Nickel ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Ni und der Ordnungszahl 28. Es zählt zu den Übergangsmetallen, im Periodensystem steht es nach der älteren Zählweise in der 8. Nebengruppe oder Eisen-Platin-Gruppe, nach der neueren in der Gruppe 10 oder Nickelgruppe.
Vorkommen von Nickel
Zu den größten Produzenten vom Element Nickel zählen Indonesien, die Philippinen, Neukaledonien, Kanada, Australien und Russland. Indonesien wird aufgrund seines bedeutenden Vorkommen von Nickel künftig eine größere Bedeutung für den Weltmarkt haben. Das südostasiatische Land verfügt bei diesem Rohstoff über die weltweit größte Bergwerksförderung sowie die zweitgrößte Raffinadeproduktion (Stand 2019). Nach China hat es auch den weltweit höchsten Nickel-Verbrauch. Denn in Indonesien wird bis 2025 durch den Bau neuer Schmelzanlagen der weit überwiegende Teil der global neu entstehenden Förder- und Raffinadekapazitäten für das Metall erwartet.
Preis von Nickel
Durch den Ukraine-Krieg hat sich der Nickel-Preis verfünffacht, da Russland ein wichtiges Förderland von Nickelerz ist und der Stoff sich in Folge des Embargos gegen Russland verknappt.
Verwendung von Nickel
Nickel macht Stahlhärter, zäher und beständiger gegen Wasser und Luft. Deswegen ist die Verwendung von Nickel bislang vor allem bei der Stahlproduktion angesiedelt: Rund 85 Prozent des Stoffes geht in die Herstellung von Edelstahl und Legierungen.
Auch der Innenteil der 1-Euro- und 2-Euro-Münzenbesteht aus einer Kupfer-Nickel-Legierung.
Zudem ist die Verwendung von Nickel für die Batterieproduktion entscheidend – und damit für die Elektromobilität. Wegen des steigenden Bedarfs an Batterien dürfte die Nachfrage nach Nickel kräftig anziehen.
Wird Nickel knapp?
Die ausreichende Versorgung mit dem Metall könnte in den nächsten Jahren sogar kritisch werden, warnt die Deutsche Rohstoffagentur (DERA). Dort geht man davon aus, dass sich der globale Nickelbedarf, von heute rund 2,4 auf bis zu rund 3,4 Millionen Tonnen im Jahr 2025 erhöhen wird. Wegen der starken Nachfrage durch den Ausbau der Elektromobilität rechnen die Experten damit, dass sich dann die Verwendung in Batterien von heute 5 auf bis zu 21 Prozent erhöht. Damit würden Batterien der zweitgrößte Anwendungsbereich für das Element Nickel werden.
Recycling von Nickel
Der US-Autobauer Tesla hat bereits ein Recyclingprogramm für seine nickelbasierten Batterien gestartet.
Eigenschaften von Nickel
Zu den Eigenschaften von Nickel zählen:
- Das silbrig glänzende Schwermetall lässt sich wie Eisen relativ gut schmieden, zu Blech walzen oder zu Draht ausziehen.
- Wie Eisen und Cobalt ist auch Nickel ferromagnetisch, allerdings nicht ganz so gut. Beim Erhitzen über 353,85 Grad Celsius verliert Nickel seine ferromagnetischen Eigenschaften.
- Fein verteiltes Nickel nimmt bei höheren Temperaturen große Mengen Wasserstoff auf. Durch heißes Nickelblech kann Wasserstoff leicht hindurchgehen.
- In seinem chemischen Verhalten ähnelt Nickel dem Cobalt und dem Eisen.
- In kompakter Form ist Nickel bei Raumtemperaturbeständig gegen Luft, Wasser, nichtoxidierende Säuren wie Salzsäure, Laugen und gegen die meisten organischen Stoffe.
- Verdünnte Salpetersäure greift Nickel unter Wasserstoff- und Nickelnitrat-Bildung an, während bei konzentrierter Salpetersäure Passivierung auftritt, da sich eine dünne Oxidschicht bildet.
- Fein verteiltes Nickel-Pulver kann pyrophore Eigenschaftenbesitzen, das heißt, es entzündet sich von selbst.
- Ein heißer Nickeldraht verbrennt in reinem Sauerstoff unter Funkensprühen zu Nickeloxid.
Die "chemische" Geschichte von Nickel
Die Chinesen benutzten bereits vor über 2000 Jahren eine Nickel-Kupfer-Legierung als Gebrauchsmetall. Diese Legierung entspricht dem heutigen „Neusilber“ (Alpaka). Bei den alten Griechen diente das Metall als Münzmetall. Im 18. Jahrhundert entdeckten sächsische Bergleute im Erzgebirge ein rötliches Erz und glaubten Kupfer gefunden zu haben. Nach dem Erkennen des Irrtums benannten sie das Erz „Kupfer-Nickel“, was so viel bedeutet wie „vom Berggeist Nickel verhextes Kupfer“.
Der schwedische Chemiker und Mineraloge Axel Frederik Cronstedt (1722–1765) untersuchte im Jahre 1751 dieses Erz (Rotnickelkies, heute Nickelin) und entdeckte darin das neue Element Nickel.
Nickel in reiner Form
Die Herstellung des Elements Nickel in reiner Form gelang Torbern Olof Bergmann (1735–1784) im Jahr 1775. Das galvanische Vernickeln von Metallen führte Michael Faraday (1791–1867) in London erstmals im Jahr 1832 durch.
Nickel im Körper
Nickel ist ein Metall, das für den Körper als Spurenelement lebenswichtig ist, da es für die Funktion bestimmter Enzyme notwendig ist. In größeren Mengen ist Nickel jedoch schädlich. Über die Nahrung aufgenommenes Nickel gelangt ins Blut, wird an bestimmte Proteine gebunden, teils gespeichert und teils über den Harn wieder ausgeschieden.
Nickelallergie bei Menschen
Das Element Nickel reizt bei fast jedem Menschen die Haut, wenn es in hohen Konzentrationen aufgebracht wird. Bei einer Nickelallergie reicht aber schon eine geringe Menge Nickel, um eine Ekzemreaktion (Entzündung) an der Haut auszulösen.
