Den langt viktigste anvendelsen av nikkel er som legeringstilsetning for blant annetjern ogstål,kobber,sink ogaluminium, og som basismetall forsuperlegeringer for anvendelse ved høye temperaturer.Nikkellegeringene karakteriseres generelt ved korrosjons- og varmebestandighet og har mange anvendelser i blant annetmaskiner,motorer, konstruksjoner,elektrisk motstandsmateriale,magneter ogmyntmetall.Nikrom (nikkel/krom),permalloy (nikkel/jern) ogkonstantan (nikkel/kobber) er eksempler på legeringer som er teknologisk viktige på grunn av deres elektriske og magnetiske egenskaper.

• Les mer omnikkellegeringer ognikkelstål.

Rent nikkel har forholdsvis begrenset anvendelse, men brukes i store mengder som overflatebelegg på andre metaller (fornikling) for å fremme korrosjonsbestandighet.

Nikkel blir også brukt i visse keramiske materialer, i magneter, og i flere typer batterier, for eksempelnikkel-jernbatteriet (edisonbatteriet) ognikkel-kadmiumbatteriet. Oppladbare nikkel-kadmiumbatterier kan brukes igjen og igjen før de må kasseres.

Finfordelt nikkel blir dessuten brukt somkatalysator vedhydrogenering avumettede organiske forbindelser. Et eksempel på en slik hydrogeneringsreaksjon erfettherding – nikkel har tradisjonelt vært den katalysatoren som har vært brukt imargarinproduksjon, også iNorge.

Nikkelsalter kan brukes til å gi en grønn farge tilglass.

Nikkel forekommer i mange forskjelligebergarter i naturen somsulfider,arsenider ogantimonider, ofte sammen med jern ogkobber. Av særlig betydning er kobber-kobolt-nikkelholdigpyrrhotitt (Fe_1−xS) som finnes i store mengder iOntario iCanada. Den inneholder kobber somchalkopyritt, CuFeS₂, og nikkel som entlanditt, (Ni,Fe)₉S₈, og dessuten spor avgull,sølv ogplatina. Nikkelinnholdet i dissemalmene varierer fra 0,4 til 3 prosent.

Lignende sulfidforekomster finnes også iRussland,Finland,USA ogSør-Afrika. Av andre mineraler basert på sulfider, arsenider og antimonider kan nevnesmilleritt,nikkelin (nikkolitt, rødnikkelkis), rammelsbergitt (hvitnikkelkis), NiAs₂,gersdorffitt (arsenikkglans), ogullmannitt (antimon-nikkelglans). Av vesentlig betydning for fremstilling av nikkel er mange malmer som hovedsakelig består av nikkel–magnesiumsilikater og -oksider. Et viktigsilikat ergarnieritt. Det finnes blant annet i Russland,Brasil og påFilippinene.

Nikkel finnes i de flestemeteoritter. De store mengdene nikkel som finnes ijernmeteoritter (5–20 prosent) benyttes ofte for å skille mellom meteoritter og andre mineraler. Nikkelforekomstene iSudbury-området i Ontario, som produserer omkring 30 prosent av verdens nikkel, stammer antagelig fra en gigantisk meteorittkollisjon i Jordas tidligegeologiske tidsalder.

Mesteparten av jordklodens nikkel er utilgjengelig for oss –Jordas kjerne antas å bestå av cirka 10 prosent nikkel.

Det utvinnes over 500 000 tonn nikkel på årsbasis i verden, og kjente, lett tilgjengelige forekomster vil vare i minst 150 år til.

Nikkel er et essensielt grunnstoff som mangedyre- ogplantearter må ha i spormengder. Behovet er anslagsvis 5 mikrogram om dagen for et menneske.Te inneholder inntil 8 milligram nikkel per kilogram tørkede teblader.

Nikkels biokjemiske betydning var imidlertid ikke allment anerkjent før omkring 1970. Mange viktigeenzymer inneholder nikkel. Bakterielle enzymer av slaget hydrogenaser (somoksiderer H₂) inneholder nikkel. Planteenzymer av slagetureaser – somhydrolysererurea – inneholder også nikkel. Nikkel finnes også i andre enzymer som karbonmonoksid dehydrogenase, superoksid dismutase og glyoxalase.

Metallisk nikkel ble første gang fremstilt avAxel Fredrik Cronstedt i 1751. Han forsøkte å utvinne kobber franikkelin, funnet i en koboltgruve iHälsingland. I stedet isolerte han det sølvhvite metallet som han gav navnet nikkel i 1754. Datidens kjemikere var skeptiske til hvorvidt nikkel var et nytt metall og ikke bare en blanding av andre, allerede kjente metaller. Det var først i 1775, 10 år etter Cronstedts død, atTorbern Bergman fremstilte nikkel som var rent nok til at det ikke lengre hersket noen tvil om at det var et eget metall.

Metallet har også, sannsynligvis uten å være kjent, vært brukt i form av forskjelligekobberlegeringer langt tilbake i tiden. For eksempel inneholderbronsegjenstander fraUr (3500 fvt.) ogKisj (3000 fvt.) iMesopotamia 2–3 prosent nikkel. 4000 år gamle bronsegjenstander fraMohenjo-Daro iIndia og fraEgypt inneholder også nikkel, og 2000 år gamle mynter fra kongeriketBaktria i Nord-Afghanistan er laget av en legering med 75–80 prosent kobber og 18–20 prosent nikkel. De har dermed en sammensetning som ligger nær opptil nåtidens nikkelmynter.

IKina kjente man også tidlig til et kobber-nikkelholdig mineral som ble brukt til å fremstille et hvitt metall,pakfong (av kinesiskpaky, 'hvit', ogfong, 'kobber').

I moderne tid var det først omkring 1825 at man iTyskland ogStorbritannia lyktes i å fremstille lignende legeringer som blant annetnysølv ogalpakka.

I tillegg til at nikkel var brukt som metall, ble nikkelholdige mineraler tidlig brukt til å gi glass en grønn farge.

Nikkelmetall fremstilles ved forskjellige metoder. Kommersiell utvinning av nikkel skjer først og fremst fra sulfidiske malmer som pentlanditt og pyrrhotitt. Malmen anrikes først med mekaniske metoder og blir deretter delvisrøstet for å fjerne en del avsvovelet. Jernet skilles fra som et silikatslagg, og til slutt fås en såkalt «matte» som inneholder 40–50 prosent nikkel, 20–35 prosent kobber, og noe kobolt og jern – alle hovedsakelig som sulfider – samtsølv og andreedelmetaller.

Matten opparbeides på forskjellig vis. Ved Glencore Nikkelverk AS iKristiansand er utgangspunktet en råmatte som importeres fra Canada. Nikkel, kobolt, jern og mindre mengder av noen andre metallerutlutes med klorgass til en nikkelkloridløsning. Kobber, svovel og edelmetallene forblir uløst og filtreres fra. De andre metallene skilles fra kloridløsningen gjennom nye rensetrinn, og sluttproduktet er en ren nikkelkloridløsning. Nikkel fremstilles deretter vedelektrolyse, og klorgassen som også dannes, returneres og brukes om igjen for utluting av ny matte.

I mondprosessen fra 1889 blir matten røstet, kobberoksidet fjernes ved utluting med svovelsyre, og den nikkelholdige resten blir deretter redusert med hydrogen eller vanngass. Metallpulveret som dannes blir videre raffinert ved å varme det opp i en strøm avkarbonmonoksid ved 60–80 °C. Derved dannes flyktig tetrakarbonylnikkel etter dennereaksjonsligningen:

\[\ce{Ni + 4CO -> Ni(CO)4}\]

Ved oppvarming til 180 °C spalteskarbonylet til nikkelmetall og karbonmonoksid, som resirkuleres og brukes på nytt. Ingen andre metaller danner/spalter karbonyler under samme betingelser, og prosessen gir et svært rent metall (99,90–99,99 prosent).

Garnieritt, som også spiller en viktig rolle i nikkelproduksjon, blir opparbeidet medgips,koks og andre slaggdannende stoffer til en oksidisk matte for viderebehandling. Våtveismetoder, der nikkel felles fra løsninger i vann vedreduksjon med hydrogen ved høye trykk og temperaturer, blir også brukt i nikkelfremstilling.

I siste halvdel av 1800-tallet ble nikkel produsert i betydelige mengder iNorge. Det første nikkelverket varEspedalen nikkelverk, som kom i drift i 1848, og i følgende år ble flere andre anlagt. Produksjonen avtok i og med oppdagelsen av store nikkelforekomster blant annet i Canada ogNy-Caledonia.

Nikkel er et hardt metall som lett kansmis,valses og trekkes. Metallet er temperaturbestandig og reagerer verken medluft ellervann under normale betingelser. Dette er grunnen til at nikkellegeringer er viktige.

Syrer somsaltsyre ogsvovelsyre løser nikkel ved oppvarming og danner grønne løsninger av tilsvarendesalter. Rent nikkel løses ikke i konsentrertsalpetersyre, fordi metallet dapassiveres.

Nikkel reagerer med allehalogenene, men kun meget langsomt medfluor.

Nikkel har vanligvisoksidasjonstall +II i uorganiske forbindelser. Med spesielleoksidasjonsmidler, for eksempel Br₂, Cl₂ eller NaOCl ibasiske løsninger, kan nikkeloksideres videre til oksidasjonstrinn +III og under visse forhold til +IV.

Nikkel danner mangekompleks-ioner. I disse er oksidasjonstall +II vanlig, men nikkel kan i komplekser også opptre med oksidasjonstall fra −I til +III.

• nikkelallergi
• nikkellegeringer
• nikkelmalm
• nikkeloksider
• metall
• grunnstoff
• periodesystemet

• Periodesystemet.no: nikkel