Nickel (Ni) ist Element Nummer 28 im Periodensystem mit einer Atommasse von 58,69. Dieses Metall ist im Alltag in Edelstahl, Magneten, Münzen und Batterien enthalten. Hier eine Sammlung interessanter Fakten zu diesem wichtigen Übergangselement:
Nickel Fakten
Nickel kommt in metallischen Meteoriten vor, wurde also vom alten Menschen verwendet. In ägyptischen Gräbern wurden bereits 5000 v. Chr. Artefakte aus nickelhaltigem meteoritischem Metall gefunden. Nickel wurde jedoch erst als neues Element erkannt, als der schwedische Mineraloge Axel Fredrik Cronstedt es 1751 anhand eines neuen Minerals identifizierte, das er aus einer Kobaltmine erhielt. Er nannte es eine abgekürzte Version des Wortes Kupfernickel. Kupfernickel war der Name des Minerals, was grob übersetzt "Koboldkupfer" bedeutet, da Kupferbergleute sagten, das Erz habe so gehandelt, als ob es Kobolde enthielte, die sie daran hinderten, Kupfer zu gewinnen. Wie sich herausstellte, handelte es sich bei dem rötlichen Erz um Nickelarsenid (NiAs), weshalb kein Kupfer daraus gewonnen wurde.
Nickel ist ein hartes, formbares, duktiles Metall. Es ist ein glänzendes Silbermetall mit einem leichten Goldton, das hochglanzpoliert und korrosionsbeständig ist. Das Element oxidiert zwar, aber die Oxidschicht verhindert eine weitere Aktivität durch Passivierung. Es ist ein guter Leiter für Elektrizität und Wärme. Es hat einen hohen Schmelzpunkt (1453 ºC), bildet leicht Legierungen, kann durch Elektroplattieren abgeschieden werden und ist ein nützlicher Katalysator. Seine Verbindungen sind hauptsächlich grün oder blau. Es gibt fünf Isotope in natürlichem Nickel, weitere 23 Isotope mit bekannten Halbwertszeiten.
Nickel ist eines von drei Elementen, die bei Raumtemperatur ferromagnetisch sind. Die beiden anderen Elemente Eisen und Kobalt befinden sich in der Nähe von Nickel im Periodensystem. Nickel ist weniger magnetisch als Eisen oder Kobalt. Bevor Seltenerdmagnete bekannt wurden, waren Alnico-Magnete aus einer Nickellegierung die stärksten Permanentmagnete. Alnico-Magnete sind ungewöhnlich, weil sie den Magnetismus auch dann aufrechterhalten, wenn sie glühend heiß erhitzt werden.
Nickel ist das Hauptmetall in Mu-Metall, das die ungewöhnliche Eigenschaft hat, Magnetfelder abzuschirmen. Mu-Metall besteht aus ca. 80% Nickel und 20% Eisen mit Spuren von Molybdän.
Die Nickellegierung Nitinol weist ein Formgedächtnis auf. Wenn diese 1: 1-Nickel-Titan-Legierung erhitzt, in Form gebogen und abgekühlt wird, kann sie manipuliert werden und nimmt wieder ihre Form an.
Nickel kann in einer Supernova hergestellt werden. Nickel, das in Supernova 2007bi beobachtet wurde, war das Radioisotop Nickel-56, das in Kobalt-56 zerfiel, das wiederum in Eisen-56 zerfiel.
Nickel ist das fünfthäufigste Element auf der Erde, aber nur das 22. häufigste Element in der Kruste (84 Gewichtsteile pro Million). Wissenschaftler glauben, dass Nickel nach Eisen das am zweithäufigsten vorkommende Element im Erdkern ist. Dies würde dazu führen, dass Nickel unter der Erdkruste 100-mal konzentrierter ist als in der Erdkruste. Die weltweit größte Nickellagerstätte befindet sich in Sudbury Basin, Ontario, Kanada, und erstreckt sich über ein Gebiet von 60 km Länge und 27 km Breite. Einige Experten glauben, dass die Lagerstätte durch einen Meteoritenschlag entstanden ist. Während Nickel in der Natur frei vorkommt, kommt es hauptsächlich in den Erzen Pentlandit, Pyrrhotit, Garnierit, Millerit und Niccolit vor.
Nickel und seine Verbindungen sind krebserzeugend. Das Einatmen von Nickelverbindungen kann zu Nasen- und Lungenkrebs und chronischer Bronchitis führen. Obwohl das Element im Schmuck häufig vorkommt, sind 10 bis 20 Prozent der Menschen empfindlich und entwickeln beim Tragen eine Dermatitis. Während der Mensch Nickel für keine bekannten biochemischen Reaktionen verwendet, ist es für Pflanzen essentiell und kommt auf natürliche Weise in Obst, Gemüse und Nüssen vor.
Das meiste Nickel wird zur Herstellung von korrosionsbeständigen Legierungen verwendet, einschließlich rostfreiem Stahl (65%) und hitzebeständigem Stahl und Nichteisenlegierungen (20%). Etwa 9% Nickel werden zum Plattieren verwendet. Die anderen 6% werden für Batterien, Elektronik und Münzen verwendet. Das Element verleiht Glas eine grünliche Tönung. Es wird als Katalysator zur Hydrierung von Pflanzenöl verwendet.
Die US-Fünf-Cent-Münze namens Nickel ist eigentlich mehr Kupfer als Nickel. Das moderne US-Nickel besteht zu 75% aus Kupfer und nur zu 25% aus Nickel. Das kanadische Nickel besteht hauptsächlich aus Stahl.