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nickel

(allemand Kupfernickel, sulfure de nickel)

Métal blanc brillant, à cassure fibreuse, présentant des analogies avec le fer. (Élément de symbole Ni.)

  • Numéro atomique : 28
  • Masse atomique : 58,71
  • Température de fusion : 1 453 °C
  • Masse volumique : 8,9 g/cm3

Malléable et ductile, le nickel est le plus dur des métaux usuels. Il ne s'oxyde pas à froid mais est attaqué par les halogènes, à chaud. Ses propriétés catalytiques sont remarquables. Ses principaux composés sont le protoxyde NiO gris verdâtre, le chlorure NiCl2, qui donne des cristaux verts hydratés, et le sulfure NiS, noir (millérite). Les sels donnent lieu, notamment avec l'ammoniaque, à la formation de nombreux complexes.

Présent dans les météorites, le nickel n'existe qu'en faible proportion dans l'écorce terrestre. On exploite industriellement les minerais silicatés (garniérites), les latérites et les minerais sulfurés (pentlandite, pyrrhotine). Les minerais silicatés sont fondus au four électrique en présence de carbone et donnent un ferronickel utilisable par l'industrie des aciers inoxydables. Les minerais sulfurés sont transformés en matte de nickel-cuivre par pyrométallurgie. Le sulfure de nickel est ensuite transformé en oxyde, lequel est réduit par le carbone (charbon ou coke) en nickel métallique impur. Ce métal est enfin raffiné, soit par volatilisation sous forme de nickel-carbonyle (procédé Mond), soit par électrolyse en milieu sulfurique.

Pur ou faiblement allié, le nickel est employé pour sa résistance à la corrosion et à de nombreux agents chimiques. Parmi les alliages, on distingue les alliages à dilatation contrôlée où le nickel est associé à du fer, les alliages à propriétés magnétiques déterminées (Mumétal, Perminphy) utilisés dans l'industrie électrique et pour la fabrication des aimants. Les alliages à base de cuivre, de fer et de chrome (exemple Constantan) ont une faible conductivité électrique ; d'autres alliages possèdent des propriétés mécaniques particulières (résistance à la traction, élasticité, etc.) tandis que les aciers inoxydables (18 % de chrome et 8 % de nickel) et les cupronickels présentent une excellente résistance à la corrosion atmosphérique.

Production et consommation

La production mondiale de minerai est de l'ordre de 1,6 million de tonnes. La Russie est le premier producteur mondial, avec 300 000 tonnes environ, suivie par le Canada (233 000 tonnes) et l'Australie (185 000 tonnes). Pour le métal, la Russie vient en tête devant la Chine, le Canada, le Japon et l'Australie. La Chine qui est le premier pays consommateur est également devenu un gros importateur, surtout depuis l'Indonésie, les Philippines et la Nouvelle-Calédonie. Elle prend aussi le contrôle de mines à l'étranger (en Papouasie-Nouvelle Guinée notamment).