ニッケルの供給源と用途
ニッケルの供給源
ニッケルは、地殻で 23 番目に豊富な元素です。やや豊富ですが、分散しており、火成岩の 1% を占めています。ニッケル金属は、他の元素と同様に、隕石に含まれています。溶融ニッケルは鉄とともに、地球の核を構成する中心球を形成したと考えられています。ほとんどの隕石、特に鉄隕石または鉄と合金化した菱鉄鉱に含まれています。海水中の平均濃度は 0.56ug/mL です。
ニッケルは地球の核の主成分の 1 つで、約 7% を占めています。ニッケル鉱石には多くの種類があり、その 1 つはベントナイト (NiS? 2FeS) と呼ばれるニッケルの主鉱石で、鉄/ニッケルの硫化物です。もう 1 つはニコチン鉱石 (NiAs) と呼ばれる鉱物で、1751 年にスウェーデンの鉱山地域で初めて発見されました。
今のところ、最大のニッケル採掘地域はカナダのオンタリオ州で、地球に落下したとされる巨大な隕石からニッケルが採掘されています。地球と隕石はともに太陽系の初期に形成されたため、大量のニッケル鉱床が存在することは、地球の核が溶融したニッケルと鉄であるという説の根拠の 1 つです。キューバ、ドミニカ共和国、スカンジナビアでもニッケル鉱床がいくつか発見されています。土壌、石炭、植物、動物にもニッケルの痕跡が見られます。
ニッケルの用途
ニッケルめっきは、新銀、中国銀、ドイツ銀などのさまざまな合金、コイン、電子基板、蓄電池、磁石、避雷針の先端、電気接点と電極、スパークプラグ、機械部品、油やその他の有機物質の水素化触媒として使用されます。ラネーニッケルも参照してください。
モネル金属、ステンレス鋼化学品、耐熱鋼、耐熱および耐腐食合金、ニッケルクロム抵抗線の製造。電子および宇宙用途の合金。用途ニッケルは、ドイツ銀、モネル、ニッケルクロムなどのさまざまな合金、コイン、コイン、金属などに使用されます。蓄電池、スパークプラグ、水素化触媒として使用されます。
ニッケルの準備
ニッケルは、硫化物とラテライト鉱石の濃縮物を乾式冶金法と湿式冶金法で処理して得られます。焙焼と製錬で得られたニッケルマットは、電気冶金法、蒸気法、湿式冶金法でさらに精製されます。マットの一部を焼成して、市販の酸化ニッケル凝集物を得ます。電解精錬法では、純度 99.9% のニッケルが得られます。最も純度の高いニッケル (99.97%) は、気相冶金法で得られます。
このプロセスはモンド法とも呼ばれ、ニッケルと硫化銅の混合物を酸化物に変換し、350～400度の水蒸気で加熱して還元します。得られたニッケルの活性形態を一酸化炭素で処理して揮発性のニッケルカルボニル[Ni(CO)4後者の反応は可逆的であり、加熱すると純粋なニッケルと一酸化炭素が生成されます。
