Nickel
Nickel ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Es handelt sich um ein silberweißes Metall mit einem leichten goldenen Schimmer. Nickel gehört zu den Übergangsmetallen und wird in der Natur vorwiegend in Form von Sulfid- oder Lateritmineralien gefunden.
Hier sind einige wichtige Punkte über Nickel:
- Physikalische und chemische Eigenschaften: Nickel ist ein hartes und duktiles Metall, das bei Raumtemperatur gegenüber Luft und Wasser relativ inert ist. Es ist ein guter Wärme- und Stromleiter und behält seine Stärke auch bei extremen Temperaturen. Nickel ist magnetisch bei Raumtemperatur, eine Eigenschaft, die es mit nur wenigen anderen Elementen teilt.
- Vorkommen und Gewinnung: Nickel wird meist in zwei Arten von Erzen gefunden: Lateriterze (Eisennickelerze, die an der Oberfläche durch Verwitterung von Ultrabasitgesteinen entstehen) und Sulfiderze. Die größten Nickelvorkommen befinden sich in Russland, Kanada, Neukaledonien und Australien. Nickel wird durch verschiedene Verfahren aus diesen Erzen extrahiert, darunter Pyrometallurgie und Hydrometallurgie.
- Verwendung: Nickel wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet. Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner Fähigkeit, hohe Temperaturen zu widerstehen, wird es häufig für Edelstahl, Münzen, Batterien, und spezielle Legierungen wie Inconel und Hastelloy verwendet. Nickel wird auch in vielen anderen Industrien verwendet, einschließlich der Elektronik-, Energie-, Chemie- und Luft- und Raumfahrtindustrie.
- Gesundheit und Umwelt: Obwohl Nickel in kleinen Mengen für einige Organismen essentiell ist, kann eine übermäßige Exposition gegenüber Nickel gesundheitsschädlich sein, insbesondere wenn es eingeatmet wird. Es kann Hautallergien verursachen und ist bei längerer Exposition krebserregend. Die Nickelgewinnung und -verarbeitung kann auch erhebliche Umweltauswirkungen haben, einschließlich der Freisetzung von Schwermetallen und sauren Abwässern.
- Wirtschaftliche Bedeutung: Nickel ist ein wichtiger Bestandteil vieler Legierungen und spielt eine entscheidende Rolle in der modernen Industrie. Es ist auch ein wichtiger Bestandteil von Lithium-Ionen-Batterien, die in Elektroautos und anderen elektronischen Geräten verwendet werden. Daher hat die Nachfrage nach Nickel in den letzten Jahren zugenommen.
- Geschichte: Nickel wurde 1751 von dem schwedischen Mineralogen Axel Fredrik Cronstedt entdeckt. Der Name „Nickel“ stammt von einem missverständlichen Bergwerkswort „Kupfernickel“, was so viel wie „Teufelskupfer“ oder „Narrenkupfer“ bedeutet, da das Erz trotz seines Kupferaussehens kein Kupfer produzierte.
Insgesamt ist Nickel ein vielseitiges Element, das für seine physikalischen und chemischen Eigenschaften geschätzt wird und eine wichtige Rolle in vielen Aspekten des modernen Lebens spielt.
- Nickellegierungen: Nickel ist ein Schlüsselbestandteil vieler Metalllegierungen. Es wird oft mit anderen Metallen wie Chrom, Kupfer, Molybdän und Eisen kombiniert, um Legierungen mit verbesserten Eigenschaften wie erhöhter Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit oder mechanischer Festigkeit zu erzeugen. Edelstahl, eine der bekanntesten Nickellegierungen, enthält zwischen 8% und 10% Nickel.
- Batterien: Nickel ist ein wichtiger Bestandteil in verschiedenen Arten von wiederaufladbaren Batterien, einschließlich Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid- und Nickel-Eisen-Batterien. Insbesondere wird Nickel auch in Lithium-Ionen-Batterien verwendet, die in Elektroautos und tragbaren elektronischen Geräten weit verbreitet sind.
- Nickel in Münzen: Nickel wird oft in Münzen verwendet, entweder als Hauptbestandteil oder als Beschichtung auf Kupfer- oder Kupfernickel-Münzen. Die Verwendung von Nickel verleiht den Münzen eine silberähnliche Farbe und verbessert ihre Korrosionsbeständigkeit.
- Katalysator in chemischen Reaktionen: Nickel dient als Katalysator in einer Reihe von industriellen chemischen Prozessen, einschließlich der Hydrierung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen.
- Ernährung: Spuren von Nickel sind in einigen Lebensmitteln zu finden und es ist bekannt, dass das Metall eine Rolle in bestimmten biologischen Prozessen spielt. Es ist jedoch nicht als essentielles Spurenelement für den Menschen anerkannt.
- Nickel in der Erdkruste und im Weltraum: Nickel ist das fünft-häufigste Element auf der Erde. Es ist auch in Meteoriten häufig zu finden, und seine Anwesenheit kann oft auf einen extraterrestrischen Ursprung eines Gesteins hinweisen.
Zusammenfassend ist Nickel ein vielseitiges und wichtiges Metall, das in vielen Aspekten des menschlichen Lebens eine wichtige Rolle spielt. Von seiner Verwendung in Münzen und Batterien bis hin zu seiner Rolle in der Stahlherstellung und als Katalysator in chemischen Reaktionen, Nickel ist ein wesentlicher Bestandteil der modernen Welt.