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Données  v · d · m
Cobalt - Nickel - Cuivre - Ni Pd         28 Ni                                                                                                                                                                                                                                           Table complète - Table étendue
Général
Nom, Symbole, Numéro	Nickel, Ni, 28
Série chimique	métaux de transition
Groupe, Période, Bloc	10, 4, d
Masse volumique	8908 kg/m3
Couleur	Blanc argenté, reflet gris
Propriétés atomiques
Masse atomique	58,6934 u
Rayon atomique (calc)	135 (149) pm
Rayon de covalence	121 pm
Rayon de van der Waals	163 pm
Configuration électronique	[Ar]3d8 4s2
Électrons par niveau d'énergie	2, 8, 16, 2
État(s) d'oxydation	2,3
Oxyde	faiblement basique
Structure cristalline	Cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire	solide (ferromagnetique)
Température de fusion	1728 K
Température de vaporisation	3186 K
Énergie de fusion	17,47 kJ/mol
Énergie de vaporisation	370,4 kJ/mol
Volume molaire	6,59×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur	237 Pa à 1726 K
Vélocité du son	4970 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)	1,91
Chaleur massique	440 J/(kg·K)
Conductivité électrique	14,3×106 S/m
Conductivité thermique	90,7 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation	737,1 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation	1753 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation	3395 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation	5300 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD 56Ni {syn.} 6,077 a ε 2,136 56Co 58Ni 68,077% stable avec 30 neutrons 59Ni {syn.} 76 000 a ε 1,072 59Co 60Ni 26,233% stable avec 32 neutrons 61Ni 1,14% stable avec 33 neutrons 62Ni 3,634% stable avec 34 neutrons 63Ni {syn.} 100,1 a β- 2,137 63Cu 64Ni 0,926% stable avec 36 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.

Caractéristiques notables

Le nickel est un métal blanc argenté qui possède un éclat poli. Il fait partie du groupe du fer. C'est un métal ductile (malléable). On le trouve sous forme combinée au soufre dans la millérite, à l'arsenic dans la nickéline.

Grâce à sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, il est utilisé dans les pièces de monnaie, pour le plaquage du fer, du cuivre, du laiton, dans certaines combinaisons chimiques et dans certains alliages. Il est férromagnétique, et est fréquemment accompagné de cobalt. Il est particulièrement apprécié pour les alliages qu'il forme.

Histoire

L'utilisation du nickel est très ancienne, et l'on peut le remonter jusqu'à 3500 av. J.-C. Des bronzes trouvés en Syrie possèdent une teneur en nickel jusqu'à 2%. De plus d'anciens manuscrits chinois suggèrent que « le cuivre blanc » était utilisé en Chine entre -1700 et -1400. Toutefois vu que le minerai de nickel était souvent confondu avec celui d'argent, sa connaissance et ses usages ne seront développés que bien plus tard.

La niccolite, minerai de nickel, était très appréciée pour sa capacité à colorer le verre en vert. En 1751, le Baron Axel Frederik Cronstedt essaya d'extraire du cuivre de ce Kupfernickel, « cuivre du diable », et obtint à la place un métal blanc qu'il appela nickel.

Aux États-Unis, "nickel" ou "nick", dans le langage populaire désigna d'abord le cent Indien de cupro-nickel, introduit en 1859. En 1865, la désignation se transféra à la pièce de trois cents, et l'année suivante à la pièce de cinq cents dite "Shield" ("Armoiries"). La première pièce de monnaie de nickel pur est suisse et date de 1881 [1].

Signalons que le nickel a fait la fortune de la Nouvelle-Calédonie, le territoire possédant à lui tout seul environ 30 % des réserves mondiales.

Santé

L'exposition chronique au nickel est un facteur de risque du cancer du poumon, inscrit à ce titre dans les tableaux de maladies professionnelles.

Le contact au nickel aurait un effet allergisant chez certaines personnes. Ce métal a été exclu de l'alliage utilisé pour les nouvelles pièces de monnaie européennes.

Production

Chiffres de 2003, en milliers de tonnes de métal contenu dans les minerais et concentrés

Source ; L'état du monde 2005, annuaire économique géopolitique mondial

Autres utilisations

Le nickel entre dans la composition de plusieurs familles d'alliages métalliques. En dehors des aciers inoxydables (qui n'appartiennent pas à la famille des alliages de nickel mais à celle des aciers), les alliages de nickels peuvent être classés en trois catégories :

Les alliages fer-nickel : ils sont utilisés pour leurs propriétés physiques, parfois étonnantes. Par exemple, l'invar, alliage fer-nickel contenant 36 % de nickel (FeNi36), est quasiment indilatable en-dessous de 200°C. Il y est utilisé en cryogénie (cuve des navires méthaniers) ou dans les écrans de téléviseurs cathodiques ("shadow mask"). Les propriétés physiques des alliages fer-nickel mises à profit sont les propriétés magnétiques (alliages à forte perméabilité magnétique, alliages à bas point de Curie, alliages magnétostrictifs), élastiques (alliages à très faible coefficient thermoélastique), ainsi que leurs extraordinaires propriétés de dilatation (alliages "indilatables" ou à dilatation contrôlée)

Les alliages cuivre-nickel (cupronickels) : ils présentent une très bonne résistance à la corrosion en milieu acide ou marin, ainsi qu'une bonne aptitude à la mise en forme et au soudage.

Les superalliages : c'est ainsi qu'on appelle une famille d'alliages de composition complexe, à base de nickel (ou de cobalt), présentant une excellente résistance à la corrosion sèche à haute température et de très bonnes propriétés mécaniques (limite élastique élevée, résistance au fluage). Ce sont des matériaux de choix pour les turboréacteurs (aéronautique). Le développement de ces alliages a accompagné celui des moteurs d'avions depuis le milieu du XX^e siècle.

Le nickel est aussi utilisé dans la cathode des accus Nickel-Cadmium et Nickel-Métal Hydrure composants les batteries.

Cordes de guitare électrique : le nickel est utilisé pour certain type de cordes.

La pièce de monnaie

Le «nickel» désigne la pièce de cinq cents aux États-Unis.

Symbolique

Les noces de nickel symbolisent les 28 ans de mariage dans le folklore français.

Expression populaire

L'expression française nickel qui vient de nickel chrome est une connotation de la propreté. Le nickel-chrome est un alliage utilisé pour les soins dentaires et comme matériaux de soudure (source: http://www.atlantic-codental.com/rp2.htm ).

Lien interne

• Accumulateur électrique
• Alliage comportant du nickel

• Cupronickel
• Nickel de Raney

• Batterie d'accumulateurs
• Nickel métal hydrure

Lien externe

Un dossier consacré au nickel en Nouvelle-Calédonie sur le site des Nouvelles calédoniennes.

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