ニッケル Ni

発見の歴史

ニッケルを含む合金は、この元素が知られるずっと前から使われていました。中国では白銅(パクトン、「白い銅」)と呼ばれる銅・ニッケル・亜鉛の合金が何世紀にもわたってつくられており、古代の硬貨の中にもかなりの量のニッケルを含むものがあります。

17世紀のドイツの鉱夫たちは、銅鉱石のように見えるのに製錬しても銅が得られない赤っぽい鉱石を知っていました。彼らはいたずら好きの精霊のせいだとして、これを クプファーニッケル(おおよそ「銅の悪魔」)と呼びました。1751年、スウェーデンの鉱物学者 アクセル・フレドリク・クルーンステット は、この鉱物(現在のニッケル鉱、ヒ化ニッケル)から銅を取り出そうとして、代わりに硬く白い金属を得て、新元素として発表しました。既知の金属の混合物にすぎないのではと疑う化学者もいましたが、1775年にトルビョルン・ベリマンがより純粋なニッケルをつくり、クルーンステットの結論を確かめました。

名前の由来

クルーンステットは クプファーニッケル を縮めてニッケルとしました。ニッケル(Nickel)は小鬼やならず者を意味するドイツ語で、この名前には、自分たちをだますような鉱石に対する鉱夫たちのいらだちが表れています。元素記号は Ni です。

主な用途

• ステンレス鋼: ニッケルの約3分の2は、丈夫で腐食に強いオーステナイト系ステンレス鋼の製造に使われます。
• 電池: ニッケルを多く含む正極はリチウムイオン電池に高いエネルギー密度を与え、ニッケル水素電池は多くのハイブリッド車を動かしています。
• 超合金: ニッケル基合金はジェットエンジンのタービンブレードになり、融点近くまで強度を保ちます。
• めっきと硬貨: ニッケルめっきは金属部品を保護し装飾します。白銅は多くの国で硬貨に使われています。
• 特殊合金と触媒: 鉄・ニッケル合金のインバーは加熱してもほとんど膨張しません。細かく分散したニッケルは油脂の水素添加の触媒になります。

同位体

ニッケルには5つの安定同位体があります。ニッケル58(約68%)、ニッケル60(約26%)、ニッケル61、ニッケル62、ニッケル64です。ニッケル62は、知られているすべての原子核の中で核子1個あたりの結合エネルギーが最も大きいものです。放射性の ニッケル63 は半減期が約100年で、ガスクロマトグラフィーの電子捕獲検出器や、長寿命のベータボルタ電池に使われます。超新星爆発でつくられる ニッケル56 はコバルト56を経て鉄56に崩壊し、この連鎖が超新星を何か月も輝かせています。

身近なところで

ニッケルは接触アレルギーの最も一般的な原因です。ニッケルが溶け出すピアス、腕時計の留め金、ベルトのバックル、ジーンズのボタンはかゆみを伴う発疹を起こすことがあり、欧州連合では肌に触れる製品からのニッケル溶出量を制限しています。

ニッケルは一部の生物にとって微量栄養素かもしれませんが、人間での必須の役割は証明されていません。精錬に使われる揮発性の化合物ニッケルカルボニルはきわめて有毒です。