Nichel

Il nichel è un elemento chimico con il simbolo Ni e il numero atomico 28. È un metallo lucido bianco argenteo con una tonalità leggermente dorata. Il nichel appartiene ai metalli di transizione ed è duro e tenace. Il nichel puro, in polvere per massimizzare la superficie reattiva, mostra un'attività chimica significativa, ma i pezzi più grandi reagiscono lentamente con l'aria in condizioni standard perché uno strato di ossido si forma sulla superficie e viene prevenuta un'ulteriore corrosione (passivazione). Eppure il nichel nativo puro si trova solo in piccolissime quantità nella crosta terrestre, principalmente nelle rocce ultramafiche, e all'interno di meteoriti nichel-ferro più grandi che non sono stati esposti all'ossigeno al di fuori dell'atmosfera terrestre.

Il nichel meteorico si trova in combinazione con il ferro, riflettendo l'origine di quegli elementi come principali prodotti finali della nucleosintesi di supernova. Si pensa che una miscela di ferro e nichel costituisca i nuclei esterni ed interni della terra.

L'uso del nichel (come lega meteorica naturale di nichel-ferro) è stato fatto risalire al 3500 a.C. Il nichel fu isolato e classificato come elemento chimico nel 1751 da Axel Fredrik Cronstedt, che inizialmente scambiò il minerale per un minerale di rame, nelle miniere di cobalto di Los, Hälsingland, Svezia. Il nome dell'elemento deriva da uno sprite malizioso della mitologia dei minatori tedeschi, Nickel (simile a Old Nick), che personificava il fatto che i minerali rame-nichel resistono alla raffinatezza nel rame. Una fonte economicamente importante di nichel è la limonite, minerale di ferro, che spesso contiene l'1-2% di nichel. Altri importanti minerali minerali del nichel sono la pentlandite e una miscela di silicati naturali ricchi di Ni nota come garnierite. I principali siti di produzione includono la regione di Sudbury in Canada (ritenuta di origine meteorica), la Nuova Caledonia nel Pacifico e Norilsk in Russia.

Il nichel viene ossidato lentamente dall'aria a temperatura ambiente ed è considerato resistente alla corrosione. Storicamente, è stato utilizzato per rivestire ferro e ottone, per rivestire apparecchiature chimiche e per produrre alcune leghe che mantengono un'elevata lucentezza argentea, come l'argento tedesco. Circa il 9% della produzione mondiale di nichel è ancora utilizzato per la nichelatura resistente alla corrosione. Gli oggetti nichelati a volte causano allergia al nichel. Il nichel è ampiamente utilizzato nelle monete, sebbene l'aumento del prezzo abbia portato a qualche sostituzione con metalli più economici negli ultimi anni.

Il nichel è uno dei quattro elementi (gli altri sono ferro, cobalto e gadolinio) che sono ferromagnetici a temperatura ambiente. I magneti permanenti alnico parzialmente a base di nichel hanno una resistenza media tra i magneti permanenti a base di ferro e i magneti delle terre rare. Nei tempi moderni, il metallo è particolarmente prezioso nelle leghe; circa il 68% della produzione mondiale è utilizzato in acciaio inossidabile. Un ulteriore 10% viene utilizzato per leghe a base di nichel e rame, 7% per acciai legati, 3% in fonderie, 9% in galvanica e 4% per altre applicazioni, incluso il settore delle batterie in rapida crescita. Come composto, il nichel ha una serie di usi di nicchia per la produzione chimica, come un catalizzatore per l'idrogenazione, catodi per batterie, pigmenti e trattamenti superficiali dei metalli. Il nichel è un nutriente essenziale per alcuni microrganismi e piante che hanno enzimi con nichel come sito attivo.