Nickel (Ni) - પ્રતિક્રિયાઓ

નિકલના રાસાયણિક સ્વભાવને સમજવું

નિકલ (Ni), પરમાણુ ક્રમાંક 28, એક ચાંદી-સફેદ, ચળકતી ધાતુ છે જે આવર્ત કોષ્ટકના જૂથ 10 સાથે સંબંધિત છે. તે તેની કઠિનતા, તન્યતા અને નમનીયતા માટે જાણીતું છે, અને તેનો વ્યાપકપણે વિવિધ મિશ્રધાતુઓમાં ઉપયોગ થાય છે, જેમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો સમાવેશ થાય છે, જે ભારતીય ઘરોમાં રસોઈના વાસણો અને સાધનો માટે સર્વવ્યાપી છે.

પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા

સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં નિકલ પાણી સાથે ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે. તે ઠંડા પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. જ્યારે ઉચ્ચ તાપમાને વરાળના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પ્રતિક્રિયા ધીમી હોય છે, અને નિકલ(II) ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન ગેસ બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા માટેનું સામાન્ય સમીકરણ છે: $\text{Ni(s) + H}_2\text{O(g) } \xrightarrow{\text{heat}} \text{NiO(s) + H}_2\text{(g)}$

હવા સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા

નિકલ ઓરડાના તાપમાને હવા સાથે મર્યાદિત પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે. તે હવાના સંપર્કમાં ધીમે ધીમે ઝાંખું પડે છે, તેની સપાટી પર નિકલ(II) ઓક્સાઇડનું પાતળું, રક્ષણાત્મક સ્તર બનાવે છે. આ ઓક્સાઇડ સ્તર ગાઢ અને બિન-છિદ્રાળુ હોય છે, જે અંતર્ગત ધાતુના વધુ ઓક્સિડેશનને અટકાવે છે, આ ઘટના નિષ્ક્રિયકરણ તરીકે ઓળખાય છે. આ ગુણધર્મ નિકલના કાટ પ્રતિકારમાં ફાળો આપે છે, જે તેને પ્લેટિંગ અને મિશ્રધાતુઓ માટે મૂલ્યવાન બનાવે છે. જ્યારે હવા અથવા ઓક્સિજનમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, ત્યારે નિકલ તેજસ્વી જ્યોત સાથે બળીને નિકલ(II) ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

ઝેરીતા, કિરણોત્સર્ગીતા અને જ્વલનશીલતા

તત્વિક નિકલ, તેના ઘન ધાતુ સ્વરૂપમાં, સામાન્ય રીતે ઓછી તીવ્ર ઝેરીતા ધરાવતું માનવામાં આવે છે. જોકે, લાંબા સમય સુધી અથવા વારંવાર ત્વચા સંપર્ક એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓ તરફ દોરી શકે છે, જેને સામાન્ય રીતે નિકલ એલર્જી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે ત્વચાકોપ તરીકે પ્રગટ થાય છે. કેટલાક નિકલ સંયોજનો, જેમ કે નિકલ કાર્બોનિલ ($\text{Ni(CO)}_4$), અત્યંત ઝેરી અને કાર્સિનોજેનિક હોય છે.

નિકલ કિરણોત્સર્ગી નથી. તેના કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સ સ્થિર હોય છે.

મોટા ઘન પદાર્થ તરીકે, નિકલ જ્વલનશીલ નથી. જોકે, ઝીણી રીતે વિભાજિત નિકલ પાવડર પાયરોફોરિક હોય છે, એટલે કે તે તેની મોટી સપાટીના ક્ષેત્રફળને કારણે ઓરડાના તાપમાને હવામાં સ્વયંભૂ સળગી શકે છે. આ સ્વરૂપમાં નિકલ માટે સખત સંભાળની સાવચેતીઓ જરૂરી છે.

નિકલ સંકળાયેલ એક નોંધપાત્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા

નિકલ સાથે સંકળાયેલ ઐતિહાસિક રીતે નોંધપાત્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા મોન્ડ પ્રક્રિયા છે, જે નિકલના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાય છે. આ પ્રક્રિયા નિકલની અનન્ય ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં તે કાર્બન મોનોક્સાઇડ ($\text{CO}$) સાથે પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને (લગભગ 50-60 °C) પ્રતિક્રિયા કરીને નિકલ ટેટ્રાકાર્બોનિલ ($\text{Ni(CO)}_4$) નામનું બાષ્પશીલ વાયુયુક્ત સંયોજન બનાવે છે. અશુદ્ધિઓ આ પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિક્રિયા આપતી નથી અને ઘન સ્વરૂપમાં રહે છે.

$\text{Ni(s) + 4CO(g) } \xrightarrow{\text{50-60 °C}} \text{Ni(CO)}_4\text{(g)}$

પછી વાયુયુક્ત નિકલ ટેટ્રાકાર્બોનિલને ઉચ્ચ તાપમાને (લગભગ 180-200 °C) ગરમ કરવામાં આવે છે, જેના કારણે તે વિઘટિત થાય છે અને શુદ્ધ નિકલ ધાતુ જમા થાય છે, અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ મુક્ત થાય છે.

$\text{Ni(CO)}_4\text{(g) } \xrightarrow{\text{180-200 °C}} \text{Ni(s) + 4CO(g)}$

આ પ્રક્રિયા અત્યંત શુદ્ધ નિકલના ઉત્પાદનની મંજૂરી આપે છે, જે વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો માટે નિર્ણાયક છે.