo dãn mà không bị gãy.
• Tính chất từ tính: Niken có tính từ tính, là một trong những kim loại ferromagnetic (có khả năng được nam châm hóa) ở nhiệt độ phòng.
• Tính chống ăn mòn: Niken có khả năng chống ăn mòn tốt và thường được sử dụng để bọc các lớp bảo vệ cho các vật liệu khác.

Tính chất hóa học của Niken

Thông thường Niken có số oxi hóa +2 trong những hợp chất. Bên cạnh đó còn mang tính khử yếu tác dụng cùng phi kim ở nhiệt độ cao, tác dụng với dung dịch axit - dung dịch muối, bền với nước và không khí nếu ở nhiệt độ thường.

Tính chất hóa học của Niken

Tác dụng phi kim

Khi đun nóng thì Niken sẽ phản ứng với một số phi kim như clo, oxi,...

• Tác dụng oxi 2Ni + O2 → 2NiO
• Tác dụng brom Ni + Br2 → NiBr2
• Tác dụng clo Ni + Cl2 → NiBr2 (Điều kiện: Nhiệt độ)

Tác dụng axit

Niken tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng làm giải phóng khí hidro

Ni + 2HCl(loãng) -> NiCl2 + H2↑

Niken dễ hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc, nóng

Ni + 4HNO3(đặc, nóng) → Ni(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

Cách tách và tinh chế Niken

Hiện nay Niken có thể tạo ra thông qua phương pháp luyện kim với hóa trị Niken là +2 hoặc +3. Các quặng chứa thành phần oxit hay hidroxit tách bằng phương pháp thủy luyện, quặng giàu sunfua tách bằng nhiệt luyện hoặc thủy luyện. Còn quặng giàu sunfua sẽ tạo ra qua phương pháp áp dụng quy trình tuyển quặng.

Cách tách và tinh chế Niken

Việc tách Niken từ quặng sẽ giúp thuận lợi cho quá trình nung và giảm việc xử lý mang lại hiệu suất cao và độ tinh khiết lên đến trên 95%. Quá trình tinh chế cuối cùng với kết quả độ tinh khiết là 99,99% thông qua sự phản ứng giữa Niken và Cacbon monoxit tạo thành Niken cacbonyl. Sau đó khí Niken cacbonyl được đưa vào một bình lớn trong nhiệt độ cao để khó sẽ tách ra và chứa trong các quả cầu Niken. Cứ như vậy việc tổng hợp cacbon monoxit được tái tạo qua quá trình đó.

Hiện nay nước sản xuất Niken lớn nhất là nước Nga với khối lượng tách hàng năm khoảng 267.000 tấn. Giữ vị trí số 2 và số 3 là nước Úc và Canada khi tạo ra 207 - 189,3 ngàn tấn mỗi năm.

Quá trình thực hiện mạ Niken diễn ra như thế nào?

Quá trình mạ Niken là việc thực hiện phủ một lớp Niken lên bề mặt của các kim loại như sắt hoặc thép giúp cho bề mặt đẹp, sạch sẽ, sáng bóng, chống oxy hóa và đặc biệt là gia tăng giá trị sản phẩm. Hiện có rất nhiều phương pháp để mạ Niken như: mạ mờ, mạ bóng, mạ Niken hóa học, mạ Niken - crom.

Quá trình mạ Niken diễn ra như thế nào?

Trước quá trình mạ Niken chất lượng người thực hiện cách thức cần làm sạch, nhẵn bề mặt của kim loại rồi tiến hành rửa dầu và điện hóa. Mạ Niken áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ ngành phụ kiện may mặc, ngành trang sức, ngành trang trí, phủ kệ, phủ giá,...Mục đích chính của mạ Niken là nhằm tiết kiệm giá thành, gia tăng tính thẩm mỹ giúp sản phẩm bền hơn.

Các hợp kim kết hợp Niken

Niken bao gồm các hợp kim sau đây:

• Niken - Crom: Mác của hợp kim này thường là 601,600, 625 với hàm lượng Niken trên 50%, chống ăn mòn, chịu lực tốt, chịu nhiệt cao.
• Niken - Sắt - Crom: Mác của hợp kim này thường là 800H và 800HT có hàm lượng Niken thấp hown 50%, chống lại oxy hóa, chịu lực mức trung bình và chịu nhiệt cũng vậy.
• Niken - Đồng: Bên cạnh hai nguyên tố này vẫn còn có một ít hàm lượng silicon, sắt, caron và magie. Hợp chất này có mác 404, 405, 401 với tỷ lệ Niken lên đến 70% được sử dụng ở những môi trường khắc nghiệt, môi trường hóa chất, môi trường nước biển bởi tính chống oxy hóa rất cao.

Niken có độc không? Ảnh hưởng đến môi trường thế nào?

Ngoài việc nắm bắt thông tin về hóa trị Niken các em cũng nên biết rằng Niken là kim loại có 2 mặt lợi và hại đối với sức khỏe của con người. Thực tế trong chính một số thực phẩm dung nạp hàng ngày có chứa lượng nhỏ Niken đóng vai trò cần thiết cho sức khỏe. Đặc biệt phần nhỏ chất đó giúp hỗ trợ trao đổi chất dinh dưỡng, điển hình là protein tạo ra các lipid và hormone quan trọng. Các em có thể tìm thấy Niken trong các loại hạt, chocolate hoặc đậu,…

Chỉ là nếu dung nạp lượng quá lớn sẽ dẫn tới ngộ độc Niken với triệu chứng viêm da tiếp xúc, phát ban, ngứa hoặc nặng hơn ảnh hưởng đến gan, tim, phổi. Triệu chứng dị ứng này thường thấy khi sử dụng nút, phụ kiện quần áo, trang sức giả tiếp xúc qua da.

Niken có độc không - Sự ảnh hưởng đến môi trường?

Về ảnh hưởng Niken đến môi trường, khi Niken được đào thải ở những nơi sản xuất điện, lò phân hủy rác vào không khí lắng xuống đất hoặc rớt xuống khi phản ứng với hạt mưa. Trên thực tế để loại bỏ Niken khỏi không khí sẽ mất khoảng thời gian rất lâu hoặc kết thúc trong nước mặt nếu là một phần của dòng thải.

Tất nhiên là chưa có bất kỳ báo cáo chính xác nào về tác dụng xấu của Niken đối với con người và sinh vật khác. Các nhà khoa học chỉ biết rằng nồng độ Niken cao sẽ gây hại cho cây trồng, giảm tốc độ trưởng thành của tảo, vi sinh vật suy giảm chức năng tăng trưởng,..Đối với động vật Niken có thể là thực phẩm thiết yếu khi mang lượng nhỏ nhưng khi vượt quá sẽ gây nhiều loại ung thư trên cơ thể động vật như các con vật sống gần nhà máy lọc dầu.

Dù rằng các hợp chất của Niken khi thải ra môi trường sẽ hấp thụ vào trầm tích, hạt đất và trở nên bất động. Chỉ là trong đất có axit và chắc chắn hợp chất sẽ linh hoạt, khó rửa sạch qua nước ngầm.

>> Xem thêm:

• Nguyên tố Xesi là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng của Xesi (Cs)
• Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không?
• Iod là gì? Iod (I) hóa trị mấy? Tổng hợp đầy đủ kiến thức về I-ốt

Mong rằng bài viết về hóa trị Niken trên đây sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về chất Niken là gì? Phản ứng hóa học của Niken với các chất giúp quá trình tìm hiểu thông tin nghiên cứu dễ dàng hơn, ngày càng yêu thích bộ môn hóa học.