Le Nickel

Elément chimique métallique blanc argenté  symbole Ni et numéro atomique 28. C'est un élément de transition.  Pendant plusieurs milliers d'années, le nickel fut utilisé dans les pièces de monnaie sous forme d'alliages nickel-cuivre, mais il ne fut considéré comme un élément à part entière qu'à partir de 1751, lorsque le chimiste suédois Axel Frederic Crönstedt l'isola à partir du minerai de niccolite.  Le nickel est un métal résistant, malléable, ductile et facilement polissable. Il est magnétique en dessous de 345!°C. Il existe sous la forme de cinq isotopes stables et a une faible réactivité chimique. Il est soluble dans l'acide nitrique dilué, est passif (non réactif) dans l'acide nitrique concentré et ne réagit pas avec les bases. Le nickel a un point de fusion d'environ 1 455!°C, bout vers 2 730!°C, a une densité de 8,9!; sa masse atomique est égale à 58,69.

Nature

Le nickel est assez peu répandu dans l'écorce terrestre. On le trouve dans les météorites et sous forme combinée dans des minéraux comme la garniérite, la millérite, la niccolite, la pentlandite et la pyrrhotite.  La pentlandite et la pyrrhotite sont les principaux minerais du nickel.  Les gisements sont localisés dans seulement quelques régions, surtout au Canada.  C'est au XIXe siècle que l'on commença à exploiter les réserves de nickel en Norvège, puis en Nouvelle-Calédonie, après la découverte d'importants gisements de garniérite par le Français Jules Garnier.  La majeure partie de la réserve mondiale de nickel est exploitée au Canada où un important dépôt fut découvert en 1957 dans le nord du Québec.

La plupart des sels de nickel, comme le chlorure de nickel (NiCl2), le sulfate de nickel (NiSO4) et le nitrate de nickel (Ni(NO3)2) sont verts ou bleus, et sont le plus souvent hydratés. Le sulfate de nickel et d'ammonium (NiSO4!(NH4)2SO4!6H2O) est utilisé dans les solutions de nickelage électrolytique.  Les composés du nickel sont souvent identifiés en ajoutant un réactif organique, l'éthylgloxime, qui forme un précipité rouge et floculeux en présence de nickel.

Alliages

On utilise le nickel principalement sous forme d'alliages (c'est l'élément d'addition le plus employé dans les alliages modernes). Il apporte à l'acier une grande résistance mécanique (aciers utilisés en construction), une importante résistance à la corrosion (aciers inoxydables), une résistance aux hautes températures (aciers réfractaires, superalliages). L'acier au nickel, qui contient en général de 2 à 4 % de nickel, est par exemple utilisé dans la fabrication de pièces automobiles (essieux, vilebrequins, embrayages, soupapes, tiges).

Avec le chrome (20%), le nickel forme des alliages résistants aux températures élevées. Allié au cuivre, il forme le Monel et les cupronickels alliages contenant moins de 50 %de nickel. Jadis, les pièces de monnaie en nickel étaient constituées d'un alliage contenant 25%de nickel et 75 %de cuivre. Les cupronickels, résistants à l'eau de mer, sont actuellement utilisés dans les condenseurs sur les navires.

Autres utilisations

Le nickel est un constituant primordial des accumulateurs nickel-cadmium.  Il est très employé dans les dispositifs électroniques et comme revêtement protecteur et ornemental pour les autres métaux, en particulier pour le fer et l'acier, sensibles à la corrosion (il est alors déposé par électrolyse dans une solution de nickel).  Finement divisé, le nickel absorbe 17 fois son volume d'hydrogène et sert ainsi de catalyseur dans de nombreux procédés, tels que l'hydrogénation des huiles.

 

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