Niken hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng Ni
Để trả lời cho câu hỏi Niken hóa trị mấy và có ứng dụng thế nào trong cuộc sống hàng ngày, cần tìm hiểu chi tiết về nguyên tử này. Niken được nhiều người biết là một nguyên tố kim loại tồn tại dưới dạng hợp chất. Cùng banghoatri.org tìm hiểu về những đặc điểm của kim loại này.
Niken hóa trị mấy?
Niken có hóa trị II, III hoặc IV.
Bạn đang xem: Niken hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng Ni
Niken (Ni) là một kim loại chuyển tiếp có số nguyên tử là 28 trong bảng tuần hoàn hóa học. Muốn biết Ni hóa trị mấy, phải dựa vào số liên kết hóa học trong phân tử. Cấu hình electron đầy đủ của Ni là 1s22s22p63s23p63d84s2.
Dựa vào cấu hình, Ni có 2e lớp ngoài cùng và thường có xu hướng nhường 2e để đạt cấu hình hoàn hảo. Do đó, Ni thường có số hóa trị là II, trong một số trường hợp khác, hóa trị của Ni là III hoặc IV. Sự thay đổi này là do Niken có nhiều trạng thái oxi hóa khác nhau.
Đa số các hợp chất của Niken sẽ có màu xanh hoặc xanh lá cây. Kim loại Ni hòa tan chậm trong dung dịch axit loãng và trở nên thụ động nếu được xử lý bằng axit nitric.
Tính chất vật lý của Niken
Niken có tính chất vật lý cơ bản bao gồm:
- Ni có khối lượng nguyên tử là 58.6934, khối lượng riêng là 8.908g/cm3. Kim loại này sẽ nóng chảy ở nhiệt độ 1455oC.
- Niken là kim loại rắn có màu trắng bạc, bóng. Vì có từ tính nên kim loại Ni có thể hút nam châm, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
- Về tính chất, Ni có độ bền cơ học cao và rất dẻo, có thể kéo giãn mà không bị gãy. Do đó, người ta có thể gia công kim loại này thành nhiều hình dạng khác nhau như: tấm, ống, dây,…
- Niken thông thường ít tồn tại độc lập trong môi trường tự nhiên. Kim loại thường xuất hiện ở dạng hợp chất trong các khoáng chất như: đá ong, quặng sunfua, niccolite, millerit.
- Một đặc điểm khác là Ni có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Vì vậy Ni thường được sử dụng để bọc lớp bảo vệ cho các vật liệu khác.
Tính chất hóa học của Niken
Tính chất hóa học của kim loại Ni bao gồm:
- Niken mang tính khử yếu (E0Ni2+/Ni= – 0,26V), có thể tác dụng cùng phi kim ở nhiệt độ cao.
- Ngoài ra, Ni nếu ở nhiệt độ thường sẽ tác dụng với dung dịch axit – dung dịch muối, bền với nước và không khí.
Tác dụng với phi kim
Xem thêm : Ba hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của Bari
Khi bị đun nóng, Ni sẽ xảy ra phản ứng với một số phi kim như oxi, clo,… Phản ứng hóa học xảy ra như sau:
- Tác dụng với Oxi: 2Ni + O2 → 2NiO
- Tác dụng với Brom: Ni + Br2 → NiBr2
- Tác dụng với Clo: Ni + Cl2 → NiCl2 (Điều kiện: nhiệt độ)
Tác dụng với axit
Khi Ni tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng sẽ làm giải phóng khí H2:
Ni + 2HCl (loãng) → NiCl2 + H2↑
Trong dung dịch HNO3 đặc nóng, Ni sẽ tan dễ dàng:
Ni + 4HNO3 (đặc) → Ni(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cách điều chế Niken
Hiện nay Niken có thể điều chế thông qua phương pháp luyện kim với số oxi hoá Ni là +2 hoặc +3. Các quặng chứa thành phần oxit hoặc hydroxit sẽ được tách bằng phương pháp thủy luyện.
Quặng giàu sulfua sẽ được tách bằng nhiệt luyện hoặc thủy luyện. Ngoài ra, các quặng giàu sulfua được điều chế bằng phương pháp áp dụng quy trình tuyển quặng.
Xem thêm : Mg hóa trị mấy? Ứng dụng của Magiê trong đời sống hiện nay
Tách Niken từ quặng giúp cho quá trình nung nóng. Việc này mang lại hiệu suất cao và độ tinh khiết lên đến trên 95%.
Quá trình tinh chế kim loại cuối cùng với kết quả độ tinh khiết đạt tới 99,99% thông qua phản ứng giữa Ni và carbon monoxide (CO) tạo thành Niken carbonyl (Ni(CO)4). Sau đó khí này được đưa vào một bình lớn có nhiệt độ cao. Điều này để quá trình tái tạo được diễn ra.
Một trong những quốc gia sản xuất Niken lớn nhất hiện nay là Nga với khối lượng tách mỗi năm là 267.000 tấn. Tiếp theo sau đó là Úc và Canada với khoảng 190 – 207 ngàn tấm mỗi năm.
Ứng dụng của Niken trong cuộc sống
Niken là kim loại có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Khoảng 60 – 65% Niken được dùng làm thép không gỉ. 12% còn lại được dùng làm “siêu hợp kim”. Và 23% còn lại được các chuyên gia dùng trong luyện thép, pin sạc, đúc tiền, bảng kim loại, chất xúc tác và các hóa chất khác.
Một điều cần lưu ý rằng nếu con người tiếp xúc với lượng Niken lớn có thể gây ra những triệu chứng dị ứng và nặng hơn ảnh hưởng đến nội tạng. Điều này có thể gây ra những bệnh nghiêm trọng như suy hô hấp, ung thư.
Tuy nhiên cho đến hiện nay vẫn chưa có bất kỳ báo cáo cụ thể nào về tác dụng xấu của Niken đối với con người và các loài sinh vật. Các nhà khoa học chỉ cho biết rằng với nồng độ Ni cao sẽ gây hại cho cây trồng, gây ảnh hưởng đến độ tăng trưởng của tảo và vi sinh vật. Đối với các loài động vật, nếu hấp thụ quá nhiều Niken có thể gây bệnh ung thư.
Kết luận
Niken có hóa trị mấy đã được lý giải chi tiết trong bài viết. Tuy không có nhiều thông tin nghiên cứu chính xác về tác hại của kim loại này đối với môi trường sống, nhưng nếu hấp thụ quá nhiều cũng sẽ gây hại cho sức khỏe.
Nguồn: https://banghoatri.org
Danh mục: Hóa trị nguyên tử