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Ni 28

Nickel (Ni)

transition-metal
周期: 4 族: 10 ブロック: d

Solid

標準原子量

58.6934 u

電子配置

[Ar] 4s2 3d8

融点

1454.85 °C

沸点

2912.85 °C

密度

8912 kg/m³

酸化数

−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4

電気陰性度(Pauling)

1.91

第1イオン化エネルギー

7.639878 eV

発見年

1751

原子半径

135 pm

詳細

名称の由来 German: kupfernickel (false copper).
発見国 Sweden
発見者 Axel Cronstedt

Nickel is a silvery transition metal of group 10, valued for corrosion resistance, strength at high temperature, and its ability to form useful alloys. It is ferromagnetic near room temperature and commonly occurs in the +2 oxidation state, although several other states are known in coordination chemistry. Natural nickel is mostly found in sulfide and laterite ores, and it is a key metal for stainless steels, superalloys, plating, catalysts, and rechargeable batteries.

Nickel is silvery white and takes on a high polish. It is hard, malleable, ductile, somewhat ferromagnetic, and a fair conductor of heat and electricity. It belongs to the iron-cobalt group of metals and is chiefly valuable for the alloys it forms.

The name derives from the German Nickel for "deceptive little spirit" because miners called mineral niccolite (NiAs) by the name Kupfernickel (false copper) because it resembled copper ores in appearance, but no copper was found in the ore. It was discovered by the Swedish metallurgist Axel-Frederik Cronstedt in 1751.

Nickel was discovered by the Swedish chemist Axel Fredrik Cronstedt in the mineral niccolite (NiAs) in 1751. Today, most nickel is obtained from the mineral pentlandite (NiS·2FeS). Most of the world's supply of nickel is mined in the Sudbury region of Ontario, Canada. It is believed that this large deposit of nickel ore is a result of an ancient meteor impact.

From the German word Nickel (Satan), and from kupfernickel, Old Nick's copper. Cronstedt discovered nickel in 1751 in kupfernickel (niccolite).

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
135 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
124 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
163 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
金属半径
115 pm 全元素の金属半径を比較 →
密度
8912 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0066 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1454.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
2912.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
90.9 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
0.444 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
26.07 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
面心立方構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.91 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
1.88
電子親和力
1.156 eV
第1イオン化エネルギー
7.639878 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
18.168901 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
35.187121 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
54.920189 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
76.060262 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 全元素の酸化数を比較 →
価電子
10 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Ar] 4s2 3d8

熱力学的性質

融解熱
0.18116806 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
3.838939 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
4.457688 eV
原子化熱
4.457688 eV
原子化エンタルピー
4.457688 eV

原子核

陽子数
28 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
32 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
35 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
4 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Ni-60
発見年
1751

存在度

存在度(地殻)
84 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
5.6 × 10−4 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
352 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 16, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-02-0 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
3F4
InChI
InChI=1S/Ni
InChI Key
PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 28
電子 28
電荷 中性
電子配置 Ni: 3d⁸ 4s²
電子配置
測定値
[Ar] 3d⁸ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
8/10 2↑
総電子数: 28 不対電子: 2 ?

原子モデル

陽子 28
中性子 32
電子 28
質量数 60
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

25 / 50 (50 強度データあり:50本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

6026.2230%623.6346%611.1399%640.9255%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
60 安定59.93078588 ± 0.0000005226.2230%安定
61 安定60.93105557 ± 0.000000521.1399%安定
62 安定61.92834537 ± 0.000000553.6346%安定
64 安定63.92796682 ± 0.000000580.9255%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1454.85 °C)より1429.8 °C低い

融点 1454.85 °C
沸点 2912.85 °C
融点との差(下) 1429.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1454.85 °C
沸点 文献値
2912.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.18116806 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
3.838939 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
4.457688 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
8912 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
8912 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全28件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Ni I 0576522522
Ni II +1249208208
Ni III +21285050
Ni IV +3216169169
Ni V +4158215661582
Ni VII +6242424
Ni IX +8382038
Ni X +941041
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
Ni I 0288
Ni II +1719
Ni III +2345
Ni IV +3236
Ni V +4324
Ni VI +5273
Ni VII +645
Ni VIII +744
Ni IX +831
Ni X +934
NIST準位データの収録状況 →
28 Ni 58.6934

Nickel — 原子軌道可視化ツール

[Ar]4s23d8
エネルギー準位 2 8 16 2
酸化数 -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Nickel — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
28 Ni 58.6934

Nickel — 結晶構造可視化ツール

Face-Centered Cubic · ピアソン記号 cF4
実験値
ピアソン記号 cF4
配位数 12
充填率 74.000%
Nickel — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+24データなし55.00000000000001 pm
+24データなし49 pm
+25データなし63 pm
+26データなし69 pm
+36low56.00000000000001 pm
+36high60 pm
+46low48 pm

化合物

Ni
58.693 u
Ni+2
58.693 u
Ni
62.930 u
Ni+3
58.693 u
Ni
61.928 u
Ni
58.934 u
Ni
56.940 u
Ni
55.942 u
Ni
59.931 u
Ni
64.930 u
Ni
60.931 u
Ni
65.929 u
Ni
57.935 u
Ni+2
59.931 u
Ni
52.968 u
Ni
63.928 u

同位体 (4)

The sulfate and the oxides are important compounds. Natural nickel is a mixture of five stable isotopes; nine other unstable isotopes are known.

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
60 安定59.93078588 ± 0.0000005226.2230% ± 0.0150%安定
stable
61 安定60.93105557 ± 0.000000521.1399% ± 0.0013%安定
stable
62 安定61.92834537 ± 0.000000553.6346% ± 0.0040%安定
stable
64 安定63.92796682 ± 0.000000580.9255% ± 0.0019%安定
stable
60 安定
原子質量(u) 59.93078588 ± 0.00000052
天然存在比 26.2230% ± 0.0150%
半減期 安定
崩壊形式
stable
61 安定
原子質量(u) 60.93105557 ± 0.00000052
天然存在比 1.1399% ± 0.0013%
半減期 安定
崩壊形式
stable
62 安定
原子質量(u) 61.92834537 ± 0.00000055
天然存在比 3.6346% ± 0.0040%
半減期 安定
崩壊形式
stable
64 安定
原子質量(u) 63.92796682 ± 0.00000058
天然存在比 0.9255% ± 0.0019%
半減期 安定
崩壊形式
stable

スペクトル線

全433件中50件を表示しています。 初期設定では、強度の測定値があるスペクトル線のみを表示します。

波長(nm)強度電離段階種類遷移精度出典
385.82968 nm1200Ni Iemission3d9.(2D).4s 1D → 3d9.(2D).4p 3F*測定値NIST
380.71402 nm700Ni Iemission3d9.(2D).4s 1D → 3d9.(2D).4p *測定値NIST
547.6904 nm180Ni Iemission3d10 1S → 3d9.(2D).4p 1P*測定値NIST
383.16908 nm110Ni Iemission3d9.(2D).4s 1D → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
397.35547 nm110Ni Iemission3d9.(2D).4s 1D → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
440.1541 nm110Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5D* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
471.4417 nm110Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
503.5362 nm100Ni Iemission3d9.(2D).4p 3F* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2]測定値NIST
508.0533 nm100Ni Iemission3d9.(2D).4p 3F* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2]測定値NIST
464.8652 nm75Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
460.4987 nm65Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
508.111 nm65Ni Iemission3d9.(2D).4p 1F* → 3d9.(2D<3/2>).4d 2[7/2]測定値NIST
447.0477 nm55Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5D* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
501.7576 nm50Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5F* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
478.6535 nm45Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
485.5411 nm45Ni Iemission3d9.(2D).4p 3P* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2]測定値NIST
498.0173 nm45Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5F* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2]測定値NIST
490.4412 nm40Ni Iemission3d9.(2D).4p 3P* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[1/2]測定値NIST
475.6515 nm30Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
712.2197 nm26Ni Iemission3d9.(2D).4p 3P* → 3d9.(2D<5/2>).5s 2[5/2]測定値NIST
468.6213 nm23Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
513.7074 nm23Ni Iemission3d8.(1D).4s2 1D → 3d9.(2D).4p 1P*測定値NIST
570.9545 nm23Ni Iemission3d8.(1D).4s2 1D → 3d9.(2D).4p 1F*測定値NIST
742.2275 nm23Ni Iemission3d9.(2D).4p 3F* → 3d9.(2D<5/2>).5s 2[5/2]測定値NIST
471.5762 nm22Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
480.6993 nm22Ni Iemission3d9.(2D).4p * → 3d8.4s.(4F).5s 3F測定値NIST
491.8364 nm22Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3G* → 3d8.4s.(4F).5s 3F測定値NIST
676.7772 nm22Ni Iemission3d10 1S → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
511.5392 nm21Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3G* → 3d8.4s.(4F).5s 3F測定値NIST
483.1176 nm19Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5F* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
446.2455 nm18Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5D* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
460.0359 nm18Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
460.6221 nm18Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5G* → 3d9.(2D<3/2>).4d 2[3/2]測定値NIST
501.2443 nm18Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 5F* → 3d8.4s.(4F).5s 5F測定値NIST
493.5831 nm16Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3G* → 3d8.4s.(4F).5s 3F測定値NIST
504.8847 nm16Ni Iemission3d9.(2D).4p 1F* → 3d9.(2D<3/2>).4d 2[5/2]測定値NIST
575.4656 nm16Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d9.(2D).4p 1P*測定値NIST
664.363 nm16Ni Iemission3d8.(1D).4s2 1D → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
739.3676 nm16Ni Iemission3d8.(3F).4s2 3F → 3d8.(1D).4s2 1D測定値NIST
517.656 nm13Ni Iemission3d9.(2D).4p 1D* → 3d9.(2D<3/2>).4d 2[3/2]測定値NIST
559.2262 nm13Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3D*測定値NIST
625.6355 nm13Ni Iemission3d8.(1D).4s2 1D → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
568.2199 nm12Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3F* → 3d9.(2D<3/2>).4d 2[7/2]測定値NIST
571.1888 nm10Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3F*測定値NIST
589.2872 nm10Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d9.(2D).4p 1P*測定値NIST
610.8116 nm10Ni Iemission3d8.(1D).4s2 1D → 3d9.(2D).4p 3D*測定値NIST
617.6811 nm10Ni Iemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3F* → 3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2]測定値NIST
631.4659 nm10Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d9.(2D).4p 1D*測定値NIST
691.4559 nm10Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d9.(2D).4p 3P*測定値NIST
558.7858 nm9Ni Iemission3d8.(3P).4s2 3P → 3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3D*測定値NIST

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
110 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
101 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
101 pm
共有結合半径(Bragg)
135 pm

ファンデルワールス半径

Batsanov
200 pm
Alvarez
240 pm
UFF
283.4 pm
MM3
222 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
229 pm
金属半径(C12)
124 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
67
Pettifor
67
Glawe
69

電気陰性度の尺度

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
6
Robles–Bartolotti
5

分極率と分散

双極子分極率
49 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
3 a.u.
C₆
373 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
393 Ha·Bohr6

化学親和力

プロトン親和力
737 kJ/mol
気相塩基性
714.1 kJ/mol

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
6.6 cm3/mol
ミーデマ電子密度
5

供給リスクと経済性

生産集中度
17
相対供給リスク
6
埋蔵量の分布
36
政治的安定性(最大生産国)
18
政治的安定性(最大埋蔵国)
75

相転移と同素体

融点1728.15 K
沸点3186.15 K

酸化数の分類

+1 extended
+3 extended
0 extended
+4 extended
−2 extended
−1 extended
+2 main

専門参考データ

遮蔽定数 (7)
n軌道σ
1s0.6474
2p3.9048
2s7.7874
3d15.4705
3p13.915
3s13.039
4s22.2892
結晶半径の詳細 (7)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
2IV69
2IVSQ63
2V77estimated,
2VI83from r^3 vs V plots,
3VILS70from r^3 vs V plots,
3VIHS74estimated,
4VILS62from r^3 vs V plots,
同位体の崩壊形式 (54)
同位体モード強度
482p70%
48B+30%
48B+p—
49B+100%
49B+p83.4%
50B+100%
50B+p73%
502p14%
51B+100%
51B+p87.2%
X線散乱因子 (504)
エネルギー (eV)f₁f₂
10—1.37727
10.1617—1.38064
10.3261—1.38401
10.4931—1.3874
10.6628—1.39079
10.8353—1.39419
11.0106—1.39982
11.1886—1.44104
11.3696—1.48347
11.5535—1.52716

追加データ

Sources

Sources of this element.

Nickel is found as a constituent in most meteorites and often serves as one of the criteria for distinguishing a meteorite from other minerals. Iron meteorites, or siderites, may contain iron alloyed with from 5 percent to nearly 20 percent nickel. Nickel is obtained commercially from pentlandite and pyrrhotite of the Sudbury region of Ontario, a district that produces about 30 percent of the world's supply of nickel.

Other deposits are found in New Caledonia, Australia, Cuba, Indonesia, and elsewhere.

参考文献 (1)

参考文献

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ni

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Nickel

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

ライセンスに関する注記: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Nickel

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

ライセンスに関する注記: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Nickel

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Nickel

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Nickel

This section provides all form of data related to element Nickel.

9 PubChem Elements
Nickel

The element property data was retrieved from publications.

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データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。