Nickel Ni

Entdeckung

Nickelhaltige Legierungen wurden lange vor der Entdeckung des Elements verwendet. In China stellte man jahrhundertelang eine Kupfer-Nickel-Zink-Legierung namens Packfong (baitong, „weißes Kupfer“) her, und manche antiken Münzen enthalten beträchtliche Mengen Nickel.

Deutsche Bergleute des 17. Jahrhunderts kannten ein rötliches Erz, das wie Kupfererz aussah, beim Verhütten aber kein Kupfer lieferte. Sie nannten es Kupfernickel, etwa „Kupferteufel“, und gaben einem boshaften Geist die Schuld. 1751 versuchte der schwedische Mineraloge Axel Fredrik Cronstedt, aus diesem Mineral (heute Nickelin, Nickelarsenid) Kupfer zu gewinnen, erhielt stattdessen aber ein hartes, weißes Metall und verkündete es als neues Element. Manche Chemiker hielten es für ein bloßes Gemisch bekannter Metalle, bis Torbern Bergman 1775 reineres Nickel herstellte und Cronstedts Schluss bestätigte.

Herkunft des Namens

Cronstedt verkürzte Kupfernickel zu Nickel. „Nickel“ war ein deutsches Wort für einen Kobold oder Schelm, und der Name drückte den Ärger der Bergleute über ein Erz aus, das sie scheinbar betrog. Das Symbol ist Ni.

Wichtigste Verwendungen

• Edelstahl: Rund zwei Drittel des Nickels dienen zur Herstellung austenitischer Edelstähle, die zäh und korrosionsbeständig sind.
• Batterien: Nickelreiche Kathoden verleihen Lithium-Ionen-Akkus eine hohe Energiedichte, und Nickel-Metallhydrid-Zellen treiben viele Hybridautos an.
• Superlegierungen: Nickelbasislegierungen bilden die Turbinenschaufeln von Strahltriebwerken und behalten ihre Festigkeit fast bis zum Schmelzpunkt.
• Beschichtungen und Münzen: Vernickelung schützt und verschönert Metallteile, und Kupfernickel wird in vielen Ländern für Münzen verwendet.
• Speziallegierungen und Katalysatoren: Invar, eine Eisen-Nickel-Legierung, dehnt sich beim Erwärmen kaum aus; fein verteiltes Nickel katalysiert die Härtung (Hydrierung) von Ölen.

Isotope

Nickel hat fünf stabile Isotope: Nickel-58 (etwa 68 Prozent), Nickel-60 (etwa 26 Prozent), Nickel-61, Nickel-62 und Nickel-64. Nickel-62 hat die höchste Bindungsenergie pro Nukleon aller bekannten Kerne. Das radioaktive Nickel-63 mit einer Halbwertszeit von etwa 100 Jahren wird in Elektroneneinfangdetektoren der Gaschromatographie und in langlebigen Betavoltaik-Batterien eingesetzt. Nickel-56, das bei Supernova-Explosionen entsteht, zerfällt über Cobalt-56 zu Eisen-56, und diese Zerfallskette lässt Supernovae monatelang leuchten.

Im Alltag

Nickel ist die häufigste Ursache von Kontaktallergien. Ohrringe, Uhrenschnallen, Gürtelschnallen und Jeansknöpfe, die Nickel abgeben, können juckende Ausschläge verursachen; deshalb begrenzt die Europäische Union die Nickelfreisetzung aus Gegenständen mit Hautkontakt.

Für manche Organismen ist Nickel möglicherweise ein Spurennährstoff, eine essenzielle Rolle beim Menschen ist jedoch nicht nachgewiesen. Nickeltetracarbonyl, eine flüchtige Verbindung, die bei der Raffination verwendet wird, ist äußerst giftig.