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 techni [...]


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Autres références

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ACIER - Technologie

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  • Louis COLOMBIER, 
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  • Guy HENRY, 
  • Joëlle PONTET
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Dans le chapitre « Aciers réfractaires »  : […] Lorsque des pièces d'acier sont maintenues sous charge pendant des temps assez longs, on constate leur déformation progressive. Ce phénomène de viscosité, appelé fluage , est nul ou négligeable à la température ambiante ou aux températures peu élevées, inférieures par exemple à 300  0 C. Mais il faut en tenir compte aux températures supérieures, car […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_3412

AIMANTS

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  • Roger FONTAINE
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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 (B r  = 0,95 T, H c  = 34 220 A ( m -1 ) ouvre la voie à une nouvelle classe de matériaux désignés sous les noms alni et alnico. Leur importance devient telle qu'ils supp […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_3412

ALLIAGES

  • Écrit par 
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Dans le chapitre «  Superalliages »  : […] Le développement des turboréacteurs d'avion a entraîné, dès la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'élaboration d'alliages capables de résister à des efforts mécaniques intenses dans un domaine de température où tout ce qui était connu à l'époque avait une forte propension à fluer et/ou à s'oxyder de façon catastrophique. Dans le même temps, Superman devenait un héros de télévision, et certains […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_3412

CADMIUM

  • Écrit par 
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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. Au moment de la charge il y a dégagement d'oxygène au pôle positif et d'hydrogène au pôle négatif, avec les réactions : – au pôle positif (nickel) : –  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_3412

CARBONE

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL, 
  • Henry BRUSSET
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Dans le chapitre « Préparations »  : […] Les vapeurs des carbonyles métalliques sont très toxiques et il convient d'éviter de les répandre dans l'atmosphère même à faibles concentrations. On prépare les carbonyles de nickel, fer, cobalt, molybdène par synthèse directe. La réaction est favorisée par une augmentation de pression et par le choix d'une température appropriée à la nature du carbonyle recherché. Le métal doit être en poudre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone/#i_3412

CONSTANTAN

  • Écrit par 
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Alliage de cuivre et de nickel caractérisé par une résistance électrique pratiquement indépendante de la température, et convenant donc à la construction de résistances électriques. Le cuivre et le nickel étant deux métaux parfaitement isomorphes, ils sont donc miscibles à l'état liquide en toutes proportions. La courbe des conductivités de l'alliage, en fonction de la proportion de cuivre et de n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/constantan/#i_3412

CORROSION

  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Moyens de lutte contre la corrosion »  : […] Trois méthodes principales sont utilisées : la première consiste à choisir un métal ou un alliage qui n'est pas attaqué ou peu attaqué par le milieu extérieur, la deuxième à modifier très légèrement la composition du réactif par addition de faibles quantités de corps appelés inhibiteurs ; enfin, la troisième, de caractère électrochimique, consiste à imposer au métal un potentiel qui lui permet d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_3412

CUBA

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  • Janette HABEL, 
  • Oruno D. LARA, 
  • Jean Marie THÉODAT, 
  • Victoire ZALACAIN
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CUIVRE

  • Écrit par 
  • C.I.C.L.A., 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 8 199 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Autres alliages »  : […] Le nombre des alliages de cuivre dépasse de très loin celui des autres alliages non ferreux. Les principaux éléments d'addition sont, avec le zinc et l'étain, l'aluminium, le nickel, le plomb et le manganèse. Les cuproaluminiums constituent toute une famille d'alliages, simples ou pouvant comporter des additions de nickel, fer ou manganèse. En règle générale, ces alliages, d'une belle couleur or, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_3412

GARNIÉRITE

  • Écrit par 
  • Guy TAMAIN
  •  • 278 mots

Phyllosilicate du groupe de l'halloysite découvert par l'ingénieur français Garnier dans les minerais nickélifères de Nouméa, en Nouvelle-Calédonie. La garniérite a pour formule chimique : (Ni,Mg) 3 [Si 2 O 5 ](OH) 4 . Sa composition est variable, avec généralement 20 à 30 p. 100 de nickel, et jusqu'à 15 p. 100 de magnésium (sous forme de mélange isomorphe avec NiO). Son système cristallin est inc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/garnierite/#i_3412

GÉOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Marie-Laure PONS
  •  • 2 060 mots
  •  • 4 médias

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'oxygène. La graine, partie interne solide du noyau, est un alliage mét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geochimie/#i_3412

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MÉTÉORITES

  • Écrit par 
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  •  • 14 743 mots
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MILLÉRITE

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
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Sulfure de nickel, la millérite, appelée parfois « cheveux d'or » ou « pyrite capillaire », se présente en pelotes d'aiguilles souples fibroradiées qui arborent parfois des irisations multicolores. Les fins cristaux aciculaires, de couleur jaune laiton à vert jaune, peuvent atteindre plusieurs centimètres de longueur (jusqu'à 20 cm pour les spécimens provenant d'Allemagne). Elle peut se confondre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/millerite/#i_3412

MUMÉTAL

  • Écrit par 
  • Bertrand DREYFUS
  •  • 258 mots

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 des relais électromagnétiques de grande sensibilité. La présence dans ces relais d'un noyau en mumét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mumetal/#i_3412

NICKEL CARBONYLE

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 399 mots

Formule brute : Ni(CO) 4 Masse moléculaire : 170,73 g Masse spécifique : 1,32 g/cm 3 Point de fusion : — 25 0 C Point d'ébullition : 43 0 C Liquide incolore, volatil et inflammable, le nickel carbonyle est peu soluble dans l'eau, très soluble dans l'éthanol, le benzène, l'éther, le chloroforme. Les molécules d'oxyde de carb […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-carbonyle/#i_3412

NICKEL DE RANEY

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 200 mots

Catalyseur très actif, le plus couramment utilisé dans les réactions d'hydrogénation, notamment en chimie organique. On l'obtient par dissolution de l'aluminium dans l'alliage de Raney (30 p. 100 de nickel, 70 p. 100 d'aluminium). L'action de la soude sur cet alliage en poudre donne de l'hydrogène, de l'aluminate de sodium et du nickel finement divisé contenant encore de 10 à 15 p. 100 d'aluminium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-de-raney/#i_3412

NICKEL DE SABATIER-SENDERENS

  • 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 0 C). Le métal ainsi obtenu est pyrophorique. L'activité catalytique est d'autant plus grande que la temp […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel-de-sabatier-senderens/#i_3412

NOUVELLE-CALÉDONIE

  • Écrit par 
  • Jean-Christophe GAY
  •  • 4 998 mots
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Dans le chapitre « Le roi nickel »  : […] Avec le douzième des réserves mondiales de nickel, la Nouvelle-Calédonie continue de vivre au rythme des oscillations des cours mondiaux. Par l’entrée en production, en 2013, de l’usine du Nord, dont le capital est détenu à 51 p. 100 par la SMSP et à 49 p. 100 par le groupe anglo-suisse Glencore, et le démarrage très progressif en 2011, en province Sud, de l’usine hydro-métallurgique de Goro, dét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nouvelle-caledonie/#i_3412

OCÉANIE - Géologie

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OCÉANIE - Géographie humaine

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Dans le chapitre « Notion d'oligoélément »  : […] Les progrès de l'analyse chimique conduisirent à la mise en évidence de nombreux autres éléments et à leur détermination quantitative. La question s'est donc posée de savoir quels étaient ceux dont l'existence dans tous les organismes, végétaux et animaux, permettrait de les envisager comme des constituants normaux. Dès 1937, Gabriel Bertrand considérait comme démontré qu'en plus des onze élément […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oligoelements/#i_3412

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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Voir aussi

Pour citer l’article

Bernard PIRE, Jacques GRILLIAT, Michel RABINOVITCH, Jacques SALBAING, « NICKEL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/