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超硬合金結合剤—ニッケル(2)
作者:Chinatungsten    本源:Wikipedia    更新時間:2009-11-13 16:15:44

超硬合金結合剤—ニッケル(2)


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ニッケル (Niccolum 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。

 

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の白銅の原料として重要であるため国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(戦争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11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。

 

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体も存在し、−10、+1といった低原子価の錯体も存在する。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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