निकेल (Ni) रिविजन गाइड
निकेल (Ni) का परमाणु मॉडल
निकेल (Ni) एक संक्रमण धातु है जो आवर्त सारणी के ग्रुप 10 और पीरियड 4 में स्थित है।
- परमाणु संख्या (Z): 28
- प्रोटॉन की संख्या: 28
- इलेक्ट्रॉन की संख्या: 28 (एक उदासीन परमाणु में)
- परमाणु द्रव्यमान (A): लगभग 58.69 u (परमाणु द्रव्यमान इकाइयाँ)
- न्यूट्रॉन की संख्या: सबसे प्रचुर समस्थानिक, निकेल-58 (⁵⁸Ni), में 30 न्यूट्रॉन (58 - 28) होते हैं। औसत परमाणु द्रव्यमान ⁶⁰Ni (32 न्यूट्रॉन) जैसे अन्य समस्थानिकों को भी ध्यान में रखता है।
- परमाणु आकार (धात्विक त्रिज्या): लगभग 124 पीकोमीटर (pm)।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और कोश आरेख
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
निकेल का निम्नतम अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²
इसे उत्कृष्ट गैस कोर नोटेशन का उपयोग करके भी लिखा जा सकता है:
[Ar] 3d⁸ 4s²
कोश आरेख निरूपण (इलेक्ट्रॉन वितरण)
इलेक्ट्रॉन प्रमुख ऊर्जा कोशों (K, L, M, N) में इस प्रकार वितरित होते हैं:
- K-कोश (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन (
1s²) रखता है - L-कोश (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (
2s² 2p⁶) रखता है - M-कोश (n=3): 16 इलेक्ट्रॉन (
3s² 3p⁶ 3d⁸) रखता है - N-कोश (n=4): 2 इलेक्ट्रॉन (
4s²) रखता है
यह वितरण एक उदासीन निकेल परमाणु के लिए कुल 28 इलेक्ट्रॉन सुनिश्चित करता है। आंशिक रूप से भरा हुआ 3d उपकोश संक्रमण धातुओं की विशेषता है।
निकेल की आवर्त प्रवृत्तियाँ
आयनीकरण एन्थैल्पी
आयनीकरण एन्थैल्पी वह ऊर्जा है जो एक गैसीय परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है।
- प्रथम आयनीकरण एन्थैल्पी (IE₁): 737 kJ/mol
- द्वितीय आयनीकरण एन्थैल्पी (IE₂): 1753 kJ/mol
- प्रवृत्ति: निकेल की आयनीकरण एन्थैल्पी मध्यम होती है, जो संक्रमण धातुओं के लिए सामान्य है। IE₁ उसी आवर्त में अधातुओं से कम और क्षारीय धातुओं से अधिक होती है। शेष इलेक्ट्रॉनों पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण IE₂ काफी अधिक होती है।
विद्युत ऋणात्मकता
विद्युत ऋणात्मकता एक रासायनिक बंधन में साझा इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की परमाणु की क्षमता का माप है।
- पॉलिंग पैमाने पर विद्युत ऋणात्मकता: 1.91
- प्रवृत्ति: निकेल की विद्युत ऋणात्मकता मध्यम होती है, जो ध्रुवीय सहसंयोजक बंध बनाने की उसकी क्षमता को दर्शाती है, लेकिन धात्विक बंधन में भी आसानी से भाग लेने की क्षमता रखती है।
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा परिवर्तन है जब एक उदासीन गैसीय परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है जिससे एक ऋणात्मक आयन बनता है।
- इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (E_ea): -112 kJ/mol
- प्रवृत्ति: निकेल की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी ऋणात्मक होती है, जिसका अर्थ है कि जब यह एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है तो ऊर्जा मुक्त करता है। हालाँकि, यह मान हैलोजेन जितना प्रबल ऋणात्मक नहीं होता है, जो यह दर्शाता है कि यह आसानी से स्थिर ऋणायन नहीं बनाता है।
परमाणु त्रिज्या
परमाणु त्रिज्या एक परमाणु का आकार है। धातुओं के लिए, आमतौर पर धात्विक त्रिज्या को माना जाता है।
- धात्विक त्रिज्या: 124 pm
- प्रवृत्ति: एक आवर्त में, प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण परमाणु त्रिज्या आमतौर पर बाएं से दाएं घटती है। हालाँकि, संक्रमण धातुओं में, प्रवृत्ति अधिक जटिल होती है, अक्सर थोड़ी कमी के बाद थोड़ी वृद्धि या सापेक्ष स्थिरता दिखाई देती है। निकेल की परमाणु त्रिज्या 3d श्रेणी के संक्रमण धातुओं के लिए सामान्य है।
निकेल के प्रमुख भौतिक गुण
- घनत्व: 8.90 g/cm³ (20 °C पर)
- कमरे के तापमान (25 °C) पर अवस्था: ठोस
- रंग: हल्की सुनहरी आभा के साथ चांदी-सफेद, उच्च चमक।
- गलनांक: 1455 °C
- क्वथनांक: 2913 °C
- चुंबकीय गुण: कमरे के तापमान पर लौह-चुंबकीय (चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति प्रबल आकर्षण)।
- आघातवर्धनीयता और तन्यता: अत्यधिक आघातवर्धनीय (चादरों में पीटा जा सकता है) और तन्य (तारों में खींचा जा सकता है)।
- चालकता: ऊष्मा और विद्युत का अच्छा चालक।