составом

б

Радиус иона Ni2+ равен 0,78 А; ионный потенциал Z/R равен 2,6.

Элементы первого переходного периода по возрастанию третьего потенциала ионизации располагаются в следующий ряд [233]: Sc, Ti, V, Fe, Со, Мп, Ni, Си, Zn, Са.

Трудность окисления ионов Си2+ и Ni2+ объясняется высокими значениями третьего потенциала ионизации.

В большинстве соединений никель положительно двухвалентен, но известны главным образом комплексные соединения, где никель имеет валентность +3 и +4.

По распространенности в природе никель превосходит медь и несколько уступает цинку. Кларк для никеля 0,018% (вес.) В земной коре содержится 2- 10_а% (вес.) никеля, в литосфере 8-10~3%, метеоритах каменных 0,14% и железных 8,6% [2991.

Предполагается, что ядро Земли на 6—8% состоит из никеля. Никель содержится в метеоритах. Среднее содержание никеля в растениях составляет Ю"6 %.

Промышленное значение имеют сульфидные, силикатные или окисленные руды никеля.

Никель — металл серебристо-белого цвета с едва заметным коричневатым оттенком, очень тягучий, ковкий, легко поддается прокатке, ферромагнитен, но в меньшей степени, чем железо. Плотность никеля 8,85—8,9 г/см3. Никель высокой чистоты (99,94%) имеет т. пл. 1455°С.

В электрохимическом ряду напряжения никель находится правее кобальта: нормальный потенциал —0,250 е.

Металлический никель при комнатной температуре в отсутствие' влаги устойчив к действию кислорода и галоидов; при нагревании до 500° С слегка окисляется на воздухе и разлагает воду, выделяя водород. Порошкообразный никель, полученный дистилляцией из амальгам или электролизом, слабо пирофорен. Никель — малоактивный металл; при комнатной температуре вода на него не действует. В разбавленных минеральных кислотах (НС1, Н^О^ растворяется медленно, легче растворим в азотной кислоте. Концентрированная азотная кислота пассивирует металл, как и железо. Щелочи, сода, поташ в водных растворах и в расплавах не действуют на никель.

Никель входит в состав разнообразных сплавов с железом, а также медью, алюминием и многими другими элементами.

Металлический никель в мелкораздробленном состоянии при повышении температуры поглощает водород, применяется как катализатор при гидрировании органических соединений. Для никеля установлено существование гидрида NiH [296]. Известны также гидриды NiH2, NiH4.

Никель способен взаимодействовать с окисью углерода, образуя карбонилы.

Для никеля, как и для других двухзарядных ионов, координационное число гидратации равно шести [210,823]. Первая константа гидролиза гидратированного иона никеля в соответствии с уравнением

Ni (НгО)2+ + Н20 ji Ni (НгО)8ОН+ + Н30+,

найденная методом рН-титрования нитрата никеля в 10"г М растворе хлората или сульфата калия (при 25° С), равна рК = = 10, 92 [400I1. В другой работе дается значение рК' = 10,64 [701 ].

Спектрофотометрическим методом установлено, что гидрати-рованный ион никеля содержит шесть молекул воды; общая константа присоединения ^^- = 0,09 [8131.

Окислы и гидроокиси никеля

Известно несколько окислов никеля [496]. Окись никеля (II), NiO — порошок светлого зеленовато-желтого цвета, растворимый в азотной кислоте при нагревании и в растворе аммиака. После прокаливания при высокой температуре окись NiO не растворяется в щелочах (аммиаке) и минеральных кислотах. Окись никеля NiO удовлетворяет требованиям к весовым формам. Получается, например, при прокаливании диметилглиоксимата никеля.

Окись никеля (III) и закись-окись никеля (II и III), Ni304 — порошкообразные вещества темно-серого и черно-коричневого цвета (соответственно); растворяются в серной и азотной кислотах с выделением кислорода и в соляной кислоте с выделением хлора.

Двуокись никеля NiOs — аморфное вещество черного цвета. Это наименее прочное кислородное соединение никеля. С трудом растворяется в минеральных кислотах, выделяя кислород или хлор.

Ион никеля образует с гидроксил-ионом в зависимости от условий [496] ряд соединений различного состава, проявляя склонность к образованию основных солей [52а, 50U.

Гидроокись никеля (II), Ni(OH)2—? порошок светло-зеленого цвета, при температуре 230° С она разлагается на NiO и Н20. Растворима в кислотах и NH4OH. Для произведения растворимости Ni(OH)2 имеются противоречивые данные (табл. 2).

Гидроокись никеля (II) в присутствии сильных окислителей (С12, Вг2) в щелочной среде переходит в гидроокись никеля (III), №(ОН)3.

Известны гидроокиси никеля (III) иного состава, например, Ni*0„ (OH)z [496]. Гидроокись никеля (111) получена в двух модификациях: 1) Р-модификация не имеет явно кристаллической структуры, при стоянии на воздухе переходит в соединение Nis02(OH)4; 2) у-модификация имеет кристаллическую структуру (шестиугольники или пластинки). Оба соединения растворимы в H3S04 с выделением кислорода; при нагревании до 138—140° С разлагаются.

Соединение никеля (II, III), Ni302 (ОН)4 выделяется в виде мелких черных кристаллов гексагональной системы; при нагревании до 140° С оно переходит в NiO, выделяя во