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과학상식나라

니켈 [nickel] (기호 Ni)

4,819 2022.12.09 13:13

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주기율표 10족 4주기 철족에 속하는 전이금속원소로 원소기호 Ni, 원자번호 28, 원자량 58.70g/mol , 녹는점 1455℃, 끓는점 2732℃, 밀도는  8.9 g/cm3이다. 은백색의 강한 광택이 있는 금속이다. 공기 중에서 변하지 않고 산화 반응을 일으키지 않아 도금이나 합금 등을 통해 동전의 재료로 사용된다.

 ‘악마(혹은 귀신)’라는 뜻의 독일어 단어를 따서 이름 지어진 원소인데, 니켈은 그 이름의 유래와는 달리 다양한 곳에서 아주 요긴하게 사용되는 금속이다

니켈은 단단하고 금속 광택이 나는 은백색 금속이다. 연성과 전성이 크며, 철이나 코발트보다는 약하지만 강한 자석 성질을 갖는다. 화학 반응성은 비교적 작고 철보다 안정하며, 공기 중에서 산화물 보호 피막을 형성한다. 니켈 덩어리는 실온에서 산소, 물, 대부분의 묽은 산이나 알칼리와 아주 느리게 반응하기 때문에 내부식성 금속으로 여긴다. 그러나 가루 상태에서는 공기 중에서 가열하면 불이 붙을 수도 있다. 지구 표면에서 철 운석을 제외하고는 금속 상태로 발견되는 경우는 없고, 화합물로만 존재한다. 철과 함께 지구 내핵을 이루는 것으로 여겨지고 있다.

니켈은 은백색을 띠며, 대부분의 금속과 마찬가지로 광택이 나고, 연성과 전성이 있어 쉽게 가공될 수 있다. 철, 코발트와 마찬가지로 강자성을 띠나 자성을 띠는 최대온도인 퀴리 온도가 380oC로 낮다. 녹는점은 1,455oC이고, 끓는점은 약 2,900oC이며, 20oC에서의 밀도는 8.908/cm3로 코발트와 거의 같다. 결정은 면심입방(fcc) 구조를 갖는다. 전기 전도도는 구리의 약 1/5이다.

생산된 니켈의 약 2/3는 스테인리스 강의 제조에 사용된다. 스테인리스 강은 단단하고 부식이 잘되지 않는 철의 합금으로 자동차, 전자 제품, 식기 및 주방기구, 전력 케이블, 건물이나 교량의 건축 부품, 화학 공업 시설의 재료 등 아주 여러 용도로 많이 사용된다
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