Nickel
Nickel
Nickel ist ein chemisches Element. Es steht im Periodensystem mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Nickel ist gegen Luft, Salzsäure, Wasser sowie verschiedene Laugen beständig. Nickel wird in der Industrie zur Veredelung von Stahl und Metall verwendet. Mit Nickel erhält das behandelte Ursprungsmaterial einen Korrosionsschutz.
Inhaltsverzeichnis
Geschichte
Der schwedische Chemiker und Mineraloge Axel Frederic Cronstedt gelang es 1751 als erster, Nickel in seiner reinen Form zu isolieren. Er entdeckte das Element in einem Erz, das als Kupfernickel bekannt war, und benannte es nach diesem Erz, da es ursprünglich fälschlicherweise für eine Kupferverbindung gehalten wurde. Die Entdeckung von Nickel markierte einen wichtigen Meilenstein in der Chemie, da es sich um ein Metall mit einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften handelt. Die erste reine Nickel-Münze wurde 1881 hergestellt, was den Beginn der Nutzung von Nickel in der Münzprägung einläutete. Im Laufe der Jahre wurde Nickel zu einem unverzichtbaren Material in der Industrie, insbesondere in der Herstellung von Legierungen, Batterien und Beschichtungen, und spielt bis heute eine zentrale Rolle in zahlreichen technologischen Anwendungen weltweit.
Vorkommen
Nickel muss vom Kupfer abgesondert werden. Dabei wird der Feinstein mit Natriumsulfid verschmolzen. Das entstandene Nickelsulfid wird geröstet. Mit Koks wird der Stoff zu Nickel reduziert. In der Natur kommt Nickel in seiner puren Form meist nicht vor. Stattdessen findet man es in verschiedenen Verbindungen vor. Die wichtigsten Vorkommen befinden sich in Kanada, Neukaledonien, Russland und Australien. Ein häufiger Begleiter von Nickel ist das chemische Element Kobalt.
Eigenschaften
Nickel eignet sich ausgezeichnet als Wärme- und Stromleiter und wird daher häufig in Elektronikkomponenten sowie in der Beschichtung von Metallen verwendet. Chemisch verhält sich Nickel ähnlich wie die Metalle Kobalt und Eisen, was sich unter anderem in ihrer kristallinen Struktur und in der Bildung von Legierungen widerspiegelt. Schmelz- und Siedepunkt sind bei allen drei Stoffen ähnlich, was sie besonders geeignet für Anwendungen in Hochtemperaturbereichen macht, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energieerzeugung. Zudem ist Nickel für seine Korrosionsbeständigkeit bekannt, was es zu einem wertvollen Material in der Herstellung von rostfreien Stählen und anderen widerstandsfähigen Legierungen macht.
Verwendung
Nickel wird in der Regel zur Veredelung von Stahl verwendet. Die Hinzugabe von Nickel erhöht deutlich die Eigenschaften von Stahl. Vor allem geht es darum, für einen Korrosionsschutz zu sorgen. Oft werden Münzen mit einer Nickelschicht produziert. In der Energieforschung geht man davon aus, dass Nickel-Zink-Akkus herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus ersetzen werden. Ein Akku mit Nickel und Zink ist genauso leistungsstark. Trotzdem ist es weniger feuer- und explosionsgefährlich. Außerdem soll dieser Akku auch deutlich leichter sein als eine Lithium-Ionen-Batterie.