Nickel est désigné par Ni. De la langue allemande – une personne espiègle, dans ses années, il avait une mauvaise réputation à cause de l’arsenic.
Les atomes de ce minerai ont un réseau cristallin métallique. La cellule métallique est cubique, tous les atomes sont situés aux sommets, au centre des faces. La structure est résistante à la pression. La masse atomique de l’élément est de 58,69 g/mol. Il a quatre couches électroniques, qui sont complètement remplies. Le rayon de l’atome est de 0,124 nm. Elle est donc considérée comme saturée. Forme plus souvent des composés à l’état d’oxydation +2, 0.
Comme tous les métaux
Le nickel est un métal. Par conséquent, il a des propriétés métalliques générales :
- Forgabilité ;
- Éclat métallique ;
- Plasticité ;
- Conduction thermique (faible) ;
- Conduction électrique ;
- Élasticité.
Propriétés physiques
En tant que substance simple, le métal a une teinte argentée claire et brillante. Il est résistant à l’alcali, à l’eau, à la corrosion acide. Possédant plasticité, malléabilité et propriétés intrinsèques :
- Point de fusion 1450 °C.
- Point d’ébullition 2830 °C.
- Conduction thermique 92 W/m
- Densité 8,9 kg/dm3.
Propriétés optiques du métal
Pour déterminer les atomes d’un élément, on utilise le sel disodique de l’acide acétique, l’acide anthranilique. La densité optique est mesurée par X = 1000 µm. L’élément se trouve en présence de calcium, chrome, mercure, aluminium, zirconium.
Mais il est impossible d’en trouver avec du cuivre, du fer, du cobalt, du bismuth, de l’argent. En lumière réfléchie, il a une couleur bleutée.
Études de cristallisation
Les corps cristallins sont des métaux, des alliages. Leurs atomes sont situés aux sommets des réseaux cristallins. Au cours du processus de cristallisation, différents réseaux cristallins se forment. Il a un cubique à faces centrées. Il forme deux modifications allotropiques :
- a-Ni en dessous de 245 °C ;
- p-Ni.
Le processus de cristallisation du nickel liquide a été étudié. Le nombre d’atomes dans un liquide augmente lorsque la température diminue. On en conclut qu’au début l’élément a une structure lâche. Ensuite, les groupes d’atomes sont restaurés.
Classement
Les alliages sont divisés selon certains critères. Méthodes de production:
- alliages moulés ;
- Pièces déformables.
Selon les propriétés des alliages :
- résistant à la chaleur ;
- résistant à la chaleur ;
- complexe (avec les propriétés nécessaires).
Par domaine d’application:
- disques de turbine à gaz ;
- détails des chambres de combustion ;
- moteurs d’avion.
Le mien partout
L’élément Ni n’existe pas sous sa forme pure, uniquement dans les oxydes, les sulfures et les silicates. Le nickel est extrait sur tous les continents et les fonderies sont situées dans 25 pays. De grands volumes de métaux secondaires et primaires entrent sur le marché mondial du nickel. Le nickel est stocké dans des gisements connus. Où est extrait le nickel ?
Principales zones d’extraction du nickel :
- Canada
- Russie
- Australie
- Cuba
- Albanie
- Grèce
- Ukraine
Les gisements de nickel au fond de la mer dépassent la teneur en métal sur terre. La base de réserve de nickel pourrait contenir la Terre pendant plus de cent ans. La consommation de nickel peut donc être élevée.
Des gisements uniques ont un impact sur le développement de l’industrie minière. Le nickel est extrait de 410 gisements dans le monde. Des gisements uniques en Russie sont situés à Norilsk-1, Talnakh et Oktyabrsky. Il existe 2 gisements dans le monde au Canada, 3 en Australie, 1 en Chine, en Grèce, en Nouvelle-Calédonie, 2 en Indonésie.
Où est extrait le nickel en Russie ? Actuellement, le pays possède de riches réserves de la ressource, se classant au premier rang mondial pour sa production. L’extraction du nickel en Russie a lieu dans le district de Taimyr (69%), la région de Mourmansk (17%) et l’Oural (11%).
La production de nickel en Russie est réalisée:
- OJSC MMC Norilsk Nickel (95 % );
- JSC Yuzhural-Nickel ;
- OJSC « Ufalei Nickel Plant » ;
- CJSC PO Rezhnickel.
Production de nickel dans le monde :
- Vale Inco Ltd au Canada ;
- Western Mining Corp. en Australie ;
- Jinchuan Group Co. Ltd » en Chine ;
- Goro Vale en Nouvelle-Calédonie
Obtenir du métal
La synthèse des particules de nickel est réalisée par voie chimique à partir d’un carbonate peu soluble à l’aide d’agents réducteurs. Les principales méthodes d’obtention du nickel : la fusion, les méthodes pyro- et hydrométallurgiques. Comment le nickel est-il extrait dans le monde moderne ?
L’obtention du nickel se décompose en plusieurs étapes :
- Le minerai est soumis à un concassage, un séchage. L’excès d’humidité est éliminé.
- Un fondant et du gypse se forment.
- Ensuite, le coke est ajouté aux produits et fondu.
- Le résultat est laitier et mat.
- Le cache est soufflé à travers le convertisseur.
- Le nickel mat blanc sort.
- Le monoxyde de carbone est extrait des scories.
- La matte de nickel est broyée, cuite.
- Le nitreux est réduit avec du charbon de bois. La poussière est renvoyée au four.
- Affinage.
C’est fragile entre les mains des bijoutiers, mais chez les métallurgistes ?
La première utilisation du métal a été inventée par les bijoutiers. Le minerai ne noircit pas à l’air et est facilement traité. Utilisé dans la fabrication de bijoux, d’ustensiles ménagers, de pièces de monnaie. Le métal fondu à cette époque n’était pas noble. Sa fragilité était impraticable à l’époque. Une petite proportion de soufre et d’oxygène dans l’alliage a considérablement modifié les propriétés, détruisant le film.
La majeure partie du métal est utilisée dans la production d’alliages avec du fer, du chrome et du cuivre. Maintenant, la technologie des jets est développée avec diligence, des centrales à turbine à gaz sont en cours de création. Les alliages de minerai de nickel résistants à la chaleur sont ici importants. Ils sont utilisés dans la production de réacteurs nucléaires, de piles alcalines, de revêtements anticorrosion. Le métal pur est utilisé dans la fabrication de tôles, de tuyaux.
Pourquoi très apprécié
L’élément a des propriétés étonnantes qui sont appréciées dans la production industrielle.
Grâce à la plasticité, il est facile d’obtenir la forme souhaitée. Le métal est résistant aux solutions agressives, ne réagit pas avec l’oxygène. Réagit dans les alliages avec la plupart des métaux dont les propriétés peuvent être améliorées.
Faits intéressants sur le nickel
- Il y a cent ans, l’élément était un métal exotique. Les plats qui en étaient faits n’étaient utilisés que par les personnes de sang bleu, par exemple les empereurs d’Autriche.
- La Russie tsariste n’avait pas d’industrie du nickel. Il a été apporté d’outre-mer. L’industrie a été créée sous le régime soviétique et la première usine a commencé à fonctionner en 1934.
- Les plantes et les micro-organismes accumulent du minerai. Le nickel se trouve dans le charbon et le schiste. En Angleterre, les cendres de charbon contiennent 78 kg de nickel par tonne.
