Nickel

Nickel

Le nickel est un des rares métaux qui restent brillants au contact de l’air. Le terme « nickel » a passé dans le langage courant pour décrire quelque chose de particulièrement réussi. Et pourtant il vient de l’allemand Nickelmann, qui veut dire « lutin » ou « géneur ». En effet, le nickel se trouve en général sous forme d’impuretés dans les minerais de fer exploités en Allemagne, où il a longtemps perturbé l’exploitation des hauts-fourneaux.

Aujourd’hui, on sépare le nickel du fer et des autres métaux par le procédé Mond, en le chauffant en présence d’oxyde de carbone. Le nickel a la propriété singulière de former un composé dit nickel-tétracarbonyle Ni(CO)4 qui est gazeux et peut être condensé et transformé en nickel ultérieurement. Ce dernier composé est peut-être l’un des pires toxiques connus. Il provoque la mort presque instantanément.

Le nickel est aussi un des rares métaux qui peut être déposé par voie chimique sur aluminium ou acier. Pour y parvenir, il suffit de chauffer à 90 °C un litre de solution contenant de 16  g de sulfate de nickel et 30 g d’hypophosphite de sodium. On obtient une couche très dure qui croît à raison de 20 microns d’épaisseur par heure. Mais en général on utilise l’électrolyse pour déposer du nickel sur un support métallique. Le dépôt est très brillant, si on utilise une solution à 300 g de sulfate de nickel par litre, avec 40 g d’acide borique. Le nickel est le métal le plus utilisé pour les traitements de surface, dans le domaine de la décoration et de la protection.

Le nickel est un métal qui résiste particulièrement bien à la corrosion, sans être aussi coûteux que l’or et le platine. Sa résistance à la corrosion atmosphérique tient à l’existence d’une fine pellicule d’oxyde imperméable NiO, ce qui le rend également résistant à l’eau de mer, aux solutions salines et à celles de soude NaOH.

Les alliages de nickel possèdent quelques propriétés remarquables :

  • Le cupronickel, formé de 75 % cuivre  + 25 % nickel, sert à faire les pièces de monnaie utilisées en Suisse et aux USA, ainsi que pour former la partie centrale des pièces de 1 euro. La partie couronne est en maillechort (75 % Cu, 20 % Zn, 5 % Ni)
  • Le maillechort est aussi utilisé pour former des contacts électriques (interrupteur, relais) résistant bien mieux à la corrosion que le cuivre habituel
  • Le mu-métal, formé de 78 % Ni + 18 % Fe, possède une perméabilité idéale au champ magnétique
  • L’acier inox contenant 74 % Fer, 18 % Nickel  et 8 % Chrome, est utilisé en cuisine et en laboratoire
  • L’alliage utilisé dans les fours à incinération contient 60 % Ni, 21 % Cr, 8 % Mo, 5 % Fer, et 5 % Al . Il résiste aux acides et aux gaz oxydants
  • Le meilleur revêtement anti-rouille pour le fer est un alliage de zinc à 15 % nickel

On constate que 10 à 20 % des femmes sont allergiques au contact avec les objets nickelés, avec un maximum de 36 % pour celles qui portent des bracelets.

Les sels de nickel sont en général de couleur verte. L’hydroxyde de nickel Ni(OH)2 est une poudre verte qui peut être oxydée électrolytiquement en un oxyde supérieur de formule Ni2O3 qui, couplé au cadmium métallique, forme des accumulateurs alcalins de haute capacité dits au nickel-cadmium. Mais ils tendent à être supplantés par les piles à ions lithium.

Modifié le: mercredi 13 avril 2016, 09:17