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ニッケル (羅Niccolum 英Nickel) は、原 子番号28の金 属元素である。元 素記号は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 には数%含まれ、特に⁶²Niは核子の質量当たりの結合エネ ルギーが全原子中で最大であるなど、結 合エネルギーの点から、鉄と共に 最も安定な元素であり、岩石惑 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 も数%含まれると推定されている。

銀白色の金属で鉄 族に分類される。原子量は 約58.69である。常温で安定な結 晶格子は、面 心立方構造(FCC)であり、また、鉄よ りは弱いが強 磁性体でキュ リー点は350℃であり鉄 族元素としては最も低い。

銀白色の光沢ある金属であり乾燥した空気中ではさびにくいが、微粒子状のものは空気中で自 然発火することもあり、細いニッケル線は酸素中で火花を出して燃焼する。水素よりイ オン化傾向がやや大きく、塩酸および希硫酸に徐々に溶解し緑色の水和ニッケルイオンを生成 するがその反応は極めて遅い。酸化作用を持つ希硝酸には速やかに溶解し濃硝 酸では不動 態を形成する。ア ルカリに対しては比較的強い耐食性を示す。

Ni + 2 H⁺(aq) → Ni²⁺(aq) + H₂

3 Ni + 8 HNO₃ → 3 Ni(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O

微粒子状の金属粉末は水素および窒素ガスなどを吸蔵し水素付 加反応を活性化させる作用をもち、融解状態でもこれらの気体を吸収し、凝固時にその大部分を放出するため表面が巣穴になりやすい。また鉄と同様に融解状態では炭素を 6.25%まで溶解し、凝固するとグ ラファイトを析出する。

50～60℃で微粉末状のニッケルに一酸化炭素を反応させるとニッ ケルカルボニルを生成し、これを200℃に加熱する分解してニッケルを生じるためこの反応はモ ンド法と称してニッケルの精製に用いられる。

Ni + 4 CO Ni(CO)₄

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 メリカ合衆国の5 セント硬貨も白銅貨であるが、「ニッケル」という通称で呼ばれている。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である白銅の原 料として重要であるため、国家が備蓄し、平時は硬貨として流通させ、有事に際しては他の素材の硬貨や紙幣で代替して回収するためである。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おり、その名目で軍需物資であるニッ ケルを輸入した。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、エリンバー合金は温度による弾性率の 変化が非常に小さいという特徴があり、機械式時計の発条などの精密機械に 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。

形状記憶合金

チタンと ニッケルの1：1の合金は最も一般的な形 状記憶合金となる。

触媒

ニッケルは不 飽和炭素結合に対する水 素付加の不 均一系触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。

歴史

ア クセル・クロンステット（Axel Frederik Cronstedt）が1751年に単体分離。名称はド イツ語のKupfernickel （悪魔の銅）に由来する。これは、ニッケル鉱石である紅 砒ニッケル鉱 (NiAs)が銅鉱石に似ていながら これから銅を遊離できなかったために、坑夫達がこう呼んだためと言われている。

日 本のニッケル鉱山と産出

日本では第 二次世界大戦中、京都府与謝郡の大江山で 開発されたニッケル鉱山で日 本冶金工業が採鉱して、近くの製錬所でフェロニッケルに製錬し、さらに川崎市の同社工場でニッケル合金として軍用に提供していた。

詳 細は「大 江山鉱山」を参照

また山口県においても、山口県周南市～岩国市にかけて断続的に蛇紋岩帯があり、昭和15年～20年にかけて金峰 鉱山などで採掘が行なわれた。

この金属は、日本国内において産業上重要性が高いものの、 産出地に偏りがあり^[1]供 給構造が脆弱である。日本では国内で消費する鉱物資源の多くを他国からの輸入で支えている実情か ら、万一の国際情勢の急変に対する安 全保障策として国内消費量の最低60日分 を国家備蓄すると定められている。

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