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NICKEL

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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 xix e 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 xx e 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

Les concentrations actuellement exploitables de nickel se répartissent en deux grands groupes : les amas sulfurés et les amas d'altération ou latérites nickélifères.

Les amas sulfurés

Les amas sulfurés sont très divers, mais les gisements à la source de la presque totalité de la production mondiale peuvent être rassemblés en quelques groupes simples, énumérés ci-dessous.

– Type associé à un complexe magmatique différencié sans relation apparente avec le volcanisme. Il s'agit là essentiellement du complexe de Sudbury (Ontario, Canada), qui a fait intrusion dans des granites et gneiss archéens et des métamorphites protérozoïques (antérieur à 600 millions d'années). Il est basique près des bordures (norites) et s'enrichit en quartz vers le centre (micropegmatites). La minéralisation se trouve le long du contact des norites avec l'encaissant archéen ou protérozoïque. Le gisement de Sudbury contient également des platinoïdes.

D'autres complexes magmatiques nickélifères sont connus : le complexe du Bushveld (Afrique du Sud), de Stillwater (Montana, États-Unis), etc. ; ils s'en distinguent par le fait qu'ils comportent des alternances répétées de roches basiques et ultrabasiques.

– Type associé à des intrusions en relation avec un volcanisme basaltique continental. Les importants gisements de Norilsk-Talnakh (Sibérie) sont à peu près les seuls de ce type en exploitation. Une série sédimentaire d'âge carbonifère est enfouie sous une épaisse couverture de basaltes d'âge permo-triasique. Des intrusions doléritiques sont associées à cette activité volcanique et à une faille d'importance régionale. La minéralisation (Cu, Ni et platinoïdes) est massive[...]

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Écrit par

  • Jacques GRILLIAT : ingénieur au Centre national des arts et métiers
  • Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
  • Michel RABINOVITCH : ingénieur géologue
  • Jacques SALBAING : directeur technique et commercial de l'International Nickel France

Classification

Pour citer cet article

Jacques GRILLIAT, Bernard PIRE, Michel RABINOVITCH, Jacques SALBAING, « NICKEL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Médias

Propriétés physiques et mécaniques

Propriétés physiques et mécaniques

Encyclopædia Universalis France

Propriétés physiques et mécaniques

Quelques propriétés physiques et mécaniques du nickel.

Encyclopædia Universalis France

Nickel : caractéristiques mécaniques

Nickel : caractéristiques mécaniques

Encyclopædia Universalis France

Nickel : caractéristiques mécaniques

Caractéristiques mécaniques du nickel.

Encyclopædia Universalis France

Utilisations du nickel dans le monde

Utilisations du nickel dans le monde

Encyclopædia Universalis France

Utilisations du nickel dans le monde

En a, les emplois primaires du nickel : plus des deux tiers du métal est utilisé pour la fabrication…

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • ACIER - Technologie

    • Écrit par Louis COLOMBIER, Gérard FESSIER, Guy HENRY, Joëlle PONTET
    • 77 962 mots
    • 10 médias
    Le nickel trouve également de très fréquents emplois dans les aciers alliés. Il présente deux différences essentielles avec le chrome : il se dissout dans la ferrite et ne forme pas de carbures ; il abaisse le point de transformation α → γ, mais non γ → δ, de sorte que le domaine d'existence de l'austénite[...]

  • AIMANTS

    • Écrit par Roger FONTAINE
    • 34 494 mots
    • 13 médias
    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, H c  = 34 220 A ( m-1) ouvre la voie à une nouvelle classe de matériaux[...]

  • ALLIAGES

    • Écrit par Jean-Claude GACHON
    • 40 485 mots
    • 5 médias
    La figure représente un système à composés intermédiaires. La combinaison de nickel (Ni) au titane (Ti) peut en effet donner :

  • CADMIUM

    • Écrit par Alexandre TRICOT
    • 44 269 mots
    • 6 médias
    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.

  • CARBONE

    • Écrit par Jean AMIEL, Henry BRUSSET
    • 45 408 mots
    • 11 médias
    C'esten 1888 que fut découvert par Mond, Langer et Quincke le premier carbonyle métallique, celui de nickel, Ni(CO)4, utilisé pour purifier industriellement ce métal par élimination du cobalt. Par la suite, l'emploi d'oxyde de carbone sous fortes pressions permit à Mond et à ses collaborateurs[...]
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Voir aussi

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