Le
nickel
(symbole : Ni) est un métal de transition de couleur argentée,
qui appartient au groupe 10 du tableau périodique des éléments. Il possède
le numéro atomique 28. C'est un métal dur, malléable et ductile, avec
une couleur argentée caractéristique. Il a une température de fusion
élevée (environ 1453 °C) et une densité relativement élevée.
Le nickel est remarquable pour sa résistance
à la corrosion et à l'oxydation, ce
qui en fait un matériau précieux dans de nombreuses applications industrielles.
Il est souvent utilisé comme revêtement protecteur ou allié avec d'autres
métaux pour améliorer leur résistance à la corrosion. Il est utilisé
dans la fabrication d'acier inoxydable, d'alliages de superalliages, de
batteries rechargeables, de pièces de monnaie, de catalyseurs,
de revêtements de surface, d'électrodes dans les piles, et dans de nombreuses
autres applications. Le nickel est un composant important des superalliages
utilisés dans les moteurs d'avion, les turbines à gaz, les pièces de
moteurs de fusée et d'autres applications nécessitant une résistance
élevée à la chaleur et à la corrosion.
Le nickel métallique est généralement
considéré comme peu toxique, mais certaines formes de nickel, telles
que le nickel soluble dans l'eau et les sels de nickel, peuvent être toxiques
et provoquer des réactions allergiques chez certaines personnes.
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Numéro
atomique
Masse
atomique (uma)
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
28
58,71
2730*
1453
8,9*
(Ar)3d84s2
2,
3 |
|
-
Les
minerais de nickel.
Le nickel est un élément relativement
courant dans la croûte terrestre, où il se trouve principalement associé
à d'autres minéraux métalliques. Il est principalement
extrait à partir de sulfures de nickel et d'oxydes de nickel. Voici quelques-uns
des principaux minerais de nickel :
• La
pentlandite
est le principal minéral de sulfure de nickel. Elle est souvent associée
à d'autres minéraux de sulfures métalliques, tels que la pyrrhotite
et la chalcopyrite. La pentlandite
est généralement extraite comme principale source de nickel dans de nombreux
gisements.
• La millérite
est un autre minéral de sulfure de nickel, bien que moins commun que la
pentlandite. Elle est souvent trouvé dans les gisements de sulfures de
nickel.
• La nickéline
( = niccolite) est un minéral de sulfure de nickel contenant également
du fer et de l'arsenic.
Bien que moins courante que la pentlandite, elle peut également être
exploitée pour le nickel.
• La garniérite
est le principal minéral d'oxyde de nickel. Elle est souvent associée
à des gisements de latérite, qui se
forment dans des climats tropicaux ou subtropicaux sous des conditions
d'altération et de météorisation. L'extraction de la garniérite nécessite
généralement des méthodes d'extraction minière spéciales en raison
de sa nature de formation.
• La limonite
est un autre minéral d'oxyde de nickel souvent trouvé dans les gisements
de latérite. Elle est également extraite pour récupérer le nickel.
• La pyrrhotite
est un minéral de sulfure de fer-nickel qui contient une quantité significative
de nickel. Bien que le nickel ne soit pas toujours l'objectif principal
de l'extraction de la pyrrhotite, il peut être récupéré comme sous-produit
lors du traitement de ce minerai.
Une fois extrait, le nickel est généralement
purifié et concentré par des procédés métallurgiques pour produire
du nickel métallique ou d'autres produits contenant du nickel.
La production mondiale
de nickel est fortement concentrée. Les principaux producteurs sont l'Indonésie
(première réserve mondiale), la Nouvelle-Calédonie
(deuxième réserve mondiale), les Philippines,
la Russie, le Canada,
l'Australie (premier producteur mondial) et
la Chine (deuxième producteur mondial). Cette
concentration peut créer des dynamiques entre les pays producteurs, en
particulier en ce qui concerne l'accès aux ressources et la sécurité
d'approvisionnement pour les pays consommateurs.
Les
principaux composés du nickel.
Le nickel peut former
des composés chimiques inorganiques et organométalliques. Exemples :
• Le chlorure
de
nickel (II) (NiCl2) est un composé inorganique
courant. Il peut exister sous différentes formes, y compris le chlorure
de nickel hexahydraté (NiCl2·6H2O).
Il est utilisé dans la catalyse, la galvanoplastie et la synthèse chimique.
• L'oxyde
de nickel (II) (NiO) est un composé inorganique utilisé dans la fabrication
de céramiques, de batteries, de pigments, de catalyseurs et dans d'autres
applications industrielles.
• Le sulfate
de nickel (II) (NiSO4) est un sel soluble dans
l'eau utilisé dans la galvanoplastie, les batteries rechargeables, les
catalyseurs et d'autres applications chimiques et industrielles.
• Le carbonate
de nickel (II) (NiCO3) est un composé utilisé
dans la fabrication de catalyseurs, de pigments et d'autres produits chimiques.
• L'acétate
de nickel (II) (Ni(CH3COO)2)
est utilisé dans la production de catalyseurs, de pigments, de réactifs
chimiques et dans d'autres applications de chimie organique.
• Le carbonyle
de nickel (Ni(CO)4) est un composé organométallique
toxique qui est utilisé dans la production de nickel métallique pur par
le procédé de carbonylation.
• L'aluminure
de nickel (Ni3Al) est un composé intermétallique
utilisé dans les matériaux réfractaires, les superalliages et les revêtements
résistants à l'usure.
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