Nickel

Nickel
Le nickel est l'élément chimique de numéro atomique 28, de symbole Ni. Le corps simple nickel est un métal.
Nickel
Sommaire
Propriétés atomiques
Généralités, découverte du corps simple et de l'élément
Isotopes
Occurrences de l'élément, extraction minière et purification
Minerais et extraction minière
Propriétés physiques et chimiques du corps simple métal, préparation et alliages
Propriétés physiques
Propriétés chimiques, stabilité de la surface métal et nickelage
Préparation du corps simple, production
Alliages à base de nickel
Chimie du nickel, corps composés et complexes à base de Ni
Principaux composés
Analyse
Utilisations
Alliages
Autres usages
Accumulateurs
Catalyse et photochimie
Biochimie
Remarques
Production et économie du nickel
Par pays
Par entreprise
Commerce
Histoire
Nodule de nickel pur (99,9 %), raffiné par
électrolyse, à côté d'un cube d'1 cm³
Cobalt ← Nickel → Cuivre
—
↑
Ni
↓
Pd
Ni
28
Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole
Ni
Nom
Nickel
Numéro
atomique
28
Groupe
10
Période
4e période
Bloc
Bloc d
Famille
d'éléments
Métal de transition
Configuration
électronique
[Ar] 3d8 4s2 ou
[Ar] 3d9 4s1
Toxicité
Imprégnation des populations humaines
Toxicité pour l'homme
Contamination environnementale
Écotoxicité
Électrons par
2, 8, 16, 2
niveau d’énergie
Notes et références
(calc)
Bibliographie
Rayon de
covalence
124 ± 4 pm 2
Rayon de van
der Waals
163 pm
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 58,6934 ± 0,0002 u 1
Rayon atomique
État d’oxydation 2, 3
Électronégativité
Propriétés atomiques
135 pm (149 pm)
(Pauling)
Oxyde
1,91
faiblement basique
Énergies d’ionisation 1
Le nickel est un élément métal de transition du bloc d, le plus léger du groupe 10.
L'atome de nickel possède deux configurations électroniques, [Ar] 3d8 4s2 et [Ar] 3d9 4s1, qui sont très
proches en énergie – le symbole [Ar] désigne les électrons du cœur qui ont la configuration de l'atome d'argon.
11
Il existe un désaccord au sujet de la configuration devant être considérée comme étant de plus basse énergie .
12
2
8
Les manuels de chimie indiquent la configuration électronique du nickel comme étant [Ar] 4s 3d , ou bien
13, 14
de façon équivalente comme étant [Ar] 3d8 4s2
. Ce choix est en accord avec la règle de Klechkowski,
qui prévoit que la sous-couche 4s sera remplie avant la 3d. Il est d'ailleurs appuyé par le fait expérimental que
l'état de plus basse énergie de l'atome de nickel est un niveau de la configuration 3d8 4s2, à savoir le niveau
15
3d8(3F) 4s2 3F, J = 4 .
1re : 7,6398 eV
2e : 18,16884 eV
3e : 35,19 eV
4e : 54,9 eV
5e : 76,06 eV
6e : 108 eV
7e : 133 eV
8e : 162 eV
9e : 193 eV
10e : 224,6 eV
11e : 321,0 eV
12e : 352 eV
13e : 384 eV
14e : 430 eV
Cependant, chacune de ces deux configurations correspond à un ensemble d'états quantiques d'énergies
15
différentes . Les deux ensembles des énergies se recouvrent, et l'énergie moyenne des états de la
configuration [Ar] 3d9 4s1 se trouve en fait inférieure à l'énergie moyenne des états de la configuration [Ar]
3d8 4s2.
15e : 464 eV
16e : 499 eV
17e : 571,08 eV
18e : 607,06 eV
19e : 1 541 eV
20e : 1 648 eV
21e : 1 756 eV
22e : 1 894 eV
23e : 2 011 eV
24e : 2 131 eV
Pour cette raison, les publications de recherche au sujet des calculs de la structure atomique considèrent que la
11
configuration électronique fondamentale du nickel est [Ar] 3d9 4s1 .
25e : 2 295 eV
L'atome de nickel est paramagnétique.
Généralités, découverte du corps simple et de l'élément
Le nickel est fréquemment associé au cobalt dans les dépôts miniers, il
est particulièrement apprécié pour les alliages qu'il forme. Longtemps
confondu avec l'argent ou le cuivre, le nickel est aujourd'hui utilisé
pour la confection de monnaie et en alliage dans l'industrie.
Le corps simple, métal dense blanc argenté, plus dur et plus tenace que
le fer, a été isolé en 1751 à partir d'arséniures de nickel, dénommés de
manière générique Kupfernickel en allemand, kopparnickel en suédois
ou "nickeline" en français, par le chimiste suédois, le baron Axel
Du nickel brillant parmi les autres
Frederik von Cronstedt. L'opérateur, ancien élève de Georg Brandt,
éléments des matériaux des
segments ou mâchoires de frein
maître spécialiste des arséniures et découvreur de l'élément cobalt,
étudie des résidus verts provenant d'une mine de minerai de cobalt à
Helsingland. Est-ce un dernier essai au départ d'extraire du cuivre de
ce minerai verdâtre, ce "Kupfernickel" considéré autrefois comme une sorte de « cuivre du diable » puisqu'il
en a l'apparence verdâtre et rejeté par les mineurs chevronnés s'ils le détectaient avant l'étape du four ? Il
obtient d'abord par chauffage en présence de soufre et de carbonate de potassium de l'oxyde de nickel avant de
réduire ce dernier protoxyde de nickel en creuset brasqué avec du charbon actif pour obtenir une poudre qui
une fois compactée et mise en lamelle donne un échantillon de métal blanc brillant qu'il appelle trivialement
16
"nickel", pour signifier que cela n'était selon lui nullement du cuivre ou du moins un « faux cuivre » . En
observant la chimie différente de ce corps simple, il découvre qu'il s'agit d'un élément chimique.
L'allemand kupfernickel fait aussi référence à l'action supposée des
nains, génies ou gnômes maléfiques des mines, les "nickels du
cuivre", sur les veines de cuivre ou de minerais de cuivre, comme
d'ailleurs sur les autres veines de minéraux intéressants, par exemple
riches en métaux précieux. Selon les auteurs, les nains ou nickels
cachaient, subtilisaient ou rendaient invisible la bonne matière
évidemment recherchée, comme ils provoquaient malicieusement des
tremblements, des bruits ou résonances inquiétantes, des failles
perverses où s'infiltraient de l'eau qui ennoyait les galeries ou étaient
larguées des vapeurs méphitiques. La dénomination des nains vient de
Nickeline ou arséniure de nickel
leur patron ou intercesseur médiéval saint Nicolas ou sankt Nickelaas,
altérée superficiellement en
17
en latin ecclésiastique Sanctus Nicolaus . Au XIIe siècle, ce brave
arséniates de nickel verts et
saint
protecteur
des
navigateurs,
garant
de
l'équilibre et de la stabilité
toxiques, par l'humidité de l'air
du monde naturel et des équipements de l'artifice humain, assurait, par
sa dévotion et la perpétuation sous son égide des anciennes pratiques
ritualisées de mineurs saxons ou germaniques, la tranquillité et la sécurité du milieu minier, comme le calme des
flots marins ou fluviaux.
Ces appellations proviennent en partie de l'impossibilité d'extraire le cuivre de ce qu'on croyait à l'époque être
apparemment du minerai de cuivre ; on croyait que le « minerai de cuivre » avait subi un mauvais sort de petits
démons. En fait, l'erreur rationnelle repose sur ce que les savants naïfs confondaient les minerais de cuivre avec
les minerais de nickel, élément chimique qui était tout à fait inconnu, distinct du cuivre.
18
Le terme nickel est attesté en français écrit vers 1765 . L'adjectif nickélifère, déjà attesté en 1818 mais
19
beaucoup plus commun en 1900, qualifie une matière ou un corps contenant du nickel . Le nickelage désigne
avant le milieu du XIXe siècle l'action du verbe nickeler, c'est-à-dire couvrir d'une mince couche de nickel, ainsi
20
que le revêtement métallique de nickel protecteur, c'est-à-dire le résultat du verbe nickeler en galvanoplastie .
21
L'adjectif nickelé qualifie un métal ou un alliage recouvert d'une couche de nickel . En 1857, la nickelure
désigne une technique particulière, à préciser, par laquelle les métaux peuvent être nickelés et de manière
22
générale, l'art de nickeler et le travail fait par nickelage . Le chimiste Adolphe Wurtz popularise en 1873
23
l'adjectif nickélique pour qualifier certains composés de nickel . L'alliage NiCr ou nickelchrome est
mentionné dans le Grand Larousse encyclopédique en 1932.
Isotopes
Le nickel possède 31 isotopes de nombre de masse variant entre 48 et 78, ainsi que sept isomères nucléaires. Il
existe dans la nature sous la forme de cinq isotopes stables ou quasi stables : 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni et 64Ni,
58Ni étant le plus abondant (abondance naturelle de 68,077 % 24 ). On lui attribue une masse atomique standard
de 58,6934(2) u. 26 radioisotopes ont été caractérisés, le plus stable étant 59Ni avec une demi-vie de
76 000 années, suivi de 63Ni (100,1 années) et de 56Ni (6 077 jours). Tous les autres radioisotopes ont une
demi-vie inférieure à 60 heures, et la plupart inférieure à 30 secondes.
26e : 2 399,2 eV
27e : 10 288,8 eV 28e : 10 775,40 eV
Isotopes les plus stables
Iso
AN
Période
MD
Ed
PD
MeV
56Ni
58Ni
{syn.}
6,077 j
68,0769 %
ε
2,136
56Co
stable avec 30 neutrons
1
59Ni
{syn.}
trace
60Ni
26,10 % 3
stable avec 32 neutrons
61Ni
1,13 % 3
stable avec 33 neutrons
62Ni
%3
stable avec 34 neutrons
3,59
63Ni
{syn.}
64Ni
0,91 % 3
76 000 a
100,1 a
ε
β-
1,072
2,137
59Co
63Cu
stable avec 36 neutrons
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire
solide (ferromagnétique)
Masse
volumique
8,902 g·cm-3 (25 °C) 1
Système
cristallin
Cubique à faces centrées
Dureté
4
Couleur
Blanc argenté, reflet gris
Point de fusion
1 455 °C 1
Point
d’ébullition
2 913 °C 1
Énergie de
fusion
17,47 kJ·mol-1
Énergie de
vaporisation
370,4 kJ·mol-1
Volume molaire
6,59×10
Pression de
vapeur
0,545 Pa
à 1 456,85 °C
Vitesse du son
4 970 m·s-1 à 20 °C
Chaleur
massique
440 J·kg-1·K-1 à 20 °C 4
Conductivité
électrique
14,3×10 S·m-1
Conductivité
thermique
90,7 W·m-1·K-1
Solubilité
sol. dans HNO3,
-6
m3·mol-1
6
HCl + ions Pt (IV) 5,
HCl + H2O2 6
Divers
No CAS
7440-02-0
No ECHA
100.028.283 (http://echa.euro
pa.eu/fr/substance-informatio
n/-/substanceinfo/100.028.28
3)
No CE
231-111-4
Précautions
SGH 7, 8
Occurrences de l'élément, extraction minière et purification
Le nickel est le 5e élément le plus abondant dans la Terre (2,4 %), mais loin derrière les quatre premiers (fer :
25
35 %, oxygène : 30 %, silicium : 15 %, magnésium : 13 %) . C'est le 24e dans la croûte terrestre, avec un
26
27
clarke de 75 à 80 g/t (75–80 ppm) selon les estimations , et le 9e dans le manteau avec 1 860 ppm . C'est en
e
revanche un élément majeur du noyau, le 2 (après le fer) dans le noyau interne (environ 20 %) et le 2e ou le 3e
dans le noyau externe (environ 5 %).
Attention
H317, H351, H372, P280, P314,
H317 : Peut provoquer une allergie cutanée
H351 : Susceptible de provoquer le cancer
(indiquer la voie d'exposition s'il est formellement
prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne
conduit au même danger)
H372 : Risque avéré d'effets graves pour les
organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils
Le nickel métallique existe à l'état naturel, c'est le nickel natif, qui contient souvent divers autres métaux
comme impuretés. Les météorites métalliques, dites météorites de fer, sont constituées d'un alliage fer-nickel
(comme le noyau terrestre, et c'est aussi le cas des astéroïdes de type M. Les nodules polymétalliques des
profondeurs océaniques sont à base de Mn, Ni, Co, Fe, Cr, etc.
Garniérite enveloppé dans la
limonite nickélifère, Montagne
du Nickel, près de Riddle,
comté Douglas, Oregon.
Le nickel se substitue facilement au fer ou au magnésium dans divers
silicates de la croûte et du manteau, en particulier ceux des roches
magmatiques alcalines ou basiques, voire ultrabasiques comme les péridots et
les pyroxènes. Les péridotites peuvent en contenir plus de 3,1 kg par tonne.
Ainsi le nickel apparaît sous forme de silicates ou hydrosilicates, comme les
variétés de serpentines comme la garniérite ou nouméite, un silicate
complexe de nickel et de magnésium de formule simplifiée (Ni,Mg)3[Si2O5]
(OH)4) qui peut être aussi considéré comme un composant de roches
28
détritiques ou de latérites . Comme ces derniers assemblages à garniérite
sont dénommés minerais saprolithiques, l'adjectif latéritique qualifie souvent
les formations plus altérées, à base de limonites nickélifè̠res (Fe, Ni)O(OH).
n H2O.
On le trouve sous forme combinée au soufre dans la millérite NiS, la
polydymite Ni3S4, la pyrrolite (Fe,Ni)S, la pentlandite (Ni,Fe)9S8 très
souvent insérées dans une matrice rocheuse à base de pyrrhotite. Il s'agit de
chalcopyrite CuFeS2 ou de pyrrhotite nickélifère des anciens auteurs.
sont connus) à la suite d'expositions répétées ou
d'une exposition prolongée (indiquer la voie
d'exposition s'il est formellement prouvé
qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au
même danger)
P280 : Porter des gants de protection/des
vêtements de protection/un équipement de
protection des yeux/du visage.
P314 : Consulter un médecin en cas de malaise.
SIMDUT 9
D2A, D2B,
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets
toxiques
cancérogénicité : CIRC groupe 2B
D2B : Matière toxique ayant d'autres effets
toxiques
sensibilisation de la peau chez l'humain
Divulgation à 0,1% selon la liste de divulgation
des ingrédients
NFPA 704 10
Combiné à l'arsenic ou sous forme d'arséniures ou d'arséniates, il est présent dans la nickéline ou niccolite
NiAs de couleur rouge, de chloantite NiAs3, de smaltite, l'annabergite ou "nickel ocre" Ni3(AsO4)2. 8 H2O,
d'aerugite...
Il apparaît aussi sous forme d'oxydes, de sulfates, de carbonates, de phosphates, d'antimoniures (breithauptite
ou alliage NiSb), de phosphures, de sulfoarséniures (gersdorffite NiAsS ou disomose)... Tous ces minéraux
sont liés à des gîtes associés à des roches magmatiques, parfois ayant constitués des filons excentrés.
2
4
1
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Minerais et extraction minière
Les minerais de nickel étaient connus en France au XIXe siècle dans les Pyrénées, les Alpes ou en Algérie. L'extraction du
nickel est compliquée par les associations fréquentes avec Fe, Cu, Co, etc. Les minerais sulfurés préalablement oxydés ou
grillés étaient réduits par la vapeur d'eau. Pour purifier efficacement le nickel, il faut attendre le procédé Mond qui utilise la
formation entre 60 °C et 80 °C du tétracarbonyle de nickel Ni(CO)4 volatile et la pyrolyse de ce corps instable vers 180 °C,
laissant un dépôt de nickel métal.
Le nickel est communément présent dans les résidus de la préparation du smalt, à base de sulfoarséniures de nickel parfois
dénommé speiss. Le grillage du speiss permet d'obtenir du nickel impur, qui peut être purifié après quelques étapes réitérées
d'affinages.
Le nickel ou plutôt le silicate de magnésie et de nickel préalablement décrit a longtemps constitué la principale richesse de la
Nouvelle-Calédonie, découvertes par l'ingénieur Jules Garnier en 1864. Le minerai était exploité à partir d'une teneur
supérieure à 0,5 % en masse dans les années 1990. Ce territoire autonome possède environ 30 % des réserves mondiales,
estimé alors à plus de 174 millions de tonnes.
Dans les années 1990, les autres pays producteurs étaient la Russie, le Canada, l'Australie et Cuba, les Ètats-Unis. Des
gisements importants sont encore exploités en Russie, dans la région de Norilsk. 27 % de la production mondiale de nickel
29
proviennent de mines situées dans le cratère d'impact d'une énorme météorite dite de Sudbury il y a 1,8 milliard d'années .
Minerai de sulfures de nickel à
texture de spinifex, Lunnon Shoot,
Kambalda, en Australie-Occidentale.
Au début du XXIe siècle, le nickel est extrait de deux types de minerais : les latérites et les sulfures de nickel, ces derniers
exploités dans de nombreux gisements dans le monde, en association avec des roches mafiques et ultramafiques. Deux
principaux contextes géologiques ont été reconnus: (1) les complexes ignés lités, vastes ensembles magmatiques issus du manteau, exploité notamment dans l'Oural
(Norilsk), le bouclier canadien (Sudbury), et la province de Gansu en Chine (Jinchuan). (2) le volcanisme mantellique primitif riche en magnésium de l'Archéen, ou
komatiite, formant des gisements par exemple en Australie (Kambalda), au Québec (Raglan) ou au Brésil. Tous ces gisements associent le nickel avec le cuivre,
souvent le cobalt et les éléments du groupe du platine. Certains gisements sont associés à des niveaux de shales noirs, notamment à Sotkamo en Finlande.
Mais bien que 70 % des réserves de nickel sont des minerais latéritiques, ceux-ci ne correspondent qu'à 40 % de la production mondiale. Les minerais latéritiques sont
essentiellement destinés à la production de ferronickel, les minerais sulfureux, par l'intermédiaire de mattes, étant généralement dédiés à la production de nickel très
30
31
pur . Le grillage des sulfures s'opère a minima entre 500 °C et 700 °C . Les matières fondues subissent ensuite des procédés classiques d'hydrométallurgie.
30
Qu'ils soient latéritiques ou sulfureux, les minerais de nickel sont exploités dès que leur richesse dépasse 1,3 % de nickel . Cette faible teneur explique la complexité
et la diversité des procédés, déterminés par la nature de la gangue du minerai, ainsi que par la qualité du nickel désiré à la fin de l'extraction.
Propriétés physiques et chimiques du corps simple métal, préparation et alliages
Le nickel est un métal blanc argenté, parfois légèrement grisâtre, de densité 8,9. Il existe sous deux variétés allotropiques, le Niα hexagonale instable et le Niβ cubique
face centrée, variété la plus stable.
32
Ce corps cristallin de maille cubique est souvent déjà brillant, il possède un bel éclat brillant par polissage. Il fait partie du groupe des métaux non-ferreux . Le nickel
est classé comme métal de transition, c'est un corps solide assez dur, le plus dur des métaux après le chrome, tenace, ductile, malléable, en particulier plus malléable
que le cobalt. Pour le métallurgiste, les propriétés mécaniques du nickel sont voisines de celles du fer. Il se laisse laminer et étirer en fils assez fins.
Le nickel est bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. Il est ferromagnétique.
Bloc de nickel pur.
Nodules de nickel obtenu par
électrolyse.
Plaquette centimétrique de
nickel malléable
Propriétés physiques
La maille du nickel β est cubique à faces centrées avec un paramètre cristallin de 0,352 nm, ce qui correspond à un rayon atomique de 0,124 nm. Cette structure
cristalline est stable jusqu'aux pressions d'au moins 70 GPa.
Le nickel, comme le cobalt, est plus tenace que le fer. Sa cassure est fibreuse. Métal moins fusible que le fer, mais plus fusible que le
chrome, il est facile à travailler. Sa densité apparente peut varier après écrouissage, les pièces montrant une densité apparente
passant de 8,3 à 8,8.
Le corps simple est dilatable par la chaleur. La conductivité électrique est 24 % IACS, c'est-à-dire moins du quart que celle du
cuivre pur. Il est fusible au-dessus de 1 452 °C et, très pur, bout vers 2 730 °C.
33
Le nickel paramagnétique est ferromagnétique aux températures ordinaires . Seuls trois autres éléments possèdent cette propriété:
le fer, le cobalt et le gadolinium. Sa température de Curie est de 355 °C, ce qui signifie que le nickel solide est non magnétique au34
dessus de cette température . En pratique, le champ magnétique s'atténue dès 250 °C.
Propriétés chimiques, stabilité de la surface métal et nickelage
Plaque-coupon de nickel
Le nickel est stable à l'air et à l'eau. Le nickel ne s'oxyde pas facilement à l'air humide. Le nickel ne s'oxyde pas à l'air froid,
l'oxydation existe à l'air très chaud, et d'autant plus importante avec la température croissante. Un fil fin de nickel chauffé brûle dans
le gaz oxygène pur. La mousse de nickel, corps poudreux très divisé à haute surface spécifique, peut s'enflammer dans l'air, une fois soumise à un point chaud ou à
une étincelle. Le nickel de Raney est un corps pyrophorique.
Le métal nickel pulvérulent est un super-adsorbant de molécules gazeuses, comme l'hydrogène ou le monoxyde de carbone. Il peut retenir et libérer facilement plus de
8 litres de monoxyde de carbone. Les "mousses de nickel", mises au point au cours des années 1980, ont révolutionné la catalyse, notamment en hydrogénation, de
même que l'électrochimie.
Le nickel massif est attaqué lentement par les acides non oxydants. Le nickel est facilement dissout dans l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique avec dégagement
de gaz hydrogène. La réaction de dissolution peut être conduite dans ces acides dilués ou étendus d'eau.
Ni solide + 2 H3O+ aq ions hydronium en milieu non oxydant + 4 H2O eau → [Ni(H2O)6]2+ cation nickel hydraté vert + H2 gaz
35
Mis en contact avec l'acide nitrique concentré, la surface du métal devient passive, au même titre que la passivité du fer . En pratique, s'il est attaqué rapidement par
l'acide nitrique dilué, le métal Ni est insoluble dans les acides oxydants concentrés. De manière générale, en condition oxydante, l'attaque est lente.
Le nickel est insoluble dans le solvant ammoniac.
Ainsi le métal en plaque ou en revêtement de nickelage pour protéger des métaux oxydables résiste bien à la corrosion et à l'exposition durable à l'air humide, en
formant une couche d'oxyde passivante ou protectrice NiO. Il prend souvent une teinte blanc grisâtre.
Le nickel reste le plus souvent intact en solution neutre ou alcaline, en présence d'eau de mer, ou exposé à des conditions atmosphériques clémentes.
Le nickel résiste bien à l'action des bases, même à chaud. Les conditions réductrices retardent de manière générale l'attaque. C'est pourquoi le nickel sert à la
manipulation ou au transport d'alcalis concentrés.
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 un grand nombre d'alliages.
Préparation du corps simple, production
L'oxyde de nickel était préparé, à partir des arséniures ou sulfo-arséniures de nickel selon les techniques du laboratoire
de Georg Brandt, par chauffage avec du soufre S et du carbonate de potasse K2CO3, qui donne de la potasse
caustique par chauffage.
L'alliage monel ou à défaut le nickel est
utilisé dans les montages ou appareillages
de laboratoire faisant intervenir le gaz fluor
ou l'acide fluorhydrique.
La récupération du sulfure de nickel était également possible. Les minerais sont traités par le pentasulfure de potassium
K5S5, ce dernier corps étant soluble dans l'eau alors que le sulfure de nickel est insoluble.
Le sulfure de nickel, qui peut aussi être un minerai sulfuré concentré, était ensuite grillé, puis traité par l'acide
sulfurique selon un procédé ancien mis au point au laboratoire de Friedrich Wöhler. le soufre part sous la forme de gaz
hydrogène sulfuré. Le traitement ultérieur par la potasse donnait un "oxyde de nickel hydraté" ou Ni(OH)2 vert pomme, insoluble.
Au laboratoire, l'oxyde de nickel était ensuite réduit à basse température en tube de verre sous un balayage de gaz hydrogène.
NiO solide + H2 gaz → Ni métal pulvérulent + H2O vapeur ou liquide évaporé
Les chimistes obtenaient une poudre pulvérulente, réactive et "pyrophorique" puisqu'elle s'enflammait à l'air, une fois mis en contact avec le gaz oxygène composant
minoritaire de l'air. L'industrie procédait par une réduction moins coûteuse au charbon, dans un creuset réfractaire, pour obtenir un nickel impur, la poudre métal du
commerce contenant les corps simple cobalt, cuivre et fer.
Pour obtenir un nickel purifié, l'oxyde de nickel était traité à l'acide oxalique, et l'oxalate de nickel 2NiO. C4O6 obtenu chauffé au feu de forge en vase clos se
décomposait en corps simple Ni et en dioxyde de carbone. Le nickel était réduit dans un creuset fermé adapté, le métal se plaçant au culot.
Le principal problème technique était la séparation du nickel du cobalt. Les solutions salines
concentrées, préparées avec un oxyde mixte de cobalt et de nickel, étaient neutralisées par la potasse.
Au mélange était ajouté en excès une solution de nitrite de potasse, avant qu'il soit mis au repos en
milieu acide, par exemple en milieu acide acétique, une journée. Le nitrite double de potassium et de
cobalt CoK(NO2)3 avait lentement précipité, et le précipité était récupéré par filtration de la solution,
après un lavage soigneux avec une solution aqueuse de chlorure de potassium. Ce corps solide
récupéré permettait de fabriquer le jaune de cobalt, utilisé pour la peinture à l'aquarelle. La liqueur
filtrée, contant l'ion nickel, était traité à l'hydroxyde de potasse pour précipiter un "oxyde de nickel
hydraté" ou hydroxyde de nickel.
Tous les procédés d'extraction actuels combinent encore des techniques d'hydrométallurgie et de
pyrométallurgie, dont l'optimisation dépend fortement de la nature du minerai traité. L'activité est
éminemment capitalistique : une usine produisant 60 000 tonnes par an de ferronickel à partir de
latérite, coûte environ 4 milliards de dollars (Koniambo, Nouvelle-Calédonie), soit un investissement
de 70 000 dollars par tonne de nickel produite annuellement. Or en 2010, la tonne de nickel
commercialisée sous la forme de ferronickel est cotée 26 000 dollars. Le coût de transformation du
minerai en ferronickel se situe à la même époque entre 4 000 et 6 000 dollars pour une usine
performante : l'amortissement du capital explique la différence entre prix de vente et coût de
30
production .
Le nickel peut être moulu, fondu, mis en forme par moulage. Il est aussi facilement usinable et
soudable. Le nickel se soude bien au fer. Autrefois, par laminage de tôles, issues d'un montage
composé d'une lame d'acier prise entre deux plaques de nickel, étaient obtenues des tôles plaquées de
nickel sur les deux faces.
Principales filières métallurgiques pour l'extraction du nickel.
Alliages à base de nickel
Le nickel peut s'allier en principe avec tous les métaux, sauf avec le plomb, l'argent, le thorium et les métaux alcalins.
36
Les alliages de Ni les plus courants sont avec les métaux Fe, Mn, Cr, Co, Cu, Zn, Al... et les non-métaux comme le Si . Le nickel renforce notamment la résistance
de l'acier à la rupture et à l'attaque chimique.
Les propriétés mécaniques et thermiques des alliages fabriqués sont remarquables, notamment la résistance à l'usure sur de vastes plages de températures, des bassestempératures à parfois plus de 1 000 °C. Ce sont des matériaux non ou très peu déformables, montrant souvent une quasi-absence de dilatation, une résistance aux
réactifs chimiques et à la corrosion atmosphérique, une très faible usure, des propriétés physiques, comme la résistance électrique, peu influencées par le paramètre
température...
Le nickel est présent dans un grand nombre d'alliages, des aciers inoxydables et réfractaires à fortes teneurs en chrome et nickel aux fontes de nickel tels que le Niresist, des alliages de blindage magnétique, type alliage fer-nickel ou ferro-nickels très durs, sinimax Ni0.43Fe0.54Si0.03 et permalloy aux aimants permanents Alnico,
des alliages résistants à la corrosion type hastelloy (par exemple hastelloy C résistant à la corrosion ou hastelloy D à grande résistance mécanique
Ni0.84Cu0.03Fe0.02Si0.075Mn0.02Co0.015, parfois au molybdène) ou des nickel-chrome ou chrome-nickel à l'alliage Monel à grande résistance à l'attaque chimique,
principalement à base de Ni et Cu, par exemple Ni0.65Cu0.27Fe0.02Si0.03Mn0.03 ou aux divers cupro-nickels, par exemple pour les pièces de monnaies ou encore le
nigusil...
Le nickel est pour le physicien métallurgiste un élément gammagène, c'est-à-dire qui stabilise la phase cubique à faces centrées, et, du coup, favorise l'obtention d'une
structure martensitique sur des pièces à grosses sections, en améliorant le résultat de la trempe.
Pour les aciers faiblement alliés, par exemple à base de fer associé à 1,85 % de Ni, 0,8 % de Cr, 0,7 % de Mn, 0,4 % de C, 0,25 % de Mo..., le nickel accroît la
résistance mécanique, améliore indéniablement les propriétés à basses températures et la résistance à la corrosion. Pour un acier inox classique, comme le 18/8 (Fe
avec 18 % de Cr et 8 % de Ni) ou le 18/10, les métallurgistes s'accordent sur la caractéristique de "surface inoxydable" apportée par le chrome et la résistance
mécanique à l'étirement et la résistance à la corrosion, apportées par le nickel. Au niveau des surfaces, il se forme un film d'oxydes protecteurs qui peut annihiler en
grande partie les conditions favorables d'oxydation. A contrario, en condition réductrice, et par exemple avec la dissémination
de l'ion chlorure responsable de piqûres et de crevasses, la destruction de la couche d'oxydes peut être très rapide sous
diverses contraintes, libérant les possibilités d'attaques plus profondes.
La microstructure des aciers spéciaux et super-alliages, observables en partie par les sous-grains et grains, est tributaire de la
déformation à chaud de l'acier ou de l'alliage.
On le retrouve dans les "bronzes au nickel" à base de 45 % à 67 % de Cu, de 19 % à 41 % Zn et de 10 % à 26 % Ni, avec
des chouïas de Pb entre 0 % et 2,5 %, et 0,5 % de Mn et 0,5 % Fe , les alliages "Nickel-Bronze-Aluminium" à base de Ni,
Cu, Zn et Al, le packfong Cu0.5Ni0.25Zn0.25 ou les maillechorts, à base de Cu, Zn et Ni, qui ressemblent peu ou prou au
métal argent, mais aussi l'argentan, l'argenton, le ruolz... Des bijoux de faible prix sont ainsi fabriqués en alliage de nickel dit
argenté. L'alliage nickel molybdène Ni0.80Mo0.20 est vendu en poudre, ces alliages à partir de Ni0.5Mo0.5 jusqu'à
37
Ni0.875Mo0.125 ont été des modèles précoces pour l'étude de l'oxydation jusqu'à 800 °C .
Les propriétés thermiques et électriques justifient les alliages dénommés ː invar à 64 % de Fe et 36 % de Ni, constantan
(résistance de précision de formule Cu0.54Ni0.44Mn0.01Fe0.005ZnεSnέ), kovar, platinite, alumel, nimonic NiCrTiCoAl à
environ 75 % Ni, cunife, inconel ou incoloy DS, NiCrSi à l'origine des alliages intermétalliques... Le coefficient de dilatation
thermique de l'alliage Fe0.53Ni0.29Co0.28 est proche de celui du verre soufflé, il était utilisé comme conducteur dans les
ampoules d'éclairage.
Acier au nickel, plus résistant à la
rupture, à la corrosion, aux milieux
de basses températures, voire à
l'attaque chimique en milieu oxydant.
Les propriétés magnétiques sont recherchées, par exemple le Mu-métal qui tire sa dénomination de sa perméabilité magnétique, l'Alnico des aimants permanents...
Le nickel-chrome est un alliage anti-corrosion et à résistance électrique élevé. L'alliage karma Ni0.74Cr0.20Cu0.03Fe0.03 est un alliage spécifique de jauge de
déformation.
Les techniques électrochimiques nous ont laissé d'autres alliages de Ni, comme les zincs alliés. Les procédés de vaporisation thermiques (formant des dépôts limités à
des couches fines) ou de métallurgie des poudres (en masse plus compacte) permettent de réaliser des alliages WNi, servant de cibles de pulvérisation pour
revêtements électrochrome. Les alliages NiTi, comme l'alliage nitinol, sont parmi les premiers reconnus à mémoire de forme. L'alliage nickel phosphore NiP peut
38
constituer un matériau en réseau ultra-léger tridimensionnel de tubes creux de masse volumique avoisinant une masse volumique de 0,9 mg/cm3 .
Chimie du nickel, corps composés et complexes à base de Ni
39
Le nickel est moins réactif que le fer et le cobalt, surtout vis à̠ vis des acides et de l'oxygène .
40
Notons la valence 0 du complexe K4[Ni(CN)4] et du composé volatile Ni-tétracarbonyle Ni(CO)4 .
41
Son nombre d'oxydation le plus commun est II, il atteste d'un caractère ionique .
Il existe encore les degrés d'oxydation -II, -I, I, III, IV. Le degré d'oxydation III caractérisé par de nombreux complexes avec des
ligands donneur pour la liaison σ-comme les familles des thiols et des phosphines, est minoritaire, tout comme le degré I, présent
dans les alliages avec le sodium, les complexes tétraédriques bien stabilisé, et les enzymes à fonction d'hydrogénation
(hydrogénases) et le IV, surtout communément préparé sous forme d'oxyde par les électrochimistes spécialisés dans les cathodes.
Plus rares encore sont les degrés d'oxydation -II, -I.
Les sels de nickel sont souvent isomorphes de ceux du fer. Il existe une
vaste gamme de sels doubles, diversement hydratés, avec les métaux
alcalins et le cation ammonium. Ainsi NiSO4.(NH4)2SO4. 6 H2O ... Ils
sont très souvent isomorphes des sels doubles où le nickel(II) est remplacé
par l'ion fer, cobalt, magnésium... ions métalliques divalents.
Poudre d'oxyde de nickel III
Un grand nombre de sel de nickel divalent, une fois dissous dans l'eau, a la couleur vert-pomme de l'ion hydraté
[Ni(H2O)6]2+, tout comme les cristaux hydratés de différents sels de nickel. Anhydres, ils sont plutôt jaune ou à
nuance de vert plus faible. La couleur dépend toutefois de l'anion, à la fois de son électronégativité et de sa
polarisabilité, ainsi NiBr2 est jaune alors que NiI2 est noir. Dissous dans l'ammoniaque, la coloration des
solutions est bleue ou violette, grâce aux ions complexes du nickel ammoniacal [Ni(NH3)n]2+.
La chimie colorée de l'ion Ni(II) en solutions
aqueuses. De gauche à droite, complexe
hexaammonié [Ni(NH3)6]2+, éthylène diaminé
[Ni(C2H4(NH2)2 ]2+, tétrachloré [NiCl4]2- et cations
hexahydratés [Ni(H2O)6]2+.
La chimie du nickel est marquée par les complexes colorés de Ni(II) avec des configurations électroniques
suivant la théorie des ligands ou champ de coordination. Leurs structures peuvent être selon l'hybridation :
dsp2 en plan-carré, à comportement diamagnétique et le plus souvent rouge, brun, jaune, par exemple [Ni(CN)4]2sp3 tétraédrique, paramagnétique, le plus souvent bleu ou vert, par exemple [Ni(Cl)4]2sp3d2 octaédrique, par exemple [Ni(H2O)6]2+ ou [Ni(NH3)6]2+
42
Les complexes de Ni(II) sont difficilement oxydables en complexes de Ni(III), au contraire des ions et complexes de cobalt et de fer . Mais les complexes de Ni(II)
peuvent facilement réduit en Ni(I) voire en Ni(0). Ainsi le complexe cyanuré [Ni(CN)4]2- peut être réduit en [Ni(CN)3]2-, voire en [Ni(CN)4]4-.
Le cyanure de nickel qui cristallise dans un mélange ammoniac-benzène laisse un cyanure de nickel ammino-benzénique. Tout se passe comme si les molécules de
benzène, sans être liés, étaient captés dans les mailles du réseau cristallin formé. Ces complexes sont nommés clathrates.
L'ion nickel, comme l'ion vanadium, se retrouve aussi piégé dans les structures supramoléculaires de type porphyrine, par exemple au sein des fractions lourdes de
pétrole brut.
Il est possible de fabriquer de la "fonte au nickel" ou du "métal carburé".
Ni solide cristal + Ccharbon de bois après chauffage → Ni1-xCx "fonte au nickel" avec x fraction de plusieurs pourcents
L'oxyde de nickel était réduit directement dans un creuset brasqué au feu de forge.
NiO solide cristal + Ccharbon de bois après chauffage → NiC "métal nickel carburé fondu" + COgaz
Le nickel réagit à chaud avec les corps oxydants, comme le gaz oxygène ou les halogènes, comme le chlore.
Le nickel est chalcophile et arsénophile. Il réagit facilement avec le soufre et l'arsenic.
Principaux composés
Parmi les principaux composés, citons ː
Oxydes de nickel et oxydes mixtes
protoxyde ou monoxyde de nickel II NiO
sesquioxyde de nickel Ni2O3 non basique et instable à la chaleur
oxyde magnétique Ni3O4
dioxyde de nickel NiO2
ferrites au nickel Ni1-xZnxFe2O4
Oxyhydroxydes de nickel
Précipité
d'hydroxyde de
nickel II
Oxyhydroxyde de nickel NiOOH
Autres oxyhydroxyde de Ni(III) Ni2O3. n H2O
Autres oxyhydroxyde de Ni(IV) NiO2. n H2O des batteries d'Edison
Hydroxydes de nickel
hydroxyde de nickel Ni(OH)2
hydroxyde de nickel hydraté Ni(OH)2. 1/4 H2O
Hydroxyde de nickel III Ni(OH)3
Fluorures de nickel
Fluorure de nickel NiF2
hexafluoronickélate(IV) de potassium K2[NiF6] instable
Chlorures de nickel
Chlorure de nickel divalent NiCl2 jaune
Hexahydrate de chlorure de nickel NiCl2. 6 H2O aux cristaux vert-émeraude
chlorure de nickel hexa-ammonié NiCl2. 6 NH3
Ammonio-chlorure de nickel NiCl2. NH4Cl. 6 H2O
Bromures de nickel
Chlorure de nickel
NiBr2, corps brun-jaune déliquescent
NiBr2. 3 H2O
NiBr2. 6 NH3, poudre violette
bromoplatinate de nickel NiPtBr6. 6 H2O
Iodures de nickel
iodure de nickel NiI2 noir
Hexahydrate de chlorure de
nickel
Antimoniures de nickel
NiSb
43
Sulfures de nickel
Sulfure de nickel NiS noir
sous-sulfure de nickel Ni3S2
sulfure de fer et de nickel
Arséniures de nickel
NiAs ou nickéline
44
Nickel-skuttérudite, cristal de formule chimique (Ni,Co) As 2 à 3 ,
Sulfo-antimoniures de Ni
Sulfo-arséniures de Ni
Sulfates de nickel
Sulfate de nickel
sulfate de nickel hydraté
sulfate double de nickel et d'ammonium hexahydraté NiSO4(NH4)2SO4. 6 H2O
45
Nickel-boussingaultite, minéral de formule chimique (NH4)2 (Ni,Mg) (SO4)2, 6 H2O .
Bromure de
nickel(II)
hexammonié
Urano-sulfates de nickel
Nickel-zippeite, minéral de formule chimique Ni2(UO2)6(SO4)3(OH)10,16 H2O
46
Carbonates de nickel
NiCO3
Hydroxycarbonate x NiCO3 • y Ni(OH)2 • z H2O
Sulfate de nickel
hexahydraté
Nitrates de nickel
Phosphates de nickel
borates de nickel
borate de nickel(II) Ni(BO2)2
47
Sulfamate de nickel
Chlorates de nickel
Bromates de nickel
Arséniates de nickel
Hydrures de nickel
Cristaux de nitrate de
nickel
hydrure de nickel
Phosphures de nickel
cyanures de nickel
cyanure de nickel(II) Ni(CN)2
complexe de Ni(I) K2[Ni(CN)3] le plus souvent dimérisé
complexe de Ni(O) K4[Ni(CN)4]
cyanure de nickel ammino-benzénique, "complexe clathrate"
Carbonate de nickel
basique
Glyoximes
bis-diméthyl-glyoxime de nickel NiC8H14O4N4, cristaux rouge écarlate, "complexe chélate" insoluble dans l'eau
Diacétyl-glyoxime de nickel
Nickel-carbonyle ou nickel-tétracarbonyle Ni(CO)4
Nitroso-carbonyle de nickel Ni(CO)2(NO)2
Il existe aussi des composés organo-nickéliques mieux stabilisés
Bis(cyclopentadiényl)nickel (II)) ou Nickelocène
Bis(1,5-cyclooctadiène)nickel
Cristaux de phosphate de
nickel vert.
Analyse
Le nickel colore la perle de borax en jaune pâle à froid, en rouge orange à chaud.
L'analyse quantitative peut utiliser la diméthylglyoxime (en), ou « réactif de Tchougaïev » : le cation nickel divalent réagit avec la
48
diméthylglyoxime pour donner un composé électriquement neutre, chélate rouge ou écarlate, le bis(diméthylglyoxime) de nickel . Ce complexe
important, en analyse qualitative et quantitative du nickel, précipite dans des solutions légèrement ammoniacales.
Utilisations
Le nickel extrait est utilisé pour produire des aciers inoxydables (à hauteur de 68% du tonnage) des alliages non ferreux (10%), nickelage
49
électrolytique (9%), alliages d'acier (7%), en fonderie (3%) et enfin pour d'autres usages dont les accumulateurs (4%)
Alliages
Précipité de
cyanure de
nickel
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 nickel 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 non dilatable en dessous de 200 °C. Il y est utilisé en cryogénie (cuve des navires méthaniers), en
physique des lasers (éléments de structure) ou dans les écrans de téléviseurs cathodiques (shadow mask). Les propriétés physiques des
alliages fer-nickel mises à profit sont les propriétés magnétiques (mu-métal, 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 non dilatables 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), comme le
nichrome, 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) et certaines chaudières. Le
développement de ces alliages a accompagné celui des moteurs d'avion depuis le milieu du XXe siècle. La série des
Nimonic, résistante aux fortes pressions et aux hautes températures, sert en particulier à fabriquer des turbines à gaz et des
réacteurs.
Le nickel est souvent présent dans les aciers spéciaux. Les aciers au Ni et Cr servent à fabriquer des plaques-blindées, des coffres-forts et portes
blindées, des chars d'assaut... Le nickel-chrome est utilisé comme résistance chauffante Ni60 à 80 %Cr10 à 25 %FeεMnέ, mais aussi en particulier
50
pour les soins dentaires et comme matériau de soudure .
En bijouterie, on associe le nickel à l’or afin d'obtenir une meilleure tenue mécanique ainsi que des couleurs originales. Ainsi, du cuivre, du
nickel et de l’or donnent de l’or jaune ou rosé. L’or et le nickel donnent de l’or blanc. Les "bronzes au nickel" se retrouve dans les profilés pour
architecture ou élément de décoration et dans les couverts des services de table, en petite bijouterie avec les alliages alpacca, mais aussi dans les
instruments de dessin industriels (compas, pinte-sèche...), les mécanismes d'horlogerie comme les ressorts, les pièces de précision de
l'instrumentation scientifique et technique, divers composants de mécanique de précision et d'optique, .
Autres usages
Le nickelage est le plus souvent un revêtement anti-corrosion, obtenu par placage électrolytique à l'aide de sels hydrosolubles. Il est très utile sur
le fer, métal plus sensible à la corrosion.
Précipitation de
NickelDiacétyledioxime
Un débouché « historique » du nickel sont les pièces de monnaie, où les qualités de malléabilité et de résistance du produit, à
faible usure, sont particulièrement appréciées. Ainsi, on trouve du nickel dans les pièces américaines, canadiennes et dans les
pièces d'un et de deux euros. Les pièces de nickel pur ou à revêtement de nickel sont blanches, les pièces en cupronickel sont
jaunes.
Le nickel sert à fabriquer des aimants, des écrans magnétiques. Il sert à fabriquer des contacteurs électriques et des électrodes,
des bougies de moteurs à explosion. Il est utilisé comme résistance chauffante (grille pain, radiateur ou encore sèche-cheveux)
grâce à son coefficient de conductibilité thermique très faible, ou comme revêtement sur les casques F1 des sapeurs pompiers.
Le nickel sert à fabriquer des spatules, des creusets et divers instruments pour analyse. Des cuves de nickel sont employées
pour le transport sur les navires de soude caustique, concentrée ou très pure. Il sert au raffinage et au stockage des solvants
chlorés ou de divers composés, comme le phénol. Sa surface propre évite aussi toute contamination ou décoloration de ces
matières. Le nickel pur est utilisé pour certains types de cordes de guitare électrique.
Formation de précipité de bisdiméthyl-glyoxime de Ni dans des
solutions légèrement ammoniacales
Accumulateurs
Le nickel est aussi utilisé dans divers accumulateurs alcalins, type fer-nickel, nickel-cadmium... ou autres. Par exemple il
constitue la cathode des piles alcalines nickel-dioxyde de manganèse, et des accumulateurs alcalins nickel-cadmium, nickel-métal
hydrure et nickel-zinc.
Catalyse et photochimie
En dehors de son rôle d'élément d'alliage et de partie d'accumulateurs, le nickel est également utilisé comme catalyseur
d'hydrogénation. Les catalyseurs à base de Ni est utilisé pour hydrogéner les corps gras insaturés, pour fabriquer de la margarine
ou certains savons par exemple.
Le nickel de Raney ou le nickel de Sabatier-Senderens catalysent l'hydrogénation. La
"mousse de nickel" joue ce rôle.
Catalyseur NiO/TiO2-SiO2
Certains complexes de Ni(II), comme les thiophénolates alkyl-aminés, jouent un rôle stabilisant vis-à-vis de la lumière, ils sont
51
nommés désactivateurs ou "quenchers" en anglais scientifique . Insérés dans les parties chromophores d'un polymère, ces
centres jouent un rôle dans le stockage de l'énergie, qui peut être ensuite libérée par la chaleur, la fluorescence et/ou la
phosphorescence.
Ni de Raney, poudre grise, sur
une coupelle, dans une "chambre
à gants" dûment inertée
En chimie radicalaire, les complexes de Ni(II) tels que les dialkylthiocarbamates, les thiobisphénolates et autres phosphites, sont
des désactivateurs d'hydroxy-peroxydes et des piégeurs efficaces de radicaux libres. Ils peuvent stopper une réaction radicalaire,
suffisamment lente.
Ni est un ion actif dans certaines enzymes qui utilisent du nickel comme centre catalytique.
Les sels de nickel (hydroxycarbonate, chlorure, sulfate, hypophosphite...) ne sont seulement utilisés en catalyse, mais dans
différentes industries telles que l'électronique, la galvanoplastie.
Biochimie
Les billes de nickel agarose sont employées comme matrice ou résine pour effectuer la chromatographie d'affinité des protéines
ou pour leur purification après marquage en biochimie.
Surface de Ni Raney en
microscopie électronique
Remarques
Il convient de remarquer que, pour certains usages, le nickel pourrait être remplacé par d'autres éléments exemple : platine et palladium pour l'hydrogénation, cobalt
pour les alliages magnétiques ou inoxydables. Le nickel est utilisé principalement en raison de son faible coût d'extraction et de traitement par rapport aux autres
solutions techniquement envisageables à ce jour.
52
Actuellement dans l'Union Européenne, environ 80 % des produits contenant du nickel arrivés en fin de vie sont collectés et recyclés . Au niveau mondial, ce sont
53
plus de 50 % du nickel en fin de vie qui est recyclé .
Production et économie du nickel
54
La bourse de la valeur nickel est située à Londres . Mais la production mondiale reste diverse, selon les pays et les entreprises.
En 2018 (octobre) une étude McKinsey, du CRU et du BRGM a ré-évalué la disponibilité du nickel et d'une cinquantaine d'autres
éléments (dans les conditions techniques et économiques du moment, et en tenant mieux compte du besoin de minerai de « qualité »,
du temps d'épuisement des réserves connues, mais aussi du risque géopolitique et du faible nombre d’acteurs de la chaine
d’approvisionnement, etc.) Ce travail réalisé dans le cadre du « World Materials Forum » voulait inciter à réfléchir aux « impacts de
l'exploitation de nouvelles matières premières en amont du développement des filières », plutôt qu’aux seuls « critères uniques de
prix/performance ». Il conclut qu’un risque de pénurie existe pour des métaux stratégiques moyennement rares : cobalt, nickel,
tungstène (demandé par l’aéronautique, le secteur des munitions), l’étain et 3 terres rares nécessaires ou utiles à
56
l’électronique/informatique (dysprosium, néodyme et praséodyme ), à la transition énergétique (pour le stockage d'énergie et la
mobilité notamment). Pour l’étain il s’agit de la conséquence croisée de l’épuisement des mines faciles à exploiter et d’un déficit
57
d’exploitation, l’industrie en ayant sous-estimé la demande
Par pays
Colonne chromatographique
en billes de Ni-agarose
58
D'après .
Les principaux pays producteurs en 2014 sont :
Production (t)
% monde
1
Philippines
Pays
440 000
18,1
2
Russie
260 000
10,7
3
Indonésie
244 000
10
4
Canada
233 000
9,6
5
Australie
220 000
9,1
6
Nouvelle-Calédonie (France)
165 000
6,8
7
Brésil
126 000
5,2
8
Chine
100 000
4,1
9
Colombie
75 000
3,1
10
Cuba
66 000
2,7
11
Afrique du Sud
54 700
2,3
12
Madagascar
37 800
1,6
13
Macédoine (1)
21 100
0,9
14
Botswana (1)
19 600
0,8
15
Grèce (1)
19 400
0,8
2 430 000
100
Total monde
Évolution de la production mondiale
55
de nickel .
(1) 2013, minéralinfo.fr (http://www.mineralinfo.fr/)
Par entreprise
59
En 2010, les principaux producteurs sont :
Norilsk Nickel : 283 000 tonnes
Vale : 155 000 tonnes
Jinchuan Group : 130 000 tonnes
BHP Billiton : 93 000 tonnes
Xstrata : 92 000 tonnes
Sumitomo Metal Mining : 58 000 tonnes
Eramet : 52 000 tonnes
Pacific Metals : 40 000 tonnes
Anglo American : 38 000 tonnes
Sherritt International : 34 000 tonnes
Commerce
60
En 2014, la France est nette importatrice de nickel, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de 13 000 € .
Histoire
L'utilisation du nickel est très ancienne, attestée jusque 3500 av. J.-C. Des bronzes trouvés en Syrie possèdent une teneur en nickel jusqu'à
2 %. D'anciens manuscrits chinois suggèrent que « le cuivre blanc » était utilisé en Chine entre le XVIIIe siècle av. J.-C. et le
e
XV siècle av. J.-C.. Toutefois, compte tenu du fait que le minerai de nickel était souvent confondu avec celui d'argent, sa connaissance et
ses usages ne seront développés que bien plus tard.
Nickel obtenu par
électrolyse d'un tuyau
Les premières pièces connues de cupronickel blanc-argent, contenant environ 20 % de nickel, ont été frappées au Bactria (Asie Mineure)
61
pendant le règne d'Euthydemus II, d'Agathocles et de Pantaleon, aux environs de 190 av. J. -C.
La niccolite, minerai de nickel, était très appréciée pour sa capacité à colorer le verre en vert.
Le nickelage est mis au point par le chimiste anglais Michael Faraday en 1834. La grande résistance à l'oxydation de la couche nickelée
justifie l'emploi de cette technique.
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
63
nickel pur est suisse et date de 1881 .
Section de l'accrétion
de Ni par électrolyse
En bijouterie, le nickel était auparavant utilisé pur. Le journal "L'Avenir des Colonies et de la Marine" du 31 décembre 1884
offrait ainsi à ses abonnés la possibilité d'acquérir "un assortiment varié de bijoux en nickel pur de la Nouvelle-Calédonie, du
64
meilleur goût et du modèle le plus nouveau" .
Un des convertisseurs type PierceSmith de la fonderie de Coniston,
ville aujourd'hui insérée dans le
Grand Sudbury. Il produisait après
mai 1913 une matte à 14 % Cu et
41 % Ni coulée en lingots et
transportée vers l'usine de raffinage
de la Mond company (en) en
Grande-Bretagne, à Clydach, près de
62
Swansea .
Vers 1880, les pièces de monnaies de 5, 10 et 25 centimes de la République Française sont soit en cuivre pur, soit en
cupronickel Cu75 %Ni25 %. Le cupronickel est un alliage monétaire allemand à la Belle Époque. Les alliages CuNiZn sont
des alliages monétaires belges et chiliens. Nommés maillechorts en France ou "German silver" (argent des Allemands), ils
servent à fabriquer des couverts de tables brillants.
Les métallurgistes en quête d'amélioration des propriétés mécaniques et physico-chimiques des produits ferreux s'aperçoivent
que, outre sa facilité d'alliage avec de nombreux métaux, le nickel confère une grande résistance à l'acier et au fer. Il incorpore
le nickel dans leurs productions de plus en plus sophistiquées via divers ferronickels patiemment mis au point. L'acier à 3 %
en masse de nickel est très vite utilisé dans les roues de wagons ferroviaires, puisque l'addition minime de Ni fait passer la
charge de 125 kg/m2 à 160 kg/m2. Les marines nationales emploient les aciers au nickel pour le blindage des navires. Les
aciers faiblement alliés sont facilement durcis, par 2 % de nickel et 1 % de nickel.
Ludwig Mond découvre le nickel carbonyle, intermédiaire du procédé de purification du Ni qui porte son nom, mis au point
en 1890. L'exploitation du gisement canadien de Sudbury, à base de "pyrrhotines nickélifères", a permis en grande partie l'essor de la Mond Nickel Company (en),
créée en septembre 1900 et autorisée par la représentation du fils aîné de Ludwig, Robert Mond en Ontario en octobre suivant. La compagnie Mond a été englobée en
1929 dans l'International Nickel Company.
Le traitement électrochimique s'est aussi développé à la Belle Époque. Les chimistes ou métallurgistes Becquerel, Roseleur, Adams et Pfannhauser mettent au point
un traitement à base de sulfate double de nickel et d'ammonium. Ce sont les premières pièces nickelées, aujourd'hui communes dans les appareils usuels. Le nickelage
s'impose comme un procédé de galvanoplastie à la mode. Le fourreau des sabres et les objets apparents de la sellerie sont nickelés. Le recouvrement de nickel
concerne les objets en laiton ou en fer facilement oxydables, de façon à les utiliser de manière plus durable. Cet effet de longue durée d'usage, allié à une surface
propre et brillante, est recherchée autant sur les instruments de chirurgie que sur les galvanos d'imprimerie en cuivre. Les bains de nickelage utilise par exemple 80 g
de sulfate double de nickel et d'ammonium pour un litre d'eau, imposant le dépôt par une densité de courant de 0,3 A/dm2 à 0,6 A/dm2.
Vers 1916, un bain électrochimique a base de chlorure de nickel, sulfate de nickel et acide borique est testé par Watts, qui emploie des adjuvants.
Dans les années 1920, la confection d'ustensiles de cuisine en employant des alliages de nickel et/ou les procédés de nickelage est commune.
L'incorporation du nickel dans les aciers des blindages lors de la Seconde Guerre mondiale, a entraîné chez les belligérants la restriction de son usage dans les pièces
de monnaie. Mais les nations ou puissances militaires prévoyantes avaient en toute conscience envisagé cette récupération après thésaurisation.
Toxicité
En très faible quantité et sous des formes assimilables par l'organisme, le nickel est considéré comme un oligo-élément pour les animaux, également indispensable à la
croissance des plantes.
Si le corps simple métal nickel sous forme compacte et massive n'est en principe pas toxique, un contact prolongé avec la peau et les muqueuses peut provoquer des
démangeaisons, des prurits et parfois des allergies. L'ingestion de sels solubles dilués dans l'eau provoque nausées, vomissements, diarrhées.
Certains composés de nickel sont des corps dangereux ou très toxiques, par exemple le nickel tétra-carbonyle, cancérigène reconnu, présent dans les vapeurs ou
fumées. Même la poussière de nickel ou les diverses poudres de nickel finement divisés, utilisé en catalyse, sont également reconnues cancérigènes, ils provoquent
d'abord par contact et à faibles doses chroniques des dermites et des allergies cutanées.
La présence conséquente de nickel d'origine naturelle est toxique ː c'est le cas sur les sols ultramafiques. Les sols contaminés massivement par le nickel deviennent
stériles et la végétation rare, mises à part quelques rares espèces végétales à grande résistance. Il existe ainsi des plantes hyper-accumulatrices, comme l'Alyssum
65
murale, qui peut récupérer à la terre souillée 120 kg/ha .
Imprégnation des populations humaines
Elle est a priori plus élevée dans les régions industrielles minières respectivement concernées par l'extraction et le travail de ce métal;
En 2018 en France le « Volet périnatal » du programme national de biosurveillance a publié une évaluation de l'imprégnation des femmes enceintes dont pour le
nickel (et 12 autres métaux ou métalloïdes ainsi que quelques polluants organiques).
Le dosage du nickel a été fait dans les urines de 990 femmes enceintes au moment de leur arrivée à la maternité. Elles faisaient toutes partie de la « Cohorte Elfe », un
66
pannel ne comprenant que des femmes ayant accouché en France en 2011 hors Corse et TOM) .
66
66
Le dosage urinaire de ces 990 femmes a donné une moyenne géométrique de 1,38 μg de nickel par litre d'urine (1,89 μg/g de créatinine) . Ces taux sont tels
(voire légèrement moindres) que ceux précédemment décrits en France et à l’étranger chez les femmes enceintes ou chez les femmes adultes. Ici l'imprégnation par le
nickel augmentait « avec le tabagisme et la consommation de thé ». Un lien avec le bilan martial pourrait éventuellement expliquer cette association avec le thé, mais
66
faute de données « sur le statut ferrique des femmes enceintes au sein de la cohorte Elfe ceci reste une hypothèse » .
Toxicité pour l'homme
Le corps humain contiendrait moins de 500 microgrammes (µg) de nickel. Cet oligo-élément semble très sélectif, il joue un rôle au niveau pulmonaire. Mais sa
présence excessive est nocive.
Le Centre international de recherche sur le cancer classe le nickel dans les substances possiblement cancérigènes pour l’homme. L'exposition chronique au nickel est
67
un facteur de risque du cancer du poumon , inscrit à ce titre dans les tableaux de maladies professionnelles.
68
Le nickel est le plus allergisant de tous les métaux. Plus de 12 % de la population y est allergique, dont une majorité de femmes . La réaction la plus fréquente est
une dermatite de contact provoquée par un bracelet de montre, des bijoux fantaisie, des accessoires vestimentaires (boucles, boutons, fermetures éclair, etc.).
Malgré cette toxicité, le nickel est resté partie intégrante de la construction des pièces en euros.
Exemple : dans la couronne de la pièce de 2 € ou dans le centre de la pièce de 1 € il y a du nickel, mais se rajoute le cupronickel (alliage de cuivre et nickel) et aussi
69
un alliage avec de plus fortes proportions de cuivre pour les pièces de 1, 2 et 5 centimes d'Euros, ainsi que du cuproaluminium (alliage de cuivre et aluminium) .
Il y a des polémiques sur l'utilisation du nickel dans les alliages dentaires non précieux.
Contamination environnementale
Dans le monde : Le rejet annuel dans l'atmosphère serait de 24 000 à 87 000 tonnes par an (selon les évaluations), et il faut y ajouter les 26 000 tonnes annuellement
70
émises par les volcans ou issues de l'érosion éolienne .
70
Le taux de nickel dans la mer varie selon les lieux du globe ; de 0,12 à 0,70 microgramme par litre avec une moyenne de 0,4 μg/L .
En France ; les émissions dans l'air étaient estimées à 218 tonnes en 2002 (pour les sources provenant de la combustion de pétrole et charbon, et de l'industrie
métallurgique (métaux non ferreux). L'Agence de l'eau Seine-Normandie a estimé que dans son bassin une centaine de tonnes de nickel étaient apportées aux cours
71
d'eau, majoritairement à partir du ruissellement agricole V .
En mer, le taux en est souvent plus élevé près de la côte (de 4 μg⋅L-1 dans la Seine et de 1 μg⋅L-1 dans le Rhône, en phase dissoute, et 50 mg⋅kg-1 par exemple sur les
70
matières en suspension de la Gironde ou environ 30 mg⋅kg-1 pour la Seine et le Rhône) .
Aux États-Unis, le Mussel Watch donne un taux moyen dans les moules de 1,9 mg⋅kg-1 (p.s.) avec un maximum de 3,5 mg⋅kg-1 (p.s.). Pour les huîtres, la moyenne
serait de 1,8 mg⋅kg-1 (p.s.) avec un maximum de 3,4 mg⋅kg-1 (p.s.). Au nord du territoire australien, dans des eaux peu polluées le taux de nickel varie de 0,36 à
70
0,44 mg⋅kg-1 (p.s.) pour les huîtres .
Écotoxicité
70
Ses effets écotoxiques sont peu étudiés, bien que ce métal présente une forte affinité pour les ligands organiques comportant une fonction thiol (SH-) , ce qui
72
72
explique que sa toxicité est diminuée en présence de ligands . Elle l'est aussi en présence de carbone organique dissous (COD) et de matières en suspension
72
(MES)
Son écotoxicité est aussi modulée par le pH du milieu, la présence d'autres métaux ou polluants (qui peuvent avoir des effets synergiques ou non) et selon le mode et
72
70
la voie d'exposition (nourriture, eau, sédiment), dont chez les mollusques aquatiques qui le bioconcentrent (de 1 à quelques dizaines de mg⋅kg-1) . Chez les
escargots aquatiques d'eau douce Hyalella azteca et Lymnaea stagnalis le nickel se montre le moins toxique pour l'animal quand il n'est présent que dans l'eau. Il est
plus toxique pour l'escargot dans le sédiment et le plus toxique quand il est présent comme contaminant à la fois dans les 3 compartiments (eau, sédiment et
nourriture).
70
Chez l'huître, le développement larvaire est perturbé à 349 μg/L de sulfate de nickel et à 891 μg⋅L-1 chez la moule qui y semble donc moins sensible . Les moules
d'eau douce (p. ex. : moule zébrée) peuvent aussi en accumuler une quantité considérable dans leur coquille.
Notes et références
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Press Inc, 2009, 90e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
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A#v=onepage&q&f=true)), p. 75
6. (en) Metals handbook, vol. 10 : Materials characterization, ASM
International, 1986, 1310 p. (ISBN 0-87170-007-7), p. 344
7. Numéro index 028-002-00-7 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du
règlement CE N° 1272/2008 (http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/Lex
UriServ.do?uri=OJ:L:2008:353:0001:1355:FR:PDF) (16 décembre
2008)
8. SIGMA-ALDRICH (http://www.sigmaaldrich.com/catalog/ProductDetai
l.do?lang=en&N4=267015%7CALDRICH&N5=SEARCH_CONCAT_
PNO%7CBRAND_KEY&F=SPEC)
9. « Nickel (http://www.reptox.csst.qc.ca/DetailSimdut.asp?no_produit=2
162&langue=F) » dans la base de données de produits chimiques
Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité
et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
10. (en) « NICKEL » (https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/17434),
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(ISBN 978-0-19-530573-9 et 0-19-530573-6, lire en ligne (https://book
s.google.com/books?id=c18SDAAAQBAJ&printsec=frontcover)),
p. 239–240.
12. Housecroft C.E. et Sharpe A.G. Chimie inorganique, de Boeck 2010,
(ISBN 978-2-8041-6218-4), p. 19
13. Atkins P.W., Jones L. et Laverman L. Principes de chimie, 3e édn.
française, de Boeck 2014, (ISBN 978-2-8041-8731-6), p. 730
14. Huheey J.E., Keiter E.A. et Keiter A.L., Chimie inorganique, de Boeck
1996, (ISBN 2-8041-2112-7), p. 24
15. NIST Atomic Spectrum Database (http://physics.nist.gov/PhysRefDat
a/ASD/levels_form.html) Pour lire les niveaux de l'atome de nickel,
taper "Ni I" à la boîte "Spectrum" et cliquer sur "Retrieve data".
16. Ce corps simple contient encore des impuretés de Co, Cu, Fe... Pour
procéder à une purification, il fallait procéder en solution aqueuse ou
avec l'acide oxalique.
17. Ces petits êtres de la croyance populaire nordique sont parfois
appelés lutins par diverses traditions paysannes qui prétendaient les
apercevoir en surface, par exemple avec les traces de champignons
recycleurs ou autres phénomènes (climatiques...) supposés émanés
du sol. En ce sens vague, ils sont très proches des kobolds à l'origine
de la dénomination du cobalt. Les jargons des mineurs germaniques
semblent toutefois ne pas confondre "nickels" et "cobalts", à moins de
les définir catégoriquement en "esprits malins ou petits génies
malfaisant, hantant les mines et corrompant à qui-mieux̠-mieux les
minerais". Même dans le folklore, chaque conte fait allusion à un être
défini, le "nickel du cuivre" de tel lieu minier précis...
18. Article de l'Encyclopédie.
19. Il sert ensuite à qualifier un gisement.
20. Ce verbe se conjugue à l'instar du verbe appeler, ainsi je nickelle...
21. Cet adjectif est dans le dictionnaire universel rédigé par LouisNicolas Bescherelle, en 1845. Le verbe nickeler est cité en 1853
dans le dictionnaire des arts et manufactures rédigé sous l'autorité de
l'ingénieur et fondeur Laboulaye dès 1847.
22. Le terme nickelure est présent dans le journal officiel, en 1875. Plus
tard, à la Belle Époque, apparaissent le verbe "nickeliser" et le
substantif "nickelisage".
23. L'adjectif désigne ensuite communément ce qui a rapport au nickel.
24. (en) « Isotopes of the Element Nickel » (http://education.jlab.org/itsele
mental/iso028.html), Science education (http://education.jlab.org/),
Jefferson Lab (http://jlab.org/)
25. (en) James Girard, Principles of Environmental Chemistry, Jones &
Bartlett Learning, 2005, 677 p. (ISBN 978-0-7637-2471-9, lire en ligne
(https://books.google.com/books?id=7vsB6dsfLkkC&pg=PA9)), p. 9.
26. Alain Foucault, opus cité.
27. (en) « Element Abundances in the Earth's Mantle » (http://www.knowl
edgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_e
arth_s_mantle.html) (consulté le 9 juin 2019).
28. Un nom générique ancien de ces silicates hydratés naturel de Ni, Mg
et Ca est nickelgymnite ou gymnite nickélifère. Autrefois les
dénominations nouméite et garniérite désignaient respectivement les
variétés riches ou pauvres en Ni.
29. André Brahic, De feu et de glace, éd. Odile Jacob, 2010
(ISBN 978-2-7381-2330-5).
30. (en) Frank K. Krundwell, Michael S. Moats, Venkoba Ramachandran,
Timothy G. Robinson et William G. Davenport, Extractive Metallurgy
of Nickel, Cobalt and Platinum Group Metals, Elsevier, 2011, 610 p.
(ISBN 978-0-08-096809-4, lire en ligne (https://books.google.com/boo
ks?id=yx5L85iuOicC&printsec=frontcover)), p. 1-15 ; 27-32
31. Cette opération explique le dégagement de dioxyde de soufre SO2
41. Le nickel divalent est commun et stable, ce qui explique la vaste des
composés de Ni(II). L'ion cobalt Co3+ libre est très oxydant, sauf dans
certains complexes stable. L'ion ferrique fe3+ est un oxydant courant,
plus modéré.
42. [FeII(CN)6]4- peut être oxydé facilement en [FeIII(CN)6]343. Magnetic Dependent Resistor (MDR)
44. espèce découverte en 1845, classe chimique des sulfures...
45. (classe chimique : sulfates), espèce découverte en 1976
46. espèce minérale découverte en 1976, classe chimique : sulfates
47. catalyseur
48. Ce composé structuré en cycle est un chélate. La chélation, en
particulier par les liaisons hydrogène, stabilise les complexes.
49. (en) « Nickel Use In Society » (https://www.nickelinstitute.org/NickelU
seInSociety/AboutNickel/FirstAndEndUsesofNickel.aspx) , sur Nickel
Institute
50. « http://www.atlantic-codental.com/rp2.htm » (http://www.atlantic-code
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m/rp2.htm) • Wikiwix (http://archive.wikiwix.com/cache/?url=http://www.atlantic-codental.co
m/rp2.htm) • Archive.is (http://archive.is/http://www.atlantic-codental.com/rp2.htm) • Google
(https://www.google.fr/search?q=cache:http://www.atlantic-codental.com/rp2.htm) • Que
faire ?)
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51. En référence au verbe to quench, éteindre. Par exemple, le
butylaminethiophénolate de Ni(II)
52. « Le nickel dans l'Union Europenne » (http://www.nickelinstitute.org/
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57. Le nouveau tableau de Mendeleïev du World Materials Forum (http://
www.mediachimie.org/actualite/le-nouveau-tableau-de-mendele%C
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33. Il est pratiquement aussi magnétique que le fer.
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36. Dans les années 1980, les alliages les plus importants étaient avec
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y.inra.fr/Toutes-les-actualites/Des-plantes-pour-l-extraction-des-metau
39. En dépit de leur réactivité décroissante, Fe, Co et Ni sont assez
x)
semblables d'un point de vue chimique. Le nickel, le palladium et le
66.
: métaux et métalloïde (https://www.actu-environnement.com/media/p
platine appartiennent au "groupe du nickel", le Pd et le Pt sont
df/news-30352-rapport-polluants-femme-enceinte-2.pdf) des
nettement moins réactifs que le nickel. Mais les trois métaux
recherches de la cohorte Elfe ; décembre 2016 ; SANTÉ PUBLIQUE
principaux de groupe sont des catalyseurs importants et forment un
France / Imprégnation des femmes enceintes par les polluants de
grand nombre de complexes de coordination.
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national de biosurveillance|PDF, 224p|aussi disponible à partir de
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l’URL : www.santepubliquefrance.fr
Ni solide cristal + CO gaz oxyde de carbone, réactif entre 60 °C et 80 °C → 67. http://www.lenntech.fr/francais/data-perio/ni.htm
68. http://www.holodent.com/article-13665924.html
Ni(CO)4 gaz qui se décompose vers 180 °C
69. http://www.etna-mint.fr/index.php?page=identifier
70. Surveillance du milieu marin, travaux du Réseau National
71. oir page22 du document PDF / Recueil de fiches sur les métaux (htt
d'Observation de la Qualité du Milieu Marin Ifremer, Le RNO :
p://www.eau-seine-normandie.fr/fileadmin/mediatheque/Expert/Etude
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« 18. Complexes du fer, du cobalt et du nickel ; 20.1. Alliages métalliques ; 20.2. Alliages métalliques (suite) ; 20.3 Alliages métalliques (suite) »
(notice BnF no FRBNF37229023 (https://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37229023x.public))
Voir aussi
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Articles connexes
Accumulateur nickel-cadmium
Accumulateur nickel-hydrogène
Accumulateur nickel-fer
Accumulateur nickel-hydrure métallique
Chromel
Couplage de Kumada
société Cubaniquel
Cupronickel
Espèces bioaccumulatrices de Ni ː
Dilleniidae, Rinorea niccolifera, Sebertia,
Alyssum murale
Extraction du nickel
Ferronickel
Inco
Invar, Élinvar
Isotopes :
Nickel 48
Nickel 56
Nickel 60
Nickel 62
Nickel (https://commons.wikimedia.org/wi
Nichrome
Nickel (maladie professionnelle), Cancer
provoqué par le nickel
Nickel de Raney
Nickel de Sabatier
Nickel natif
Nickelage, nickelage chimique, nickelage
électrolytique
Nigusil
Permalloy
Pièces de monnaie ː Franc nickel
semeuse, Pièce de 5 francs Hercule
(1996), Pièce de 2 euros en cupro̠ nickel,
Two pounds
Procédé Mond
société d'exploitation du nickel, Vale Inco
Nouvelle-Calédonie, russe Norilsk Nickel,
chinoise Jinchuan Group
Synthèse de complexes du nickel
Société Le Nickel
Tétracarbonyle de nickel
ki/Category:Nickel?uselang=fr), sur
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nickel, sur le Wiktionnaire
Liens externes
Images de nickel sous différentes formes (http://periodictable.com/Elements/028/index.html)
Le nickel, par l'UDPPC (http://national.udppc.asso.fr/index.php/component/content/article?id=354:nickel-presentation)
Le nickel, par la SCF (http://www.societechimiquedefrance.fr/nickel.html)
Le Nickel par Henri Moissan et L. Ouvrard, en 1896 (http://jubilotheque.upmc.fr/fonds-physchim/PC_000314_001/document.pdf?name=PC_00
0314_001_pdf.pdf) ou la même étude en wikisource (https://fr.wikisource.org/wiki/Le_Nickel/PROPRI%C3%89T%C3%89S_DU_NICKEL_M%
C3%89TALLIQUE)
(en) « Technical data for Nickel » (http://www.periodictable.com/Elements/028/data.html) (consulté le 12 août 2016), avec en sous-pages les
données connues pour chaque isotope
Propriétés chimiques, et impact du nickel sur la santé et sur l'environnement (http://www.lenntech.fr/francais/data-perio/ni.htm)
Mini-conférences CEA sur l'origine de la matière, seconde intervention en 20 minutes de Roland Lehoucq sur le nickel après celle d'Étienne
Klein (https://www.youtube.com/watch?v=jmUUR4jG3To)
Usages du nickel par le Groupe Eramet (http://www.sln.nc/quoi-sert-le-nickel)
(en) Le métal Ni présenté par l'institut du nickel (https://www.nickelinstitute.org/NickelUseInSociety/AboutNickel/NickelMetaltheFacts.aspx)
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Métaux
Alcalins
Alcalinoterreux
Lanthanides
Actinides
Superactinides
Métaux de
transition
Métaux
pauvres
Métalloïdes
Nonmétaux
Halogènes
Gaz
nobles
Éléments
non classés
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