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Nickel
Ni 28

Nickel Nickel

Nickel ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Es ist ein silberweißes Übergangsmetall mit guter Korrosionsbeständigkeit und Dehnbarkeit. Die wichtigste industrielle Anwendung von Nickel liegt in der Legierung von Edelstahl (300er Serie enthält 8-14% Ni, macht 65% der Nickelproduktion aus), gefolgt von galvanischer Beschichtung, Hochtemperaturlegierungen und wiederaufladbaren Batterien (Nickelwasserstoffbatterien, Nickelcadmiumbatterien sowie aufstrebende NMC-Triple-Layer-Lithium-Ionen-Batterien mit hohem Nickelanteil).

Übergangsmetall USGS 2025 glänzend, metallisch, silbrig...
Ordnungszahl 28Z
Atommasse 58.693u
Valenzelektronen 2
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
Dichte
8.91g/cm³
Schmelzpunkt
1455°C
Häufigkeit in der Erdkruste
80.0ppm
Jahresproduktion
3700000metric tons
Recyclingrate
60%(Mäßige Recyclingrate (~35%); Nickel wird aus Edelstahl- und Batterieschrott zurückgewonnen

Warum es verwendet wird

Nickel ist das 5. häufigste Element im Erdkern und das 2. meistverwendete Metall für die Stahllegierung (nach Chrom). Seine extreme Korrosionsbeständigkeit, gute Duktilität und Fähigkeit, stabile Legierungen mit den meisten anderen Metallen zu bilden, machen es für Edelstahl, wiederaufladbare Batterien und Galvanotechnik unverzichtbar.

Anwendungen

Stainless & alloy steel
85%
Other
15%

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Nickel ist ein silberweißes Metall, das wegen seiner Korrosions- und Hitzebeständigkeit geschätzt wird und in drei großen Bereichen eine Schlüsselrolle spielt: Stahl, Batterien und Oberflächentechnik. Seine größte Verwendung ist nichtrostender Stahl: Ein beträchtlicher Teil des Primärnickels geht in austenitische nichtrostende Stähle, wo die Chrom-Nickel-Legierung an der Luft einen dichten Passivierungsfilm bildet, sodass Küchengeräte, Chemieanlagen, Gebäudefassaden und medizinische Instrumente jahrzehntelang rostfrei bleiben. Die Batterieindustrie ist das am schnellsten wachsende Segment des Nickels: Nickel in NiMH- und NMC-Lithium-Ionen-Akkus hebt die Energiedichte stark an, und die Ausbreitung von Elektrofahrzeugen und Netzspeichern hat die Nickelnachfrage direkt gezogen. Abgeschiedene Nickelschichten sind ansprechend, verschleißfest und korrosionsschützend und werden breit zur Verzierung und zum Schutz von Beschlägen, Automobilteilen und elektronischen Steckverbindern eingesetzt. In der Legierung dienen nickelbasierte Superlegierungen den heiß beanspruchten Bauteilen von Flugtriebwerken und Gasturbinen, während Spezialwerkstoffe wie Monel und Inconel Chemie-, Schiffs- und Kernkraftanlagen zugrunde liegen.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Nickelsulfid (NiS) tritt hauptsächlich in Nickelsulfiderzen wie Pentlandit und Millerit auf; es ist ein Zwischenprodukt der pyrometallurgischen Nickelerzeugung, das als Nickelstein durch Steinschmelzen gewonnen und anschließend weiter konvertiert und elektrolytisch raffiniert wird. Nickel(II)-oxid (NiO), ein grünes Pulver, ist ein Ausgangsstoff für Nickelsalze, Nickelkatalysatoren und Magnetwerkstoffe und wird auch als Farbmittel in Glas und Keramik verwendet. Nickelsulfat (NiSO4) ist die Kernchemikalie für Nickel-Galvanikbäder und Batteriekathoden-Vorstufen: Cobaltsulfat, Mangansulfat und Nickelsulfat werden im richtigen Verhältnis gemischt und mitgefällt, um NMC-Vorstufen herzustellen, die die Zusammensetzung des Batteriematerials bestimmen. Nickel(II)-hydroxid (Ni(OH)2) ist das positive Aktivmaterial in NiMH- und NiCd-Akkus; hochdichtes sphärisches Nickelhydroxid in Schaumelektroden wird noch immer in Hybridfahrzeugbatterien und Notstromversorgungen verwendet.

Elementgeschichte

Entdeckt 1751 von Cronstedt. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Pentlandit in Nickel-Eisenerzen.

Legierungen auf Basis dieses Elements (42)

Alle Legierungen anzeigen → 718 400 Inconel 600 Inconel 625 Inconel 690 Inconel X-750 Hastelloy C-276 Hastelloy B-2

Verwandte Elemente

Sc · Scandium Ti · Titan (Element) V · Vanadium Cr · Chrom Mn · Mangan Fe · Eisen Co · Cobalt Cu · Kupfer

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Nickel?
1455 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Nickel?
2730 °C
Wie hoch ist die Dichte von Nickel?
8.91 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Nickel?
28 · Übergangsmetall
Aus welchem Mineral wird Nickel hauptsächlich gewonnen?
Pentlandit, Limonit
Wie hoch sind die Weltreserven von Nickel?
130000000 metric tons
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Nickel?
3700000 metric tons
Wofür wird Nickel hauptsächlich verwendet?
Nickel ist das 5. häufigste Element im Erdkern und das 2. meistverwendete Metall für die Stahllegierung (nach Chrom). Seine extreme Korrosionsbeständigkeit, gute Duktilität und Fähigkeit, stabile Legierungen mit den meis
Wer hat Nickel wann entdeckt?
Axel Fredrik Cronstedt · 1751