Никель (Ni) — 28-й элемент периодической системы Д.И. Менделеева. Относится к тяжелым металлам. Имеет температуру плавления 1 450°С, кипения — 2 730…2 850°С. Устойчив к коррозии в водных, щелочных и кислотных средах. При нагревании на воздухе до температуры выше 800°С Ni вступает в реакцию с кислородом и покрывается тонкой оксидной пленкой (NiO), которая защищает его от дальнейшего окисления. Является ферромагнетиком, то есть обладает намагниченностью в отсутствии внешнего магнитного поля.
В природе в чистом виде никель встречается в метеоритах. В земной коре содержится только в связанном состоянии в виде сернистых, силикатных, магниевых, мышьяковых, кислородных и прочих соединений. Общее количество Ni на планете геологи оценивают в 135 млн тонн, из них доказанными являются примерно 50 млн тонн. Основные месторождения сосредоточены в России, Канаде, Индонезии, ЮАР, на Кубе, в Греции и Новой Каледонии.
Первые упоминания о никеле встречаются еще в исторических хрониках древнего Китая (235 г. до н.э.). В них говорится о пакфонге — «белой меди», известной сейчас как мельхиор (сплав меди, никеля и цинка). Китайские ремесленники использовали сплав для изготовления украшений и предметов роскоши. В Европе пакфонг стал известен лишь в XIII веке и изначально применялся для чеканки монет. Позже его начали использовать для отделки оружия и создания ювелирных украшений.
Официально новый металл был обнаружен в 1751 г. шведским химиком Акселем Фредриком Кронстедтом. При изучении минералов ученый получил оксид зеленого цвета, из которого путем химического восстановления выделил неизвестный ранее металл белого цвета с серебристым блеском. Спустя два десятилетия другой швед — Торберн Улаф Бергман — опубликовал исследования, в которых доказал, что полученный Кронстедтом материал — не смесь нескольких металлов, а новый отдельный элемент. В конце XVIII века под изысканиями ученых подвел черту немецкий химик Иеремия Вениамин Рихтер, получив чистый металлический никель из никелевого купороса.
До 80-х гг. XIX века мировая добыча никеля не превышала несколько сот тонн в год. Но все изменилось после обнаружения на Новокаледонских островах (юго-западная часть Тихого океана) и в Садбери (Канада) богатых залежей никелевой руды. В 10-х гг. XX века добыча возросла до 1,5 млн тонн руды в год. В это же время огромный спрос на металл возник у военной промышленности: никелевые сплавы стали широко применять для изготовления боевых орудий и снарядов для них, военных судов, переносных щитов и другой брони.
В современной промышленности никель используется:
И это лишь малый перечень того, где встречаются чистый металлический никель или сплавы из него.
Благодаря своим высоким антикоррозийным, жаропрочным, электрическим и магнитным свойствам никель нашел широкое применение в реактивной технике, в том числе и в конструкциях атомных реакторов. Но из-за своей высокой стоимости чистый никель применяется достаточно редко: в основном он используется в качестве легирующей добавки при производстве нержавеющих сталей (более 65% от всего добытого Ni) и цветных металлов (15-20% от годовой добычи). В составе сплавов позволяет получить материалы с различными физико-механическими свойствами:
Чистый никель выпускают в виде холоднокатаной ленты, листа, полосы, трубки, прутка или круга, а также никелевой фольги, проволоки, нити и порошка. Кроме того, Ni часто используют для никелирования других металлов: с его помощью создают специальное покрытие, которое защищает материал от коррозии.
