Nous expliquons ce qu’est le nickel, comment il a été découvert, comment il est obtenu, comment il est utilisé et d’autres propriétés. Aussi, allergie au nickel.
Qu’est-ce que le nickel ?
Le nickel est un élément chimique métallique , situé dans le groupe 10 du tableau périodique et représenté par le symbole Ni . Son numéro atomique est le 28 et il fait partie des « métaux de transition », comme le zinc, le cadmium ou le mercure.
Avec le cuivre , c’est l’un des métaux les plus connus et les plus utilisés par l’humanité tout au long de son histoire . Le nickel a cinq isotopes dans la nature , et est le plus léger ( 58 Ni) et aussi le plus abondant (68%), et dix-huit isotopes radioactifs, dont le 59 Ni est celui qui a la demi-vie la plus longue (76 000 ans). ). La demi-vie est le temps nécessaire pour que la moitié d’un échantillon de noyaux radioactifs se désintègre.
Son nom remonte au mot allemand Kupfernickel (dont les origines sont controversées) qui signifie « faux cuivre ». Certaines explications l’attribuent au surnom que les mineurs donnaient au diable (« vieux Nick » ou Nikolaus ), puisqu’ils supposaient que le nickel, semblable en apparence au cuivre, était un moyen de tromper les gourmands.
Voir aussi: liaison métallique
découverte du nickel
Le nickel était connu de l’humanité dès le 4ème siècle avant JC. C. On sait que sa découverte fut simultanée à celle du cuivre, puisqu’on le trouve fréquemment dans les minéraux dont ce dernier métal abonde.
Par exemple, il était utilisé dans l’ancienne Mésopotamie (Syrie) où les bronzes présentaient des teneurs supérieures à 2% de nickel. De nombreux manuscrits chinois anciens suggèrent que le « cuivre blanc » utilisé en Orient entre 1700 et 1400 av. C. n’était en fait rien d’autre que du nickel.
l’importance du nickel
Le nickel a longtemps été méprisé, surnommé « faux cuivre » et considéré comme un métal sans valeur ou sans valeur. Aujourd’hui, cela a changé. Bien qu’il ne s’agisse certainement pas d’un métal précieux, il est l’un des plus demandés dans l’ industrie pour la fabrication de pièces de monnaie et comme matériau pour les alliages avec le fer, l’argent et d’autres métaux.
De plus, il est essentiel au métabolisme microbien , puisque 87% des hydrogénases, enzymes dédiées à l’ oxydation de l’hydrogène chez les microbes , contiennent des pourcentages élevés de nickel comme composant actif.
Production de nickel
Le nickel est le deuxième métal le plus abondant sur Terre (le fer est le premier). En fait, le noyau de notre planète contient des niveaux très purs des deux métaux.
On le trouve fréquemment à l’intérieur de certaines météorites , allié au fer et formant les minéraux kamacite et taenite. De plus, en combinaison avec d’autres métaux, on peut le trouver dans les minéraux garnierite, millérite, pentlandite, nickeline et pyrrhotite.
Les principales mines de nickel dans le monde sont situées au Canada, à Cuba et en Russie , pays qui satisfont 70 % de la demande mondiale pour ce métal. Les autres producteurs importants sont la Bolivie, la Colombie, la Nouvelle-Calédonie et la République dominicaine.
propriétés du nickel
Le nickel a une couleur blanc jaunâtre typique , susceptible d’être confondu avec le cuivre (comme il l’était en fait autrefois). Beaucoup de ses propriétés sont similaires à celles du fer, un métal avec lequel il partage une énorme densité , ainsi qu’avec l’osmium et l’iridium.
C’est un bon conducteur d’ électricité et de chaleur , ferromagnétique à température ambiante . Comme il est extrêmement ductile et malléable, il est facilement roulé, poli et forgé.
Son état d’oxydation habituel est +2, bien qu’il ait également été observé dans d’autres états (0, +1 et +3), et il résiste généralement à la corrosion , sans souffrir de l’effet dit « galleo ». En même temps, il est cancérigène et hautement toxique.
Utilisations du nickel
Le nickel est largement utilisé en métallurgie, dans les alliages de fer, d’argent et d’autres métaux , qu’il protège de la corrosion. L’acier inoxydable est ainsi obtenu, entre autres superalliages, tels que le cuivre-nickel (« monel »), le nickel-titane (« nitinol-55 »), le nickel-fer (« mu-métal ») et l’alnico (aluminium-nickel-cobalt). ) à partir de laquelle sont fabriqués les aimants .
Il est également largement utilisé dans la fabrication de pièces de monnaie et est si courant qu’aux États-Unis, le terme nickel est utilisé pour désigner la pièce de monnaie la plus petite et la moins chère.
Il est également utilisé en horlogerie et, en joaillerie, c’est un composant de ce que l’on appelle « l’or blanc ». Cependant, l’utilisation du nickelage est déconseillée compte tenu de la forte toxicité du métal. Il entre dans la fabrication des batteries rechargeables . De plus, c’est un élément catalyseur commun dans différentes réactions chimiques .
allergie au nickel
Le nickel est un métal toxique et cancérigène , en particulier ses vapeurs et le sulfate de nickel, ainsi que le nickel carbonyle (Ni(CO) 4 ), un gaz courant mais extrêmement toxique. Aussi, il existe de nombreuses personnes sensibles au nickel à l’état de pureté, susceptibles de manifester des allergies au contact.
Par conséquent, les niveaux de ce métal présent dans les objets destinés à entrer en contact avec la peau humaine sont généralement réglementés au niveau national et international. 0,05 mg/cm 3 est considéré comme le niveau maximal de nickel auquel une personne peut être exposée pendant huit heures par jour et quarante heures par semaine sans subir de risques graves pour sa santé .
