鈷---and-----鎳課件

1、鈷和鎳的介紹鈷和鎳的介紹 鈷（Go），鎳（Ni）位于周期表B族，性質(zhì)相似，于鐵合稱(chēng)鐵系元素。 它們都是具有光澤的白色金屬，鈷略帶灰色，鎳為銀白色。鎳有很好的延展性，鈷則較硬而脆。 它們都具有強(qiáng)磁性，形成的許多合金都是優(yōu)良的磁性材料。 Co，Ni的性質(zhì)相近，雖然它們化合物的溶解性、配位性和氧化還原性的某些差異可以作為分離的依據(jù)，但是這類(lèi)化學(xué)法常常不夠有效，目前鈷、鎳生產(chǎn)中多采用萃取法，其分離效果更好。 CoS是黑色沉淀物，往Co2+鹽溶液中加入（NH4)2S即生成CoS，它能溶于稀HCI，但久置后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃oS，此時(shí)便不溶于HCI而只能溶于HNO3： 3CoS+8HNO33Co（NO3)2+3S

2、+2NO+4H2O金屬鎳鎳一般出現(xiàn)在合金中，有服裝產(chǎn)品中用作金屬配飾，如鈕扣、拉鏈、鉚釘、金屬耳環(huán)、項(xiàng)鏈、戒指等。有些人對(duì)鎳會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏性反應(yīng)，如果長(zhǎng)期接觸含鎳的飾品，就會(huì)對(duì)皮膚產(chǎn)生嚴(yán)重的刺激。含鎳豐富的食物有：巧克力、果仁、干豆和谷類(lèi)。 鎳缺乏 鎳缺乏時(shí)肝內(nèi)6種脫氫敏減少，包括葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、乳酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶和谷氨酸脫氫酶。這些酶參與生成NADH、無(wú)氧糖酵解、三羧循環(huán)和由氨基酸釋放氮。而且鎳缺乏時(shí)顯示肝細(xì)胞和線粒體結(jié)構(gòu)有變化，特別是內(nèi)網(wǎng)質(zhì)不規(guī)整，線粒體氧化功能降低。 貧血病人血鎳含量減少，而且鐵吸收減少，鎳有刺激造血功能的作用，人和動(dòng)物補(bǔ)充鎳后紅細(xì)胞、血紅素及白

3、細(xì)胞增加。鎳過(guò)量 每天攝入可溶性鎳250mg會(huì)引起中毒。有些人比較敏感，攝入600g即可引起中毒。依據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，慢性超量攝取或超量暴露，可導(dǎo)致心肌、腦、肺、肝和腎退行性變。 每天喝含鎳高的水會(huì)增加癌癥發(fā)病率，特別是己患癌癥在放化療期間應(yīng)必須杜絕與鎳產(chǎn)品接觸。目前市場(chǎng)上經(jīng)銷(xiāo)的部份陶瓷制飲食用具應(yīng)慎重選擇使用，平時(shí)生活中拿一個(gè)含鎳高的陶瓷具做飲水具，會(huì)提高發(fā)病機(jī)會(huì)。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示缺乏鎳可出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢，生殖力減弱。鈷的生理功能 作為機(jī)體的必需微量元素，鉆具有重要的生理作用。它是維生素B12的組成成分，是某些酶的組分或催化活性的輔助因素，具有刺激造血的作用，并對(duì)某些微量元素的代謝有一定影響。 鈷的作用

4、主要以維生素B12和B12輔酶形式儲(chǔ)存于肝臟并發(fā)揮其生物學(xué) 。 老年人機(jī)體衰老與微元素錳和鈷有關(guān) ； 心血管疾病與患者體內(nèi)微量元素鉆的長(zhǎng)期低少或缺乏有關(guān)。 1、作為酶的活性因子2、參與運(yùn)載作用3、參與激素和維生素的生理作用。4、維持核酸的正常代謝鎳幣 鎳鋼鎳鉻合金合金 鎳合金可作為電子管用材料、精密合金（磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等）、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開(kāi)發(fā)、化工、電子、航海、航空和航天等部門(mén)中，鎳合金都有廣泛用途。 鈷合金常見(jiàn)的有鈷基高溫合金和稀土鈷硬磁合金。 鎢鈷合金具有較高的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、沖擊韌性、彈性模量和較小的熱膨脹系數(shù)，是硬質(zhì)合金中使用

5、最廣泛的一類(lèi). 主要用途： 用作刀具可加工鑄鐵、有色金屬、非金屬、耐熱合金、鈦合金和不銹鋼等，還可作引伸模具、耐磨零件、沖壓模具和鉆頭等. Ni-Ti系合金是很好的形狀記憶合金，用在衛(wèi)星天線，熱致機(jī)械和醫(yī)療等方面。 刀具粘結(jié)通常使用金屬鈷，Nd-Fe-B和Sm-Co合金具有很高的磁性，用作永磁，磁記錄和磁存儲(chǔ)材料，Co-Cr合金還因有較寬頻率的吸收特性而成為隱形材料。Co和Ni屬于中等活潑金屬，在高溫下可以和O,S,Cl等非金屬作用。在HCl和稀H2SO4中的溶解比Fe緩慢，遇冷 HNO3會(huì)鈍化，在濃堿中比較穩(wěn)定，鎳質(zhì)容器可盛熔融堿。氫氧化物 還原性:Co2+，Ni2+的溶液中加入堿都能生成相

6、應(yīng)的氫氧化物沉淀。 Co(OH)2被空氣氧化為棕黑色的Co(OH)3，但反應(yīng)比Fe(OH)2要慢。而Ni(OH)2不能被O2氧化。 當(dāng)在堿性條件下，加入較強(qiáng)氧化劑: 2Ni(OH)2+ClO2NiO(OH)+Cl+H2O Co(OH)3，Ni(OH)3是兩性偏堿性，在酸性介質(zhì)中具有很強(qiáng)的氧化性，與非還原性酸(如H2SO4，HNO3)作用時(shí)氧化H2O放O2，而與濃HCl作用時(shí)，則將其氧化并放出Cl2。 2Co(OH)3+6HCl2CoCl2+Cl2+6H2O Ni(OH)3的氧化能力比Co(OH)3的更強(qiáng)。 盡管Co（OH)2和Ni(OH)2的溶解度相近，無(wú)法用來(lái)分離二者，但是Ni（NH3)62

7、+卻比Co（NH3)62+穩(wěn)定的多，可以用于分離。往氨水中加入Co（NH3)2溶液之初，氨水濃度高，Co2+，Ni2+都生成相應(yīng)的配離子；隨著Co（NO3)2濃度的增加，使NH3稱(chēng)為NH4+的H+增多，氨水濃度也隨之降低，配合平衡便逐漸向生成沉淀的方向移動(dòng)。因?yàn)镹i（NH3)62+比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)為Ni(OH)2比較困難，只要控制Co（NO3)2的加入量，也即控制溶液的PH，就可以使Co2+基本沉淀，而Ni2+仍以配離子的形式存在，從而使二者分離。鈷鹽和鎳鹽 鈷（）鹽和鎳（）鹽最為常見(jiàn)，它們有氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、硫化物等。 鎳的鹽類(lèi)大都是綠色的。 氯化鈷（CoCI26H2O) 是重要的

8、鈷（）鹽，因?yàn)樗Y(jié)晶水的數(shù)目逐漸減少，顏色隨之變化： CoCI26H2O（粉紅）CoCI2 2H2O(紅紫）CoCI2 H2O(藍(lán)紫）CoCI2（藍(lán)） 這種性質(zhì)可用來(lái)指示硅膠干燥劑的吸水情況。Co（H2O）62+在溶液中顯粉紅色，用這種稀溶液在白紙上寫(xiě)的字幾乎看不出字跡。將此白紙烘熱脫水即顯出藍(lán)色字跡，吸收空氣中潮氣后字跡再次隱去，所以CoCI2溶液被稱(chēng)為隱顯墨水。常見(jiàn)的鎳鹽有NiCI2 6H2O（綠色），Ni（NO3)2 6H2O（碧綠色)和NiSO4 7H2O（綠色）等，前二者可由Ni與濃HCI或HNO3制得。Ni與H2SO4的反應(yīng)特別緩慢，通常加入HNO3或H2O2幫助溶解：3Ni+3

9、H2SO4+2HNO33NiSO4+2NO+4H2ONi+H2SO4+H2O2NiSO4+2H2ONiS和CoS相似，也有溶解情況各異的，等型的變體。實(shí)際工作中若要使其順利溶解，切勿將沉淀放置過(guò)久。它們的氧化物 鐵系元素原子的價(jià)電子層構(gòu)型為3d684s2 ，可以失去電子呈現(xiàn)+2，+3氧化值。Co2+比Co3+穩(wěn)定，Ni通常只有+2氧化值。低價(jià)氧化物具有堿性。 Co2O3及Ni2O3也是難溶于水的兩性偏堿氧化物，與MnO2相似，有強(qiáng)氧化性，與酸作用時(shí)，得不到Co(）和Ni(）鹽，而是得到Co（）和Ni（）鹽。 Co2O3+6HCI2CoCI2+CI2+3H2O 2Ni2O3+4H2SO44NiSO4+O2+4H2O NiO,Co的納米材料良好的熱，電性能，可制成多種溫度傳感器。CoCI2的制備及CoNi分離 制備CoCI2一般以金屬Co為原料，因?yàn)樗荒苤苯尤苡贖CI，需用H