nikal

nikal (šved. nickel, skraćeno od kopparnickel < njem. Kupfernickel: nikelin, doslovno bakreni zloduh, jer izgleda poput bakra, koji se iz njega ne može dobiti), simbol Ni (novolat. nichelium), kemijski element (atomski broj 28, relativna atomska masa 58,693) s pet stabilnih izotopa (maseni brojevi 58, 60, 61, 62, 64). Nikal je uz željezo sastojak većine meteorita, pa se pretpostavlja da je i jedan od glavnih sastojaka Zemljine jezgre. Najvažniji su mu minerali → garnijerit [(Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH)₄], pentlandit (Ni,Fe)₉S₈ i → nikelin (NiAs). Nikal je prvi izolirao u elementarnom stanju 1751. švedski mineralog Axel Fredrik Cronstedt. To je srebrnkastobijel, žilav i teško taljiv metal s gustoćom 8,9 g/cm³ i talištem na 1455 °C. Poput srodnoga mu željeza može se lako polirati do visokoga sjaja, kovati, zavarivati, valjati i izvlačiti u žicu, odlične je električne i toplinske provodnosti; slabo je feromagnetičan do 340 °C. Vrlo je otporan prema djelovanju lužina sve do 300 do 400 °C. S oksidirajućim kiselinama reagira vrlo brzo, u koncentriranoj dušičnoj kiselini postaje pasivan. Metalurško dobivanje nikla u velikoj je mjeri slično metalurgiji bakra. Obogaćeni rudni koncentrat višestrukim se taljenjem i oksidacijom prevodi u sulfidni kamenac, a zatim prženjem u oksid, koji se reducira u metalni nikal. Sirovi metal može se rafinirati elektrolizom ili se prevodi u niklov tetrakarbonil, Ni(CO)₄, a zatim raspadom karbonila u vrlo čisti nikal (Mondov postupak). Metalni nikal rabi se za pripravu slitina, za → niklanje i platiranje drugih metala, za gradnju kemijskih aparatura otpornih prema alkalijama, a zbog sposobnosti da u finom razdjeljenju apsorbira velike količine vodika, i kao katalizator u organskoj kemiji (hidrogenacija nezasićenih organskih spojeva, npr. ulja) i dr.

Niklove slitine

Glavnina čistoga nikla rabi se u pripravi mnogobrojnih slitina. Najveću i najvažniju skupinu slitina čine mnoge vrste → legiranog i → nehrđajućega čelika, koje se odlikuju velikom korozijskom otpornošću i čvrstoćom, često i prema korozijski vrlo agresivnoj morskoj vodi. Slitine nikla sa željezom služe za izradbu magneta (npr. permaloj, alniko), a slitine nikla s bakrom za kovanje novca, kao materijali otporni prema koroziji, posebno u morskoj vodi (monel), za izradbu otpornika (→ konstantan). Mnogo se primjenjuju i slitine željeza i nikla maloga toplinskog rastezanja (→ invar). Dodatkom nikla mjedi dobivaju se lako obradive slitine lijepa izgleda (→ novo srebro). Nikal je sastojak slitine sa zlatom (bijelo zlato), od koje se izrađuje nakit, slitine sa silicijem tvrde su i otporne prema sumpornoj kiselini, a one s molibdenom (hasteloj) otporne su prema reducirajućim kiselinama.

Niklovi spojevi

U većini svojih spojeva nikal je dvovalentan, a gradi i mnogobrojne kompleksne spojeve s koordinacijskim brojevima 4, 5 i 6 i kristalnom strukturom. Niklov(II) oksid, NiO, dobiva se žarenjem niklova(II) karbonata ili hidroksida kao zeleni prah koji služi za bojenje stakla, izradbu glazura i emajla i kao katalizator, a može se anodno oksidirati, pa se rabi u alkalijskim akumulatorima (→ akumulator, električni). Niklov(II) klorid, NiCl₂, zlatnožuti su kristali koji daju zelenu otopinu; niklov(II) nitrat heksahidrat, Ni(NO₃)₂∙6H₂O, smaragdnozeleni kristali (smeđa keramička boja) i niklov(II) amonijev sulfat heksahidrat, NiSO₄∙(NH₄)₂SO₄∙6H₂O, modrozeleni kristali, rabe se za galvansko niklanje. Vrlo otrovan, hlapljivi niklov tetrakarbonil, Ni(CO)₄, prvi otkriveni metalni karbonil, služi u organskoj sintezi i međuproizvod je u rafinaciji nikla. Niklov(II) dimetilglioksim važna je kompleksna sol u analitičkoj kemiji.