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搅拌浸出 2024-09-30 20:14:19

硝酸镍怎么处理(铁钴镍粉末怎么分离)

一、硝酸铁钴镍第一电离能为何依次减小

Fe,镍处Co,理铁Ni均位于第八族,钴镍原子核电荷增加对电子的粉末分离影响不大。同时d轨的硝酸电子增加,对原子核的镍处屏蔽效应增强,使得原子核对最外层电子的理铁吸引能力减弱,故电离能逐渐递减。钴镍

同一主族元素的粉末分离第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的硝酸第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的镍处第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的理铁大于第ⅥA族的。

扩展资料:

注意事项:

化学镀镍层的钴镍结晶细致,孔隙率低,粉末分离硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液深镀能力好,化学稳定性高,已广泛用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。

非金属材料上应用化学镀镍越来越多,尤其是塑料制品经化学镀镍后即可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层,获得与金属一样的外观。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。

参考资料来源:百度百科-第一电离能

二、为什么磁铁能够吸引铁钴镍等金属,而不能吸引其他物质

能被磁铁吸引的金属除了铁之外,还有钴、镍、钆[gá]等等,这些都属于铁磁性物质,在铁磁性物质内部存在很多未配对的电子,由于量子力学效应产生许多磁畴,当外界施加磁场时就会被磁化,从而受磁铁吸引。

磁力

铁块能被磁铁吸引对大家来说并不陌生,但是其中的原理却非常深奥,有些关键甚至需要量子力学才能得到合理解释。

四种基本力当中,只有电磁力和万有引力的作用范围无限远,而且电磁力的强度是万有引力的10^37倍,比如把一千克氢气当中的质子和电子完全分开在相距0.3米的地方,它们之间的库仑力将和地球对月球的万有引力相当。

电磁力又可以分解为“库仑力”和“磁力”,从本质上说,磁力是运动电荷产生的库仑力,虽然在两者在数学描述上大不相同,但是本质还是同源的。

电子磁矩

组成常规物质的基本单位是原子,原子由核外电子与原子核组成,其中核外电子以量子力学的规律绕着原子核运动,并且具有固定轨道,这种运动将对外产生磁矩,称之为电子磁矩:

同时原子核的自旋也会产生磁矩,但是相对于电子磁矩来说大小可以忽略;如果一个原子的核外电子分布非常均匀,那么所有电子在各个方向上产生的磁矩相互抵消,最终对外不表现磁矩或者只表现微弱的磁矩。

这种情况存在于元素周期表的两侧,所以这些原子组成的物质,基本都没有什么磁性;而对于元素周期表中间的原子,由于最外层电子的分布不完整,于是净磁矩不为零,这些原子对外显现磁性。

磁畴

我们也知道,并不是所有元素周期表中间的元素组成的物质都具有磁性,比如铜和铬就没有,即便它们的单个原子具有很强的磁矩。

这是因为单个原子具有磁矩还不行,宏观物体由许许多多的原子组成,这些原子会随机地排列,最终导致的结果就是各个方向上的磁矩抵消,最终对外不显磁性或者磁性非常弱。

可就是存在几个特殊的例子,它们的相邻原子相互影响,从而形成特殊的晶体结构,每个晶体的大小在微米尺度,拥有10^17~10^20个原子,我们称之为磁畴。

每个磁畴中的原子具有高度一致性,对外显现较强的磁性,犹如微小的“磁铁”,在外界没有磁场时,各个磁畴的磁场方向随机,整体对外不显磁性或者显现微弱磁性。

可一旦施加外部磁场,这些磁畴就如军队听到命令一般,在外界磁场的作用下高度一致起来,然后整体对外表现磁性,从而被磁铁吸引。

如果外界磁场较强,在撤去外界磁场后,有些磁畴无法恢复原来的方向,于是磁铁对外还保持一定磁性,成为一块永久磁铁,也就是我们说的被磁化了。

具有这样性质的物质并不多,其中铁、钴、镍是最常见的,还有稀土元素钆等等,这些物质我们统称为铁磁性物质,它们都能被磁铁吸引。

除了铁磁性物质外,就是顺磁性物质和抗磁性物质,但是它们对磁场的反应非常弱;如果我们对导体通电,也能让导体成为一块电磁铁,这是因为运动的电荷能产生磁场。

居里点

明白了磁铁的机制,我们就能解释在高温下,铁磁性物质发生变化的原理,因为温度的本质是微观粒子的无规则运动。

当温度升高时,原子的热运动加强,一旦热运动的动能大于维持磁矩方向的能量时,铁磁性物质就会大幅度失去磁性,这样的转变温度我们称之为居里点,不同物质的居里点不同,比如铁的居里点为770℃,实现电饭锅自动断电的合金,居里点为103~105℃。

三、为什么铁钴镍可以被磁化还有其他的元素可以被磁化吗

较为简略:磁铁吸引原理:金属原子结构

物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。初中不讲这个,能理解就理解吧

四、为什么铁钴镍具有磁性 别的金属就不具备这样的性质

是这样的~物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的.在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转.电子的这两种运动都会产生磁性.但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消.因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性.

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴.铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了.磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了.我们就说磁铁有磁性了.希望能解决你的疑惑~

五、大学化学实验——铁钴镍

铁钴镍

一、实验目的:

1.试验并掌握二价铁钴镍的还原性和三价铁钴镍的氧化性;

2.试验并了解铁钴镍的配合物的生成和性质。

二、实验内容:

1.铁(II)、钴(II)、镍(II)、化合物的还原性

(1)铁(II)的还原性

a.在酸性介质中,往盛有1毫升溴水的试管中加入3滴1:1H2SO4的溶液,然后滴加0.2mol/l(NH4)2Fe(SO4)2溶液,观察现象。2Fe2++Br2=2Fe3++2Br_

b.在碱性介质中,在一试管中加入2毫升蒸馏水和5滴3mol/LH2SO4,煮沸以赶尽溶于其中的空气,然后溶入少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中注入3mL6mol/LNaOH溶液,煮沸。冷却后,用一长滴管吸约0.5mL氢氧化钠溶液,插入硫酸亚铁铵溶液内,慢慢放出氢氧化钠溶液。Fe+2OH_=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3溶液由白色变为灰绿,再变为红棕色。

(2)钴(II)镍(II)的还原性

a.往盛有CoCl2和NiSO4的试管中分别滴入氯水。氯水溴水不能将Co2+、、Ni2+氧化,无明显现象。

b.在两只盛有0.5ml 0.2mol/LCoCl2溶液的试管中,分别滴加2mol/LNaOH溶液,所得沉淀分为两份,一份放于空气中,一份滴加氯水。

Co2++Cl_+OH_=Co(OH)Cl↓出现蓝绿色沉淀

Co(OH)Cl+OH_=Co(OH)2+Cl_溶液变粉红色

4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3+NaCl棕色

c.用NiSO4溶液按上述操作。 Ni2++2OH_=Ni(OH)2↓绿色 Ni(OH)2放在空气中不变化 2Ni(OH)2+Cl2+2NaOH=2Ni(0H)3黑色+2NaCl

2.铁(III)、钴(III)、镍(III)的氧化性

(1).在上面保留的Fe(OH)3、CoO(OH)、NiO(OH)沉淀里分别加入浓盐酸振荡,并用淀粉-碘化钾试纸检验生成的气体。

Fe(OH)3+3HCl(浓)=FeCl3+3H20

2Co(OH)3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+6H2O

2Ni(OH)3+6HCl(浓)=2NiCL2+Cl2↑+6H20 Cl2会使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

(2).在上述制得的FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入CCl4,振荡。

Fe3++2I_=2Fe2++I2

3.配合物的生成和性质

(1)铁的配合物

a.分别在K4「Fe(CN)6」和K3「Fe(CN)6」溶液中滴加2mol/LNaOH溶液,观察现象。

因为上面两种物质非常稳定,溶液中Fe2+、、Fe3+浓度很小,所以加入氢氧化钠溶液无变化,不会生成氢氧化物沉淀。

b.试验K4「Fe(CN)6」和FeCl3溶液的反应,K3「Fe(CN)6」和FeCl2溶液的反应。观察现象。Fe3++K++「Fe(CN)6]4-黄血盐=KFe[Fe(CN)6]↓普鲁士蓝

Fe2++K++[Fe(CN)6]3-_赤血盐=KFe[Fe(CN)6]↓腾氏蓝

c.试验K3Fe[(CN)6]溶液、FeCl3溶液同KI溶液的反应,K4[Fe(CN)6]溶液、FeSO4溶液同碘水的反应.

K3Fe[(CN)6]与KI溶液不反应 0.36<0.54

2Fe+2I-=2Fe2++I2 0.77>0.54

2[Fe(CN)6]4-+I2=2[Fe(CN)6]3-_+2I- 0.54>0.36

Fe与I2不反应0.54<0.77

d.在FeCl3溶液中加入KSCN溶液,观察现象.

Fe3++nSCN-=Fe[(SCN)n](3-n)+血红色(n=1-6)

(2)钴的配合物

a.往盛有2ml 0.2mol/LCoCl2溶液的试管中划入少量KSCN固体,观察现象。再加入1毫升戊醇与1毫升乙醚,振荡后,观察水相和有机相的颜色。

Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-戊醇乙醇层呈现黄色

b.往盛有1ml 0.2mol/L CoCl2溶液中滴加浓氨水,至生成沉淀刚好溶解,静止一段时间后,观察颜色变化

Co2++ Cl-+ NH3•H2O= Co(OH)Cl↓+ NH4+

Co(OH)Cl↓+ 6 NH3= [Co(NH3)6]2+紫色+ OH-+Cl-

4[Co(NH3)6]2++ O2+ 2H2O= 4[Co(NH3)6]3+棕色+ 4OH-不稳定,易被氧化

(3)。镍的配合物

往盛有1ml 0.2mol/LNiSO4溶液的试管中滴入浓氨水至生成的沉淀刚好溶解,然后滴入几滴月亏试剂,则有鲜红色沉淀生成,利用此反应可检验Ni2+离子

Ni2++ 2NH3•H2O= Ni(OH)2↓绿

Ni(OH)2+ 6 NH3= [Ni(NH3)6]2+绿色+ 2OH-

三、注意事项

1.制取氢氧化亚铁的过程要避免将空气带入溶液中。

2.欲使Ni(OH)2、Co( OH)2在浓氨水中完全溶解,最好加入少量固体NH4Cl

四、思考题讨论

1.设法实现下列物质的转化氯化亚铁和氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁

2FeCl2+Cl2= 2FeCl3 2FeCl3+Fe= 3FeCl2

2Fe2++H2O2+ 2H+= 2Fe3++ 2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+

2.怎样鉴别Fe2+、Fe3+、Co2+、 Ni2+离子?

K3[Fe(CN)6]+ Fe2+= KFe[Fe(CN)6]滕士蓝

Fe3++nSCN-=[Fe(SCN)n](3-n)+(n=1~6)血红色

Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-在戌醇-乙醚层显蓝色

参考资料:磨矿专家系统