Qu’est-ce que le nickel ?
Le nickel est un élément métallique d’un poids atomique de 58,71, représenté par le symbole de l’élément (Ni).
C’est un métal blanc argenté avec une densité de 8,9 (20°C), un point de fusion de 1 453°C, un point d’ébullition de 2 730°C et un coefficient de dilatation linéaire de 13,3 x 10-6/°C. Ce matériau présente une bonne résistance à la corrosion, une excellente ductilité et est facile à transformer.
Utilisations du nickel
Les produits contenant du nickel sont omniprésents. Il s’agit par exemple d’ustensiles de cuisine, d’équipements médicaux, de téléphones portables, de bâtiments et de générateurs.
L’un des plus importants est la batterie rechargeable, qui est utilisée dans le secteur de l’électronique, dans les systèmes d’alimentation de secours et dans les véhicules électriques. L’une de ces batteries est la batterie piles à hydrure métallique de nickel. Le nickel est utilisé dans l’électrode positive de ces piles.
Outre les piles à hydrure métallique de nickel, les matériaux actifs de cathode à base de nickel sont également utilisés dans les batteries lithium-ion. Bien que tous les matériaux actifs de cathode utilisés dans les batteries lithium-ion ne contiennent pas de nickel, celles à base de nickel constituent la matière première principale car il est plus facile d’augmenter la densité d’énergie et le rendement.
Caractéristiques du nickel
Le nickel est particulièrement résistant à la corrosion dans l’eau douce, l’eau de mer et les solutions alcalines. Alors que certaines personnes ont l’impression que “les métaux rouillent rapidement lorsqu’ils sont immergés dans l’eau de mer”, le nickel peut être utilisé en toute sécurité dans celle-ci grâce à sa forte résistance à la corrosion.
Le nickel est également résistant à la corrosion et à l’oxydation. Un métal très résistant mais qui résiste peu à la corrosion aurait des problèmes de durabilité, mais le nickel peut être utilisé pour résoudre ces problèmes. Une autre caractéristique du nickel est qu’il peut être allié à d’autres métaux pour créer une variété de matériaux.
Le nickel peut être facilement allié, de sorte que de nouveaux alliages sont créés en le croisant avec toutes sortes de métaux. Il peut être transformé à un coût relativement faible et est rentable. Le nickel a un point de fusion de 1 453 °C et une résistance thermique très élevée. En utilisant cette propriété lors de l’alliage, il est possible de créer des alliages résistants à la chaleur.
L’un des alliages de nickel les plus connus est le nichrome. Comme son nom l’indique, cet alliage est principalement composé de nickel et de chrome et est utilisé comme élément chauffant en raison de sa résistance électrique élevée.
Autres informations sur le nickel
1. Alliages de nickel
Les alliages contenant du nickel offrent généralement une meilleure résistance à la corrosion et une plus grande durabilité, une plus grande résistance aux changements de température et une large gamme de propriétés magnéto-électriques spéciales par rapport au matériau d’origine composé uniquement de métal. L’acier inoxydable est un alliage de fer, de nickel et de chrome et contient environ 8 à 12 % de nickel.
Les alliages à base de nickel ont une teneur en nickel encore plus élevée. Les alliages de nickel sont également utilisés pour fabriquer des pièces de monnaie, les pièces de 50, 100 et 500 yens étant des alliages de cuivre et de nickel.
2. Composés Contenant du Nickel
Outre la formation d’alliages avec d’autres métaux, le nickel est également produit industriellement dans des composés inorganiques, tels que les oxydes de nickel et les sels avec des composants acides comme l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique.
Oxyde de nickel (Ii)
Formule chimique : NiO, poudre jaune-vert foncé à grise. Insoluble dans l’eau, soluble dans l’acide chlorhydrique.
Utilisations : matière première pour les composants électroniques, les électrodes de batteries, les catalyseurs, les produits céramiques, etc.
Sulfate de nickel
Formule chimique : NiSO4, cristaux ou poudre de couleur verte. Facilement soluble dans l’eau, insoluble dans l’éthanol.
Utilisations : nickelage, catalyseur de nickel, colorant noir pour le zinc et le laiton, pigment pour les céramiques, matière première active pour les batteries lithium-ion.
Chlorure de nickel
Formule chimique : NiCl2, cristaux colonnaires verts, monocliniques, déliquescents. Facilement soluble dans l’eau et l’alcool.
Utilisations : galvanoplastie, réactif.
Carbonate de nickel
Formule chimique : NiCO3, cristaux ou poudre vert clair. Insoluble dans l’eau, soluble dans les acides.
Utilisations : catalyseur, pigment pour céramique, matière première pour les sels de nickel, galvanoplastie.
Nitrate de nickel
Formule chimique : Ni(NO3)2, cristaux monocliniques verts, déliquescents. Soluble dans l’éthanol et l’eau ammoniaquée.
Utilisations : matière première pour catalyseurs, agent de traitement de surface des métaux, matière première pour la galvanoplastie, batteries.