الوزن النوعي للنيكل وخصائصه ودرجاته وجدول القيم

النيكل عنصر كيميائي من الدورة الرابعة والمجموعة العاشرة في الجدول الدوري. والنيكل البسيط معدن انتقالي أبيض مائل إلى الفضي، شديد اللدونة وسهل الطرق.

جاء اسم العنصر من انطلاق غاز الزرنيخ عند صهر خامه. ففي الأساطير الألمانية كان الاسم يطلق على روح شريرة تمنح عمال المناجم خام النيكل بدل النحاس.

جدول الوزن النوعي للنيكل

يعتمد وزن المادة على وزن النيكل النوعي. وتُستخدم عمليًا قيم كثافة مرجعية لأن النتيجة تعتمد على نقاوة المعدن وحرارته وحالة العينة. ويبلغ متوسط الوزن النوعي نحو 8,9 غ/سم³.

لتسهيل حساب وزن النيكل ووزنه النوعي، يعرض الجدول التالي هذه القيم بوحدات مختلفة.

خصائص النيكل

النيكل الصلب شديد اللدونة وسهل التشكيل بالضغط. وهو مستقر نسبيًا في الهواء بفضل طبقة الأكسيد الواقية. وتبلغ درجة انصهاره نحو 1455 °C وغليانه نحو 2913 °C، وينتمي إلى المعادن الثقيلة.

أهم خصائصه:

• المقاومة الكهربائية النوعية 0,0684 ميكروأوم·م
• الكثافة 8,902 غ/سم³
• الكتلة الذرية 58,69 وحدة كتلة ذرية
• الحرارة النوعية نحو 0,443 كيلوجول/(كغ·كلفن)
• الحجم المولي 6,6 سم³/مول
• الموصلية الحرارية 90,9 واط/(م·كلفن)

حالة الأكسدة الأكثر استقرارًا للنيكل هي +2. ويتمتع بمقاومة جيدة للتآكل في الهواء والماء والبيئات القلوية بفضل تكوين طبقة واقية. لكن مقاومته للأحماض تعتمد على الظروف؛ فهو يذوب في حمض الكبريتيك المركز الساخن وحمض النتريك المخفف. وعند اتحاده بأول أكسيد الكربون يتكون كربونيل شديد السمية والتطاير. وقد يحترق النيكل مسحوقًا، لكنه لا يحترق عادةً في صورته الصلبة.

درجات النيكل

توجد في الصناعة الحديثة أنواع كثيرة من النيكل، وأهمها:

• المجموعة Н0 وН1: نيكل أولي لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,3% و99,93% على التوالي. يُنتج شرائط وصفائح وألواحًا بالتحليل الكهربائي.
• المجموعة Н2 وН3 وН4: نيكل أولي لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,8% و99,93% و99,93% على التوالي. يُنتج حبيبات وألواحًا وقصاصات وشرائط وسبائك وصفائح كاثودية بإعادة الصهر والتنقية الحرارية والكبس والتحليل الكهربائي.
• المجموعة НП1 وНП2 وНП3 وНП4: نيكل نصف مصنع لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,99% و99,5% و99,3% و99% على التوالي، ويُنتج قضبانًا وشرائط وصفائح وأسلاكًا وأشرطة.
• المجموعة НПА1 وНПА2: نيكل أنودي نصف مصنع لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,7% و99% على التوالي.
• المجموعة НПАН: نيكل أنودي نصف مصنع غير قابل للتخميل، لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,4%، ويُنتج قضبانًا وصفائح. وتتميز المجموعة بغياب غشاء عالي المقاومة.
• المجموعة НК0 وНК2: نيكل سيليكوني لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 99,4%، ويُنتج أسلاكًا فقط.
• المجموعة НМц1 وНМц2 وНМц2,5 وНМц5: نيكل منغنيزي لا يقل محتوى النيكل والكوبالت فيه عن 98,5%، ويُنتج أسلاكًا فقط.