NICKEL

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Propriétés physiques et mécaniques

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Nickel : caractéristiques mécaniques

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Utilisations du nickel dans le monde

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Nickel : pays producteurs et utilisateurs

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Élément métallique de numéro atomique 28 (symbole Ni), le nickel est abondant dans les météorites et à l'intérieur du globe terrestre (manteau et noyau), où il se classerait au cinquième rang par ordre d'abondance. Il arrive au vingt-troisième ou au vingt-quatrième rang dans la croûte terrestre. Malgré cette relative abondance, les minerais de nickel (sulfures, oxydes et silicates) exploitables dans des conditions économiques convenables sont localisés dans quelques régions seulement.

Déjà utilisé sous forme d'alliage trois millénaires avant J.-C., le nickel ne fut isolé qu'en 1751 par le chimiste suédois Axel Fredrik Cronstedt, et ce n'est qu'au xixe siècle que l'on commença à l'extraire industriellement, d'abord en Norvège, puis en Nouvelle-Calédonie à la suite de la découverte par le Français Jules Garnier des importants gisements de garniérite. À la fin du siècle, la découverte des gisements de la région de Sudbury, au Canada, permit à ce pays de devenir, et de rester, le premier producteur occidental de nickel. Le premier producteur actuel est la Russie (environ 20 p. 100 du total mondial), devant l'Australie et le Canada.

Ce n'est que vers 1890 que l'on commença à introduire le nickel comme élément d'alliage dans l'acier et la fonte pour en améliorer les caractéristiques mécaniques. Au début du xxe siècle, les chercheurs de plusieurs pays découvrirent simultanément les aciers inoxydables et les aciers réfractaires ; leur production a pris depuis lors une extension considérable.

L'utilisation du nickel a permis la réalisation de techniques de pointe et de performances élevées dans des domaines aussi divers que les industries aérospatiale, nucléaire, chimique et pétroléochimique. Les grands pays industriels et les compagnies privées ont recherché activement les gisements et les techniques d'extraction leur permettant d'accroître la production de ce métal d'un intérêt économique et technique incontestable.

Métallurgie

—  Jacques GRILLIAT, Jacques SALBAING

Les gisements de nickel


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Dans le chapitre « Aciers réfractaires »  : […] Dans bien des cas, seule importe la résistance aux altérations chimiques par l'air, les gaz de combustion ou des atmosphères diverses. On dispose alors d'une gamme d'aciers contenant du chrome (de 18 à 30 p. 100) procurant la résistance à l'oxydation, et très souvent du nickel, dont la teneur peut atteindre 80 p. 100. Nous citerons les aciers […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_3412

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Dans le chapitre « Les alliages à durcissement par diffusion »  : […] La découverte en 1931 par Mishima d'un alliage de fer, de nickel et d'aluminium (30 p. 100 Ni, 12 p. 100 Al, 58 p. 100 Fe) présentant des propriétés d'aimant permanent intéressantes (Br = 0,95 T, Hc = 34 220 A ( m-1 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_3412

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Dans le chapitre «  Superalliages »  : […] que le préfixe super ne semble pas du tout usurpé. Deux familles de superalliages sont employées : les « base nickel » et les « base cobalt » (le terme « base » précise le métal qui est le plus abondant). En partant du nickel pur, métal qui s'oxyde et qui flue dès 600 0C à 700 0C, l'addition de 20 p. 100 en poids de chrome […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_3412

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Dans le chapitre « Accumulateurs alcalins cadmium-nickel »  : […] Des hydroxydes de cadmium et de nickel mis en tubes ou en plaques et baignés dans un électrolyte, forment un élément susceptible d'être chargé électriquement puis déchargé. L'électrolyte est une solution aqueuse de potasse, d'où son nom d'alcalin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_3412

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Dans le chapitre « Préparations »  : […] Dans le cas du nickel tétracarbonyle, la réaction est favorisée par la pression, mais il peut être intéressant d'opérer à 60 0C à la pression atmosphérique parce que, dans ces conditions, le cobalt ne réagit pas, d'où une bonne séparation de ces deux métaux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone/#i_3412

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Dans le chapitre « Moyens de lutte contre la corrosion »  : […] caractéristiques mécaniques des trois grands métaux de base que sont le fer, l'aluminium et le cuivre, ainsi que leur résistance à la corrosion dans certains milieux. Dans le cas du fer, par exemple, l'addition de chrome, de nickel, de molybdène est utilisée pour la préparation de différentes classes d'aciers inoxydables […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_3412

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Dans le chapitre « La période spéciale »  : […] un surcoût qui limite à quelques privilégiés l'accès à ce marché parallèle. Pour faire face aux nouveaux défis, la relance de l'exploitation du nickel, dont le pays est le cinquième producteur mondial (77 000 tonnes en 2006) est un élément clé. Les cours mondiaux sont au plus haut, mais les installations sont vétustes, et il faudrait ouvrir le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuba/#i_3412

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Dans le chapitre « Autres alliages »  : […] Outre la même excellente résistance à la corrosion, les cupronickels ont de bonnes propriétés mécaniques. Le nickel et le cuivre étant complètement miscibles à l'état solide, la composition de ces alliages n'est pas fixe. L'alliage renfermant 20 p. 100 de nickel est l'un des alliages commerciaux les plus ductiles. L'addition de certains éléments ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_3412

GARNIÉRITE

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Dans le chapitre « Le noyau »  : […] Le noyau terrestre externe, liquide, est composé principalement d'un alliage de fer (de 80 à 85 p. 100 environ) et de nickel (de 5 à 10 p. 100 environ) incorporant une part d'éléments chimiques dits « légers » de nature non encore déterminée faute d'échantillonnage direct. Les candidats sont notamment la silice, le soufre et l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geochimie/#i_3412

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Alliage composé de 78,5 p. 100 de nickel et de 21,5 p. 100 de fer, possédant de remarquables propriétés magnétiques, notamment une perméabilité magnétique bien supérieure à celle du fer pur. Cette propriété est mise à profit dans la fabrication de certains électro-aimants qu'on désire utiliser dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mumetal/#i_3412

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  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 142 mots

Catalyseur le plus anciennement utilisé depuis Sabatier et Senderens dans de nombreuses réactions, en particulier dans les réactions d'hydrogénation. On l'obtient en réduisant l'oxyde ou l'hydroxyde de nickel pur par l'action de l'hydrogène à basse température (300-350 0C). Le métal ainsi obtenu est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-de-sabatier-senderens/#i_3412

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Pour citer l’article

Jacques GRILLIAT, Jacques SALBAING, Michel RABINOVITCH, Bernard PIRE, « NICKEL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 septembre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/