Nickel natif
Le nickel natif est une espèce minérale naturelle rare, corps simple métallique de formule chimique Ni correspondant principalement à l'élément chimique nickel. Le nickel appartient à la classe minéralogique des éléments natifs, il s'agit d'un métal natif très rare qui se retrouve en très faibles quantités, par exemple en micro-grains ou granules millimétriques insérées dans de rares milieux miniers basiques spécifiques, caractérisés par des veines hydrothermales de basses températures, dans des roches ultramafiques serpentinisées.
| Nickel natif Catégorie I : Éléments natifs[1] | |
| Général | |
|---|---|
| Nom IUPAC | Nickel |
| Numéro CAS | |
| Classe de Strunz | 01.AA.05
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| Classe de Dana | 1.1.11.5
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| Formule chimique | Ni |
| Identification | |
| Masse formulaire[2] | 58,6934 ± 0,0004 uma Ni 100 %, |
| Couleur | blanche, argent brillant, blanc grisâtre... |
| Système cristallin | cubique (isométrique) |
| Réseau de Bravais | cubique à faces centrées a = 3,524 Å ; Z = 4, V = 43,76 Å3 densité calculée = 8,91 |
| Classe cristalline et groupe d'espace | holoédrie cubique, hexakisoctaédrique, m3m ou 4/m 3 2/m ; Fm3m |
| Cassure | nette non observée, hachée, tordue, à surface tordue |
| Habitus | rares cristaux de formes polyédriques, en octaèdre, en cube et/ou dodécaèdre ; structure granulaire ou filamenteuse, filaire et dendritique ; habituellement en gouttelettes ou granules, petite masse en forme d'araignées, flocons jusqu'à 0,75 mm ; grains insérés, parfois petites masses irrégulières y compris cristaux cubiques en intercroissance, jusqu'à 0,1 mm dans le minéral heazlewoodite. |
| Échelle de Mohs | 4 parfois 3,5 à 5 |
| Trait | gris blanc |
| Éclat | métallique (surface coupée brillante) |
| Propriétés optiques | |
| Pléochroïsme | non |
| Fluorescence ultraviolet | non fluorescent |
| Transparence | opaque |
| Propriétés chimiques | |
| Densité | 8,9 |
| Température de fusion | 1455 °C |
| Solubilité | dans les acides forts comme HCl et H2SO4, dans les acides dilués comme HNO3, mais passivité si HNO3 concentré |
| Comportement chimique | métal dilatable, stable à l'air et à l'eau |
| Propriétés physiques | |
| Magnétisme | paramagnétique, ferromagnétique (point de Curie vers 353 °C) |
| Radioactivité | non radioactif |
| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |
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Historique de la description et de l'appellation
modifierLe nickel est une espèce minérale admise depuis 1967 par l'IMA. Le géotype est la mine de Bogota, sur la commune de Canala, dans la province du nord en Nouvelle-Calédonie.
Le terme nickel est dérivé de l'abréviation de la dénomination d'un nain démoniaque le "kupfernickel" qui empoisonne la vie des mineurs de cuivre[3]. Ce petit monstre piquait le bon métal in situ pour le substituer par un mauvais corps.
Cristallographie et cristallochimie
modifierLa maille de son système cristallin est cubique à faces centrées.
Ce sont des petits cristaux cubiques, opaques, de couleur blanc grisâtre à éclat métallique. Ils se retrouvent souvent englobés dans l'heazlewoodite sur le site géotype de Bogota, près de Canala.
Ce minéral fait partie du groupe du cuivre, rassemblant des éléments natifs métalliques de même groupe de symétrie. Ce groupe du cuivre ou de l'or se limite souvent pour les anciens minéralogistes au cuivre natif Cu, à l'or natif Au, au plomb natif Pb, à la maldonite Au2Bi (bismuthure d'or) et à l'argent natif Ag.
Mais il s'agit précisément de l'aluminium, du cuivre, du plomb, de l'or, du nickel et de l'argent dans la classification de Strunz. Et, selon la classification de Dana, le nickel fait partie du groupe du fer-nickel, avec le fer natif, la kamacite, la taénite, la tétrataénite, l'awaruite et la wairauite.
Propriétés physiques et chimiques, toxicologie
modifierIl s'agit d'un métal souvent blanc grisâtre, à cassure fibreuse et blanc argenté en cassure fraîche. Il est stable dans l'air et l'eau à température ambiante.
Le métal facile à travailler est ductile et malléable, relativement dur (moins dur que le corps simple manganèse). Il est assez bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. La conductivité du nickel est environ 24 % IACS (par rapport à celle du cuivre).
Il est moins fusible que le fer, mais plus que le manganèse.
Analyse, distinction
modifierLe nickel natif peut être pratiquement pur à 98 %, ses impuretés sur Terre les plus communes sont le fer Fe et le cobalt Co.
Toxicologie
modifierGîtologie, occurrences et gisements
modifierLe nickel natif peut être observé, il est vrai en quantité très faibles, dans les veines hydrothermales, dans certains dépôts de marbre ou avec d'autres roches métamorphiques, comme certains schistes ou gneiss.
Ce métal natif est aussi présent sur la Lune.
Minéraux associés : pyrite, galène, heazlewoodite, pyrrhotite, pentlandite, orcelite, millerite, godlevskite, cuivre natif, chalcopyrite, chalcocite ...
Gisements relativement abondants ou caractéristiques
modifier- Afrique du Sud
- Australie
- Autriche
- Canada
- Chine
- États-Unis
- Finlande
- Nouvelle-Calédonie (France)
- Nouméa
- Italie
- Nouvelle-Zélande
- Pologne
- Russie
- Slovaquie
- Suède
- météorite Brunflo, Östersund, Jämtland
Usages
modifierLe nickel natif, trop rare ou inaccessible, n'a aucun intérêt économique à part scientifique et minéralogique.
Bibliographie
modifier- M. Fleischer, New mineral names, American Mineralogist, Tome 53, 1968, page 348.
- Henri-Jean Schubnel, avec Jean-François Pollin, Jacques Skrok, Larousse des Minéraux, sous la coordination de Gérard Germain, Éditions Larousse, Paris, 1981, 364 p. (ISBN 2-03-518201-8). Entrée 'nickel(masculin)' p. 242.
Notes et références
modifier- La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Le kupfernickel est aussi l'appellation triviale de la nickélite ou nickeline NiAs pour les mineurs germaniques du XIXe siècle.
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
modifier- (de) Das Gediegen Nickel selon le Mineralienatlas Lexikon
- (en) Le Ni sur Handbook of Mineralogy Native
- (en) Le minéral nickel avec description et localisation géographique sur Mindat.
- (en) Ni sur Webmineral.
