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Übergangsmetalle: Nickel

Symbol: Ni
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 28
Relative Atommasse: 58,6934
Schmelzpunkt: 1726 K
Siedepunkt: 3005 K
Dichte: 8,91 g cm-3
Elektronegativität: 1,8
Ionisierungsenergie: 7,635 eV
Konfiguration: [Ar] 3d8 4s²
Oxidationszahlen: 4, 3, 2, 1, 0, -1
Atomradius: 124,6 pm
Ionenradius: 78 pm (+2), 62 pm (+3)

Nickel kommt in der Natur neben seinen Verbindungen auch in Eisen-Nickel-Meteoriten vor und macht einen beträchtlichen Teil des Erdkerns aus. Es entsteht überwiegend in Supernovae des Typs Ia, zum Teil auch in sterbenden Riesensternen. Nickel ist eins von nur vier Elementen, die bei Raumtemperatur ferromagnetisch sind, und sein Isotop Ni-62 hat die höchste Bindungsenergie aller Atomkerne.

Man fördert Nickel aus zwei Typen von Lagerstätten: Zum einen aus magmatischen Komplexen, zum anderen aus stark verwitterten tropischen Böden, den Lateriten. Das Element wird in deutlich geringeren Mengen produziert als die klassischen Industriemetalle wie Eisen, Aluminium oder Kupfer, ist aber eines der wichtigsten Legierungselemente in der Metallurgie.

Allein für rostfreie Stähle werden fast zwei Drittel der Jahresproduktion aufgewendet, Nickel verbessert Eigenschaften wie Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit nicht nur von Stahl, sondern auch in anderen Legierungen, zum Beispiel mit Kupfer und Aluminium. Die Legierung Invar, die ihr Volumen beim Erwärmen oder Kühlen nur in sehr geringem Maß ändert, besteht überwiegend aus Nickel. Einige der Legierungen eigenen sich auch für Permanentmagneten; Nickel ist eines von nur vier Metallen, die bei Raumtemperatur ferromagnetisch sind.

Im 20. Jahrhundert war Nickel zudem ein billiges Material für Münzen und Bedarfsgegenstände, das allerdings aus verschiedenen Gründen inzwischen weitgehend durch Stahl und andere Legierungen ersetzt wurde. Zum einen kann Nickel eine Kontaktallergie gegen das Metall auslösen, was zum Beispiel bei Piercings vorkommt, zum anderen ist Stahl einfach billiger. Etwa ein Zehntel des verwendeten Nickels kommt beim Vernickeln von Metallgegenständen zum Einsatz – die so entstehende Metallschicht ist hart und korrosionsbeständig.

Im menschlichen Körper spielt Nickel vermutlich keine direkte Rolle, außer dass es gelegentlich Allergien auslöst – dafür ist es für Pflanzen, Pilze Bakterien und Archaeen teilweise wichtig. Unter anderem spielen nickelhaltige Ureasen eine Rolle bei einigen Krankheitserregern; Nickel-Eisen-Hydrogenasen sind daran beteiligt, wenn Bakterien elementaren Wasserstoff ausscheiden oder verwerten, auch beim Methanstoffwechsel kann ein nickelhaltiges Molekül eine Rolle spielen. Möglicherweise ist es als Spurenelement auch für die menschliche Darmflora wichtig; die Versorgung damit ist auf jeden Fall gesichert – das Element löst sich aus Stahltöpfen und anderen Küchengeräten.

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