המשקל הסגולי של ניקל: תכונות, סוגים וטבלת ערכים

ניקל הוא יסוד כימי מן המחזור הרביעי והקבוצה העשירית בטבלה המחזורית. בצורתו היסודית הוא מתכת מעבר לבנה בגוון כסוף, ניתנת היטב לחישול וגמישה מאוד.

היסוד קיבל את שמו בשל פליטת גז ארסן בעת התכת העפרה. במיתולוגיה הגרמנית היה זה שמו של שד רע שהניח לכורים עפרת ניקל במקום נחושת.

טבלת המשקל הסגולי של ניקל

משקל החומר תלוי במשקלו הסגולי. בחישובים מעשיים משתמשים בדרך כלל בערכי צפיפות מן הספרות, מפני שהתוצאה תלויה בטוהר המתכת, בטמפרטורה ובמצב הדגימה. המשקל הסגולי הממוצע הוא כ־8,9 גרם/סמ״ק.

להקלת חישוב משקל הניקל ומשקלו הסגולי מובאת טבלה ובה ערכים אלה והמרתם לשיטות מידה שונות.

תכונות הניקל

ניקל מסיבי גמיש מאוד ונוח לעיבוד בלחץ. באוויר הוא יציב יחסית בזכות שכבת תחמוצת מגינה. טמפרטורת ההתכה כ־1455°C והרתיחה כ־2913°C. ניקל נמנה עם המתכות הכבדות.

בין התכונות העיקריות:

• התנגדות חשמלית סגולית 0,0684 מיקרואוהם·מ׳
• צפיפות 8,902 גרם/סמ״ק
• מסה אטומית 58,69 יחידות מסה אטומית
• קיבול חום סגולי כ־0,443 קילו־ג׳אול/(ק״ג·קלווין)
• נפח מולרי 6,6 סמ״ק/מול
• מוליכות תרמית 90,9 ואט/(מ׳·קלווין)

דרגת החמצון היציבה ביותר היא +2. לניקל עמידות טובה בשיתוך באוויר, במים ובסביבה בסיסית בזכות שכבת המגן. העמידות לחומצות תלויה בתנאים: הוא מתמוסס בחומצה גופרתית מרוכזת וחמה ובחומצה חנקתית מדוללת. בתגובה עם פחמן חד־חמצני נוצר קרבוניל רעיל ונדיף מאוד. אבקת ניקל עשויה לבעור, ואילו ניקל מסיבי בדרך כלל אינו בוער.

סוגי ניקל

בתעשייה המודרנית קיימים סוגים רבים. העיקריים:

• קבוצת N0 ו־N1. ניקל ראשוני שתכולת הניקל והקובלט בו לפחות 99,3% ו־99,93% בהתאמה. מיוצר כרצועות, לוחות ויריעות בתהליך אלקטרוליזה.
• קבוצת N2,‏ N3 ו־N4. ניקל ראשוני שתכולת הניקל והקובלט בו לפחות 99,8%,‏ 99,93% ו־99,93% בהתאמה. מיוצר כגרגרים, לוחות, גזירים, רצועות, מטילים ויריעות קתודה באמצעות התכה חוזרת, זיקוק באש, כבישה ואלקטרוליזה.
• קבוצת NP1,‏ NP2,‏ NP3 ו־NP4. ניקל חצי־מוגמר שתכולת הניקל והקובלט בו לפחות 99,99%,‏ 99,5%,‏ 99,3% ו־99% בהתאמה. מיוצר כמוטות, רצועות, יריעות, חוטים וסרטים.
• קבוצת NPA1 ו־NPA2. ניקל אנודה חצי־מוגמר שתכולת הניקל והקובלט בו לפחות 99,7% ו־99% בהתאמה.
• קבוצת NPAN. ניקל אנודה חצי־מוגמר שאינו עובר פסיבציה, ובו לפחות 99,4% ניקל וקובלט; מיוצר כמוטות וכיריעות. קבוצה זו מתאפיינת בהיעדר שכבה בעלת התנגדות גבוהה.
• קבוצת NK0 ו־NK2. ניקל צורני ובו לפחות 99,4% ניקל וקובלט. מיוצר כחוט בלבד.
• קבוצת NMn1,‏ NMn2,‏ NMn2,5 ו־NMn5. ניקל מנגני ובו לפחות 98,5% ניקל וקובלט. מיוצר כחוט בלבד.