Chapitres
- 01. Origine et étymologie du nickel
- 02. La découverte du nickel : un peu d'histoire...
- 03. Les isotopes du nickel
- 04. Le nickel sous forme de corps simple
- 05. Les ions du nickel en solution aqueuse
- 06. Extraction du nickel
- 07. Composés à base de nickel
- 08. Utilisation du nickel dans la vie courante !
Symbole atomique : Ni Numéro atomique : Z = 28 Principal isotope : A = 58 Structure électronique : (K)2(L)8(M)16(N)2 Configuration électronique : 1s22s22p63s23p63d84s2 Période : 4 Groupe : 10 Famille : métaux de transition Électronégativité : 1,91 Masse molaire atomique : 58,7 g/mol
Origine et étymologie du nickel
"Nickel" dérive de l'allemand "Kupfernickel" qui peut se traduire par "cuivre du diable" (kupfer = cuivre et nickel = démon, esprit malin ou diable). « Kupfernickel » est le surnom qui avait été donné à un minerai dont la couleur évoquait celle du cuivre mais dont l’extraction était impossible à cause, croyait-on, d'une influence démoniaque. Le nom "nickel" est un raccourcissement de "kupfernickel" proposé par le chimiste suédois Axel Frederik Cronstedt qui découvrit cet élément.
La découverte du nickel : un peu d'histoire...
Le nickel est utilisé dans des alliages naturels dès l'Antiquité, mais il n'est identifié comme un élément à part entière qu'en 1751 par le chimiste suédois Axel Frederik Cronstedt. Celui-ci s'intéresse à l’époque au minerai de kupfernickel, qui s'avérera être en réalité de l'arséniure de nickel. Il montre que, contrairement aux croyances de l'époque, ce minerai ne contient pas de cuivre, et il en isole un métal encore inconnu qu'il baptise "nickel".
Les isotopes du nickel
Isotopes non radioactifs
Z = 28 - A = 58 | Z = 28 - A = 60 | Z = 28 - A = 61 | Z = 28 - A = 62 | Z = 28 - A = 64 | |
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Symbole du noyau | |||||
Composition du noyau | 28 protons 30 neutrons | 28 protons 32 neutrons | 28 protons 33 neutrons | 28 protons 34 neutrons | 28 protons 36 neutrons |
Proportion sur Terre | 60,077 % | 26,233 % | 1,14 % | 6,634 % | 0,926 % |
Radioisotopes naturels
Il n’existe aucun radioisotope naturel du nickel.
Le nickel sous forme de corps simple
C'est un métal de couleur blanc brillant, presque argenté, magnétique (cependant moins que le fer ou le cobalt) qui n'existe pas dans la nature à l'état natif. Relativement dur, malléable et ductile, il fond à 1453°C et bout à 2800°C. Il est peu réactif, il ne réagit pas avec l'eau ni avec les bases à température ambiante, il est insensible à la plupart des acides et ne s'oxyde pas en présence du dioxygène de l'air grâce à la protection d’une mince couche d’oxyde. Le nickel possède également une bonne résistance à la corrosion. Sa réactivité ne se manifeste qu'à haute température : il peut alors réagir avec le dioxygène pour former de l'oxyde de nickel ainsi qu'avec l'eau pour donner également de l'oxyde de nickel et du dihydrogène. Il est rarement employé sous forme pure, on l'utilise principalement au sein d'alliages et en particulier dans l'acier inoxydable.
Les ions du nickel en solution aqueuse
L'ion nickel II, de formule Ni2+, est un cation portant deux charges excédentaires positives, colorant sa solution aqueuse en vert. Il peut provenir de la dissolution sels tels que le chlorure de nickel, le sulfate de nickel ou le nitrate de nickel. En en milieu basique il forme un précipité verdâtre, mais en présence d'un excès d'ammoniac ce précipité se dissout et l'ion nickel forme un complexe bleu.
Extraction du nickel
Les méthodes d’extraction du nickel sont complexes et coûteuses, ce qui explique le prix parfois élevé de cette matière. Étant le plus souvent retrouvé dans la nature mélangé avec d’autres minerais tels que le fer ou le cuivre, il est nécessaire de séparer ces minerais afin d’exploiter le nickel. On peut alors utiliser une méthode de séparation chimique ou de séparation mécanique pour séparer la majeure partie des minerais. Afin d’obtenir une séparation plus fine, et donc un minerai plus pure, il est nécessaire d’effectuer un affinage par électrolyse ou par décomposition du nickel carbonylé. Les principaux producteurs de nickel dans le monde sont :
- la Russie,
- la Nouvelle Calédonie,
- le Canada,
- l’Australie
- ou encore l’Afrique du sud.
Son exploitation peut par ailleurs s’avérer source de conflits dans ces zones. En Nouvelle Calédonie par exemple, la très grande fortune tirée de l'industrie du nickel (représentant 846 millions de dollars en exportation), très développé sur l’île, a crée des tensions entre les caldoches, habitants d'origine européenne vivants sur l’île, et les Kanak, habitants autochtones de l’île.
Composés à base de nickel
Utilisation du nickel dans la vie courante !
Comme expliqué précédemment, le nickel n’est que très rarement utilisé pur. Cependant, il est présent dans de nombreux produits du quotidien sous forme d’alliages, c’est-à-dire de mélanges de métaux. On peut par exemple citer « l’inox », ou « acier inoxydable » (qui ne s’oxyde pas), qui est un alliage composé d’acier, de chrome et de nickel notamment. L’inox trouve son utilité dans le matériel médical, les équipements ménagers (on parle souvent de couverts en inox par exemple) ou dans les outils de production. On en retrouve également dans les bâtiments ou dans les carrosseries de voitures, trains ou avions. Le nickel sert alors de revêtement électrolytique ou chimique : il permet de protéger les autres métaux (comme les aciers par exemple) contre la corrosion. Il est possible de retrouver du nickel, toujours sous forme d’alliage (parfois appelés « superalliages base nickel »), dans le domaine de l’électronique. En effet, certaines batteries rechargeables comme celles de nos téléphones ou de nos ordinateurs portables utilisent du nickel. Ces batteries contiennent le plus souvent des poudres de nickel, qui permettent également de réaliser des accumulateurs alcalins ou des piles à combustible. Le nickel est aussi présent dans certaines pièces de monnaie, comme les pièces de 1 et 2 euros notamment. Aux États-Unis, le terme de « nickel » désigne même une pièce de 5 centimes.
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Salut, j’aimerais savoir le schéma de Lewis du nickel en utilisant la couche de Valence 4S°23d°8!
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Bonjour, j ai un peu chercher mais je n ai pas trouver.Pourquoi le symbol NI? Juste parce que c est les deux premieres lettres du mot ou une autre raison.
merci
Oui , on représente les éléments chimiques par leur 1ere lettre.
Mais dans le tableau périodique , on a azote qui est donné N déjà ,donc avec le nickel on passe a la lettre suivante qui est i
Par conséquent on a Ni
Bonjour .. L’ion nickel Ni2+ l’ion arsenic As3-
Pourquoi la nickéline est de formule NiAs or d’après les charges émis par les deux atomes .. la molécule devrait être Ni3As2
Bonjours, j’aimerais savoir pk il y a du nickel en nouvelle Calédonie ?! Merci
Bonjour,
Le Nickel que l’on trouve en Nouvelle-Calédonie provient de l’érosion de la péridotite. En effet, suite à l’altération de ces péridotites sous un climat tropical et humide, celle-ci se sont lentement enrichies en nickel par concentration, permettant alors la naissance d’une nouvelle roche que l’on appelle les saprolites. Tandis que, au fil de l’érosion de surface, les saprolites vont subir une altération et vont être transformées en latérites qui elles-mêmes se sont dégradées au fil du temps. On trouve alors de la latérite jaune et de la latérite rouge.
Bonjour j’aimerais savoir Combien de pourcentages de nickel contient l’acier
Bonjour Camille,
Dans le cas de l’acier inoxydable, la composition de nickel est de 8 %.