超硬合金結合剤—ニッケル(2)
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ニッケル (羅Niccolum 英Nickel) は、原子番號28の金屬元素である。元素記號はNi。
地殻中の存在比は約105ppmと推定されそれほど多いわけではないが、鉄隕石中には數%含まれ、特に62Niは核子の質量當たりの結合エネルギーが全原子中で最大であるなど、結合エネルギーの點から、鉄と共に最も安定な元素であり、巖石惑星を構成する元素としては比較的多量に存在し、地球中心部の核にも數%含まれると推定されている。
用途
耐食性が高いためめっきに用いられ、ステンレス鋼や硬貨などの原料としても使用される。日本において現在発行されている50円硬貨や100円硬貨は銅とニッケルの合金である白銅貨である。アメリカ合衆國の5セント硬貨も白銅貨であるが、「ニッケル」という通稱で呼ばれている。純ニッケルも硬貨の材料として用いられたことがある。これはニッケルが特殊鋼や薬莢の材料の白銅の原料として重要であるため國家が備蓄し硬貨として通用させていたという理由があるとされる（戦爭の直前に紙の通貨と引き換えて集める等）。日本でも第二次世界大戦直前の1933年（昭和8年）から1937年（昭和12年）にかけて、5銭と10銭のニッケル硬貨が発行されている。ただし、戦後もニッケル硬貨は発行されていて、1955年（昭和30年）から1966年（昭和41年）まで発行されていた50円硬貨がニッケル硬貨である。
磁性材
ニッケルと鉄にモリブデンやクロムを加えた合金をパーマロイと呼ぶ。優れた軟磁性材料であることから、変圧器の鉄心や磁気ヘッドに用いられている。
耐熱材
ニッケル36%、鉄64%の合金を「インバー」、ニッケル36%、鉄52%、コバルト12%の合金を「エリンバー」と呼ぶ。インバー合金は熱膨張率が非常に小さく、エリンバー合金は溫度による弾性率の変化が非常に小さいという特徴があり、機械式時計の発條などの精密機械に用いられている。ニッケルベースの合金である各種のインコネルは、その耐熱性からタービン用コンプレッサ材料等に用いられる。
形狀記憶合金
チタンとニッケルの1：1の合金は最も一般的な形狀記憶合金となる。
觸媒
ニッケルは不飽和炭素結合に対する水素付加の不均一系觸媒として工業的に用いられる。
電極材
水酸化ニッケルはニッケル・水素蓄電池やニッケル・カドミウム蓄電池等の二次電池の正極に使われる。
水素貯蔵合金
水素を取り込む性質を利用し、水素貯蔵合金のAB5型、Mg型。
ニッケルの化合物
化合物中の原子価は2価が最も安定であるが3価および4価のニッケル原子を含む錯體も存在し、−1、0、＋1といった低原子価の錯體も存在する。強酸の陰イオンよりなる塩類は一般的に水に可溶であるが、カルコゲンなどとの化合物は難溶または不溶である。
* 酸化ニッケル (NiO)
* 水酸化ニッケル(Ni(OH)2)
* 塩化ニッケル (NiCl2)
* 硫酸ニッケル (NiSO4)
* ニッケルカルボニル
* スルファミン酸ニッケル (Ni(NH2SO3)2) : ニッケルめっきに使用
* ニッケル酸リチウム (LiNiO2) : リチウムイオン二次電池の正極材料
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