Nikli allikas ja kasutusala
Nikli allikas
Nikkel on maakoore sisalduselt 23. kohal. See on mõnevõrra rikkalik, kuid hajutatud, moodustades ühe protsendi 1% tardkivimitest. Nikkelmetalli leidub meteoriitides (nagu ka mõnes teises elemendis). Arvatakse, et sula nikkel moodustas koos rauaga keskse palli, mis moodustab Maa tuuma. Seda võib leida enamikus meteoriitides, eriti raudmeteoriitides või rauaga legeeritud sideriitides. Selle keskmine kontsentratsioon merevees on 0,56 ug/mL.
Nikkel on üks Maa tuuma põhikomponente, moodustades umbes 7%. Niklimaake on mitut tüüpi, üks on nikli peamine maak, mida nimetatakse bentoniidiks (NiS? 2FeS) Chemicalbook, mis on raud/nikkelsulfiid. Teine on mineraal nimega nikotiinimaak (NiAs), mis avastati 1751. aastal ja mis leiti esmakordselt Rootsi kaevandusaladelt.
Seni on suurim nikli kaevandamise piirkond Kanadas Ontarios, kus seda leitakse arvatavasti Maale kukkunud hiiglaslikust meteoriidist. Kuna nii Maa kui ka meteoriidid tekkisid Päikesesüsteemi varases staadiumis, on suurte niklilademete olemasolu üheks põhjuseks teooriale, mille kohaselt on Maa tuumaks sula nikkel ja raud. Mõningaid niklimaardlaid on leitud ka Kuubal, Dominikaani Vabariigis ja Skandinaavias. Nikli jälgi leidub pinnases, kivisöes, taimedes ja loomades.
Nikli rakendused
Nikeldamist kasutatakse erinevates sulamites, nagu uus hõbe, Hiina hõbe, Saksa hõbe; müntides, elektroonilistes tahvlites, akudes; magnetid, piksevarda otsikud, elektrilised kontaktid ja elektroodid, süüteküünlad, mehaanilised osad; õlide ja muude orgaaniliste ainete hüdrogeenimise katalüsaatorina. Vaata ka Raney niklit.
Monel metalli, roostevaba terase Chemicalbooki, kuumakindla terase, kuumakindlate ja korrosioonikindlate sulamite, nikkel-kroom vastupidavustraadi tootmine; elektroonika- ja kosmoserakenduste sulamites. Kasutusalad Niklit kasutatakse erinevates sulamites, nagu saksa hõbe, monel ja nikkel-kroom; müntides; mündid, metallid jne. Patareides; süüteküünaldes; ja hüdrogeenimise katalüsaatorina.
Nikli valmistamine
Niklit saadakse sulfiidi ja lateriidi maagi kontsentraatide töötlemisel pürometallurgiliste ja hüdrometallurgiliste protsesside abil. Röstimisel ja sulatamisel saadud niklimatti puhastatakse edasi elektrometallurgiliste, auru- ja hüdrometallurgiliste rafineerimismeetoditega. Osa matist küpsetatakse kaubanduslikult saadavate nikkeloksiidi aglomeraatide saamiseks. 99,9% puhast niklit saab elektrolüütilise rafineerimise teel. Puhtaim nikkel (99,97%) saadakse aurufaasi metallurgias.
Selles protsessis, mida tuntakse ka Mondi protsessina, muundatakse nikli ja vasksulfiidi segu oksiidideks ja seejärel redutseeritakse veeauruga kuumutamisel 350–400 kraadi juures. Saadud nikli aktiivset vormi töödeldakse süsinikmonooksiidiga, et saada lenduvat nikkelkarbonüüli [Ni(CO)4]. Viimane reaktsioon on pöörduv. Kuumutamisel saadakse puhast niklit ja süsinikmonooksiidi.
