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ニッケルとは何ですか?

化学記号Ni、原子番号28の化学元素です。銀白色に金色がかった光沢のある銀白色の金属です。ニッケルは遷移金属で、硬くて延性があります。純粋なニッケルの化学活性は非常に高く、この活性は反応表面積が最大になる粉末状態で確認できますが、表面に保護酸化物の層が形成されているため、バルクのニッケル金属は周囲の空気とゆっくりと反応します。それでも、ニッケルと酸素の間の活性が十分に高いため、地球の表面で天然の金属ニッケルを見つけることは依然として困難です。地球の表面にある天然ニッケルは、より大きなニッケル鉄隕石に囲まれています。これは、隕石が宇宙にあるときは酸素にアクセスできないためです。地球上では、この天然ニッケルは常に鉄と結合しており、超新星元素合成の主な最終生成物であることを反映しています。地球の中心核はニッケルと鉄の混合物で構成されていると一般に考えられています。
ニッケル(天然のニッケルと鉄の合金)の使用は紀元前3500年まで遡ります。アクセル・フレデリック・クロンシュテットは1751年に初めてニッケルを単離し、化学元素として定義しましたが、当初はニッケル鉱石を銅の鉱物と取り違えていました。ニッケルの外国名は、ドイツの鉱夫の伝説に登場する同名のいたずら好きなゴブリン(英語で悪魔のニックネーム「オールドニック」に似たニッケル)に由来しています。ニッケルの最も経済的な供給源は鉄鉱石のリモナイトで、通常1~2%のニッケルを含みます。ニッケルの重要な鉱物には他に、ペントランド鉱やペントランド鉱があります。ニッケルの主要産地には、カナダのソーダベリー地域(一般的に隕石衝突クレーターであると信じられています)、太平洋のニューカレドニア、ロシアのノリリスクなどがあります。
ニッケルは室温でゆっくりと酸化するため、一般的に耐食性があると考えられています。そのため、ニッケルは歴史的に、金属(鉄や真鍮など)、化学機器の内部、光沢のある銀色の表面を維持する必要がある特定の合金(洋白など)など、様々な表面のめっきに使用されてきました。世界のニッケル生産量の約6%は、現在でも耐食性純ニッケルめっきに使用されています。ニッケルはかつて硬貨の一般的な材料でしたが、安価な鉄に大きく置き換えられました。これは、ニッケルに皮膚アレルギーを持つ人がいることが主な理由です。しかし、英国は2012年に皮膚科医の反対を押し切って、再びニッケル硬貨の鋳造を開始しました。
ニッケルは、室温で強磁性を示すわずか4つの元素のうちの1つです。ニッケル含有アルニコ永久磁石の磁力は、鉄含有永久磁石と希土類磁石の中間です。現代世界におけるニッケルの地位は、主にその多様な合金によるものです。世界のニッケル生産量の約60%は、様々なニッケル鋼(特にステンレス鋼)の製造に使用されています。その他の一般的な合金や、いくつかの新しい超合金は、世界のニッケル使用量のほぼすべてを占めています。化合物を製造するための化学的用途は、ニッケル生産量の3%未満です。化合物としてのニッケルは、化学製造において、例えば水素化反応の触媒など、いくつかの特定の用途があります。特定の微生物や植物の酵素はニッケルを活性部位として利用するため、ニッケルはそれらにとって重要な栄養素です。[1]


投稿日時: 2022年11月16日