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ニッケル
Ni 28

ニッケル Nickel

ニッケル(ニッケル)は化学元素であり、元素記号 Ni、原子番号 28 である。銀白色の遷移金属で、良好な耐腐食性と延性を持つ。ニッケルの最大の工業用途はステンレス鋼の合金化(300 系は 8-14% Ni を含み、生産量の 65% を占める)で、次いで電気メッキ、高温合金、再充電可能電池(ニッケル水素、ニッケルカドミウム、および新興の高ニッケル NMC 三元リチウムイオン)である。

遷移金属 USGS 2025 光沢があり金属的で、銀色に金色の色合いがある
原子番号 28Z
原子量 58.693u
価電子 2
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
密度
8.91g/cm³
融点
1455°C
地殻存在量
80.0ppm
年間生産量
3700000metric tons
リサイクル率
60%(中程度のリサイクル率(~35%);ニッケルはステンレス・電池スクラップから回収

なぜ使われるか

ニッケルは地球の核で5番目に豊富な元素であり、(クロムに次いで)製鋼用の2番目に使われる金属である。その極端な耐食性、良好な延性、ほとんどの他の金属と安定な合金を形成する能力により、ステンレス鋼、充電式電池、電気メッキに不可欠となっている。

用途

Stainless & alloy steel
85%
Other
15%

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

ニッケルは銀白色の金属で、耐食性・耐熱性が評価され、鋼・電池・表面工学の三大分野で鍵を握る。最大の用途はステンレス鋼であり、一次ニッケルのかなりの部分がオーステナイト系ステンレス鋼に向けられる。クロム・ニッケル合金は空気中で緻密な不動態皮膜を形成するため、厨房用品、化学装置、建築外壁、医療器具が数十年にわたり錆びないでいられる。電池分野はニッケルで最も成長が速いセグメントであり、ニッケル水素電池やNMCリチウムイオン電池中のニッケルがエネルギー密度を大きく高め、電気自動車や系統蓄電所の普及がニッケル需要を直接牽引してきた。電気ニッケルめっき皮膜は美観があり、耐摩耗性・耐食性を備え、金物、自動車部品、電子コネクタの装飾と保護に広く使われる。合金分野では、ニッケル基超合金が航空機エンジンやガスタービンの高温部材に用いられ、モネルやインコネルといった特殊材料が化学・船舶・原子力発電設備を支えている。

主な化合物とその用途

硫化ニッケル(NiS)は主にニッケル黄銅鉱やミネラライトなどの硫化ニッケル鉱に存在し、乾式製錬によるニッケル生産の中間物であり、マット製錬によりニッケルマットとして得られ、さらに転炉処理と電解精製を経る。酸化ニッケル(II)(NiO)は緑色の粉末で、ニッケル塩、ニッケル触媒、磁性材料の原料であり、ガラスや陶磁器の着色剤としても使われる。硫酸ニッケル(NiSO4)はニッケルめっき浴と電池正極前駆体の核心的薬品であり、硫酸コバルト・硫酸マンガン・硫酸ニッケルを適正比率で混合・共沈させて、電池材料の組成を決めるNMC前駆体を作る。水酸化ニッケル(II)(Ni(OH)2)はニッケル水素・ニッケルカドミウム電池の正極活物質であり、発泡電極中の高密度球状水酸化ニッケルはハイブリッド車電池やバックアップ電源に今も使われている。

元素小史

1751年にスウェーデンの化学者アクセル・フレドリク・クロンシュテットが、ニッコライト鉱石を炭素で還元して単離した——この鉱石「クプファーニッケル(銅ニッケル)」は何十年も鉱夫に知られていたが銅は得られなかった。クロンシュテットは当初、新元素を鉱石にちなんで「クプファーニッケル」と名付け、後に短縮して「ニッケル」とした。カナダのサドベリー・ニッケルベルトとロシアのノリリスク地域が世界最大の鉱床である。

この元素を基にした合金 (42)

すべての合金を見る → 718 400 Inconel 600 Inconel 625 Inconel 690 Inconel X-750 Hastelloy C-276 Hastelloy B-2

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · Co · コバルト Cu ·

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

ニッケルの融点は何度ですか?
1455 °C
ニッケルの沸点は何度ですか?
2730 °C
ニッケルの密度はどのくらいですか?
8.91 g/cm³
ニッケルの原子番号と分類は何ですか?
28 · 遷移金属
ニッケルは主にどの鉱物から採取されますか?
ペントランド鉱、リモナイト
ニッケルの世界埋蔵量はどのくらいですか?
130000000 metric tons
ニッケルの年間生産量はどのくらいですか?
3700000 metric tons
ニッケルは主に何に使われますか?
ニッケルは地球の核で5番目に豊富な元素であり、(クロムに次いで)製鋼用の2番目に使われる金属である。その極端な耐食性、良好な延性、ほとんどの他の金属と安定な合金を形成する能力により、ステンレス鋼、充電式電池、電気メッキに不可欠となっている。
ニッケルは誰がいつ発見しましたか?
アクセル・フレドリク・クロンシュテット · 1751