Nikkeli

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee alkuainetta, Nikkeli on myös kaupunki Murmanskin alueella Venäjällä.
KobolttiNikkeliKupari
-

Ni

Pd  
 
 
Ni-TableImage.png
Yleistä
Nimi Nikkeli
Tunnus Ni
Järjestysluku 28
Luokka Siirtymämetalli
Lohko d-lohko
Ryhmä 10
Jakso 4
Tiheys 8,908×103 kg/m3
Kovuus 4,0 (Mohsin asteikko)
Väri metallinharmaa
Löytövuosi, löytäjä 1751, Axel Fredrik Cronstedt
Atomiominaisuudet
Atomipaino 58,6934[1] amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 135 pm
Kovalenttisäde 121 pm
Van der Waalsin säde 163 pm
Orbitaalirakenne [Ar] 3d8 4s2
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 16, 2
Hapetusluvut +II, +III
Kiderakenne pintakeskinen kuutiollinen (face centered cubic, FCC)
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste 1728 K (1455 °C)
Kiehumispiste 3186 K (2913 °C)
Höyrystymislämpö 377,5 kJ/mol
Sulamislämpö 17,48 kJ/mol
Äänen nopeus 4900 m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 1,91 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,444 kJ/kg K
Lämmönjohtavuus 90,9 W/(m×K)
CAS-numero 7440-02-0
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Nikkeli on rautaryhmään kuuluva ferromagneettinen metallinen alkuaine. Nikkelin kemiallinen merkki on Ni (lat. niccolum) ja sen järjestysluku on 28. Nikkelillä on viisi pysyvää isotooppia. Sitä löydetään luonnosta yleensä sulfidimineraaleista.

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sana nikkeli samoin kuin koboltti on peräisin Saksasta kaivosslangista. Sanalla Kupfernickel tarkoitettiin peikkoa, joka pilasi kuparimalmin vierailla aineksilla, tai myös tällaista malmia. Kupfer tarkoittaa kuparia ja Nickel oli nimestä Nikolaus käytetty pilkkamuoto, jolla usein viitattiin lapsia pelotteleviin haltijahahmoihin. Aikoinaan tätä "pilattua kuparia" voitiin käyttää vain lasin värjäämiseen vihreäksi. Kun sen myöhemmin todettiin sisältävän aikaisemmin tuntematonta metallia, annettiin tälle metallille sen mukaisesti nimi nikkeli.[2][3][4]

Esiintyneisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nikkeliä

Suuria nikkeliesiintymiä on muun muassa Venäjällä, Uudessa-Kaledoniassa, Australiassa, Kuubassa ja Indonesiassa. Sudburyn alue Ontariossa tuottaa 30 prosenttia maailman tuotannosta. Noin 40 prosenttia maailman tunnetuista varoista sijaitsee Norilskin esiintymässä Siperiassa. Kanadan Labradorista Voisey's Baysta on löydetty viimeksi merkittävä esiintymä. Nikkeliä sisältäviä mineraaleja ovat esimerkiksi nikkoliitti ja pentlandiitti.

Teollisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomessa nikkelimalmia on louhittu vuosina 1937–1944 Petsamossa Kolosjoen kaivoksesta, Leppävirran Kotalahdessa 1957–1987, ja nykyisin vuonna 1970 perustetussa Hituran kaivoksessa Nivalassa. Sotkamon Talvivaaran kaivoksen merkittävän nikkeliesiintymän jalostaminen on aloitettu vuoden 2010 alkupuolella. Nikkelin maailmanmarkkinahinta on viime vuosina noussut Kiinan räjähdysmäisen kysynnän kasvun myötä. Suomessa Geologian tutkimuskeskus etsii nikkeliesiintymiä, joita Kauppa- ja Teollisuusministeriö myy ulkomaisille kaivosyhtiöille. Inco Limited, jonka 2006 osti Brasilialainen CVRD, poikkeuksena etsii nikkeliä Lapista omin tutkimuksin. Lapissa on muun muassa tehty kairaustutkimuksia erämaa-alueella.

Suomessa nikkeliä jalostaa venäläiseen konserniin MMC Norilsk Nickeliin kuuluva Norilsk Nickel Harjavalta Oy, jonka laitokset sijaitsevat Harjavallan suurteollisuuspuistossa. Metallisen nikkelin lisäksi laitoksilla valmistetaan erilaisia nikkelin suoloja (Nikkelisulfaattia, -hydroksidia ja -hydroksikarbonaattia)[5].

Ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nikkeli kestää hyvin syövyttäviä aineita, ja sen takia monia metalliesineitä yleensä nikkelöidään. Nikkeli sopii muutenkin hyvin erilaisiin metalliseoksiin. Nikkeliä käytetään myös akuissa ja katalyyttinä. Ruostumattoman teräksen valmistuksessa käytetään nikkeliä. Nikkeliä on käytetty myös aseteollisuudessa. Jotkin nikkeliä sisältävät seokset ovat muistimetalleja.

Meteoriiteissa on raudan ohella nikkeliä. Siksi meteoriittien raudasta on aikoinaan valmistettu työkaluja ja aseita.

Nikkeli ja terveys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nikkeli on terveyden kannalta haitallinen. Sen pölyn hengittäminen saattaa aiheuttaa hengitysteiden syöpiä. Sen kaasumainen yhdiste nikkelikarbonyyli on tappavaa pieninäkin annoksina. Nikkelille allergisoituminen on hyvin yleistä, siksi EU:n nikkelidirektiivillä on rajoitettu nikkelin käyttöä esimerkiksi koruissa ja napeissa.[6]

Ihmiselimistö tarvitsee nikkeliä, mutta vain noin viisi mikrogrammaa päivässä. Sitä on esimerkiksi eräissä papulajeissa ja teessä.[2]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  2. a b Nikkelin ansioista teräs ei ruostu Helsingin Sanomat 23.1.2007. Viitattu 7.8.2010.
  3. Anja Haavisto, Atso Hella, Osmo Hurmola, Vuokko Tuomi: Alkuaineiden kiehtova maailma, s. 38. Otava, 1992. ISBN 951-1-12509-5.
  4. Kaisa Häkkinen: Nykysuomen etymologinen sanakirja, s. 784–785. Helsinki: WSOY, 2004. ISBN 951-0-27108-x.
  5. kotisivut, etusivu: Norilsk Nickel Harjavalta Viitattu 17.7.2011.
  6. EU:n nikkelidirektiivi Viitattu 7.8.2010.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Nikkeli.