Nickel Ni

Découverte

Des alliages contenant du nickel furent utilisés bien avant que l'élément soit connu. En Chine, un alliage cuivre–nickel–zinc appelé paktong (baitong, « cuivre blanc ») était fabriqué depuis des siècles, et certaines monnaies antiques contiennent des quantités notables de nickel.

Les mineurs allemands du XVIIe siècle connaissaient un minerai rougeâtre qui ressemblait à du minerai de cuivre mais ne donnait aucun cuivre à la fonte. Ils l'appelaient Kupfernickel, à peu près « cuivre du démon », en accusant un esprit malicieux. En 1751, le minéralogiste suédois Axel Fredrik Cronstedt, en tentant d'extraire du cuivre de ce minéral (aujourd'hui appelé nickéline, arséniure de nickel), obtint à la place un métal blanc et dur, qu'il annonça comme un nouvel élément. Certains chimistes doutèrent qu'il ne s'agisse pas simplement d'un mélange de métaux connus, jusqu'à ce que Torbern Bergman prépare du nickel plus pur en 1775 et confirme la conclusion de Cronstedt.

Origine du nom

Cronstedt abrégea Kupfernickel en nickel. Nickel était un mot allemand désignant un lutin ou un coquin, et ce nom exprimait l'exaspération des mineurs face à un minerai qui semblait les tromper. Le symbole est Ni.

Principales utilisations

• Acier inoxydable : environ deux tiers du nickel servent à fabriquer les aciers inoxydables austénitiques, tenaces et résistants à la corrosion.
• Batteries : les cathodes riches en nickel donnent aux batteries lithium-ion une forte densité d'énergie, et les accumulateurs nickel–hydrure métallique équipent de nombreuses voitures hybrides.
• Superalliages : les alliages à base de nickel forment les aubes de turbine des moteurs d'avion et conservent leur résistance près de leur point de fusion.
• Revêtements et monnaies : le nickelage protège et décore les pièces métalliques, et le cupronickel sert à frapper la monnaie dans de nombreux pays.
• Alliages spéciaux et catalyseurs : l'Invar, un alliage fer–nickel, se dilate à peine à la chaleur ; le nickel finement divisé catalyse l'hydrogénation des huiles.

Isotopes

Le nickel possède cinq isotopes stables : le nickel 58 (environ 68 %), le nickel 60 (environ 26 %), le nickel 61, le nickel 62 et le nickel 64. Le nickel 62 possède l'énergie de liaison par nucléon la plus élevée de tous les noyaux connus. Le nickel 63, radioactif, de demi-vie d'environ 100 ans, est utilisé dans les détecteurs à capture d'électrons de chromatographie en phase gazeuse et dans des piles bêtavoltaïques de longue durée. Le nickel 56, formé lors des explosions de supernovæ, se désintègre en cobalt 56 puis en fer 56, et cette chaîne alimente la lueur des supernovæ pendant des mois.

Dans la vie quotidienne

Le nickel est la cause la plus fréquente d'allergie de contact. Boucles d'oreilles, boucles de montre ou de ceinture et boutons de jean qui libèrent du nickel peuvent provoquer des éruptions qui démangent ; c'est pourquoi l'Union européenne limite la libération de nickel par les objets en contact avec la peau.

Le nickel est peut-être un oligo-élément pour certains organismes, mais aucun rôle essentiel n'a été démontré chez l'être humain. Le nickel tétracarbonyle, un composé volatil utilisé dans le raffinage, est extrêmement toxique.