النيكل ، معدن صلب أبيض فضي ، موجود في كل مكان في حياتنا اليومية ، ويوجد في العديد من المنتجات التي تتراوح من العملات المعدنية إلى البطاريات إلى الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك ، تميزت رحلتها إلى الصدارة في البداية بازدراء بين عمال المناجم الذين أطلقوا عليها اسم "معدن الشيطان".
اسم "النيكل" ينبع من الكلمة الألمانية "كوبفرنيكل". في أواخر القرن السادس عشر ، واجه عمال المناجم في ساكسونيا ، ألمانيا ، خام أحمر داكن مع طلاء أخضر ، حاولوا استخراج النحاس منه ، ولكن دون جدوى. أدت معالجة هذا الخام الغامض إلى آثار صحية ضارة ، بما في ذلك آلام المعدة والقيء والإسهال وحتى الموت. واقتناعا منهم بأن الخام كان خدعة من قبل الشيطان ، أطلقوا عليه اسم "كوبفرنيكل" ، بمعنى "نحاس القديم" ، في إشارة إلى الشيطان في الأساطير السكسونية.
في القرن 18، أجرى الكيميائي السويدي أكسل كرونستيدت تجارب على كوبفرنيكل، وعزل في نهاية المطاف عنصرا معدنيا جديدا. أطلق على هذا العنصر اسم "النيكل" ، بعد الخام الذي اشتق منه. يظهر النيكل خصائص فيزيائية وكيميائية رائعة ، مما يجعله متعدد الاستخدامات للغاية في تطبيقات مختلفة ، من أدوات المطبخ إلى المكونات الهيكلية في الجسور وبطاريات السيارات الكهربائية.
يتميز النيكل بنقطة انصهار عالية ، ومقاومة للتآكل ، وليونة ، ومغناطيسية في درجة حرارة الغرفة ، والقدرة على الطلاء بالكهرباء. خصائصه التحفيزية وقابليته لإعادة التدوير تزيد من تعزيز فائدته. في حين أن النيكل مقاوم للتآكل بدرجة عالية ، إلا أنه ليس مقاوما للتآكل. على سبيل المثال ، يوفر الفولاذ المطلي بالنيكل مقاومة للتآكل ولكنه قد لا يزال عرضة للتآكل في ظل الظروف القاسية.
علاوة على ذلك ، يعد النيكل أحد المعادن القليلة المغناطيسية الحديدية في درجة حرارة الغرفة ، مما يعني أنه ينجذب إلى المغناطيس ويظهر خصائص مغناطيسية بنفسه. تضيف هذه الخاصية المغناطيسية إلى تنوعها وتجد تطبيقات في مختلف الصناعات.
باختصار ، يؤكد تاريخ النيكل الرائع ، إلى جانب خصائصه الاستثنائية ، على أهميته في المجتمع الحديث وتطبيقاته واسعة النطاق عبر مختلف القطاعات. يشكل النيكل ، إلى جانب الحديد والكوبالت والجادولينيوم ، مجموعة مهمة من المعادن. في حين أن النيكل أقل مغناطيسية من الحديد أو الكوبالت ، إلا أنه يجد تطبيقا واسعا في مختلف الصناعات. مغناطيس النيكو ، المكون من الألومنيوم (Al) والنيكل (Ni) والكوبالت (Co) ، هي مغناطيسات دائمة قوية بشكل استثنائي ، وتحتفظ بالمغناطيسية حتى في درجات الحرارة العالية.
طلاء النيكل هو طريقة لإيداع طبقة من النيكل على مادة أخرى ، وتغيير خصائصها الفيزيائية مثل الموصلية والصلابة ومقاومة التآكل والمظهر. هناك نوعان أساسيان: الطلاء الكهربائي ، الذي يتضمن عملية التحليل الكهربائي ، والطلاء غير الكهربائي ، باستخدام تفاعل التحفيز الذاتي.
النيكل قابل لإعادة التدوير بالكامل ، مع حوالي 68٪ مستصلحة من المنتجات الاستهلاكية المعاد تدويرها ، وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ والبطاريات القديمة. لا تعزز إعادة التدوير هذه الاقتصاد الدائري فحسب ، بل تخفف أيضا من نقص موارد النيكل الناجم عن توسع سوق السيارات الكهربائية (EV).
ارتفع الطلب على النيكل بسبب دوره كمادة الكاثود الرئيسية في بطاريات الليثيوم أيون ، مما يعزز كثافة الطاقة وسعة التخزين بتكلفة أقل. مع توقع نمو حصة سوق السيارات الكهربائية بسرعة ، من المتوقع أن يشكل استخدام البطاريات 40٪ من استهلاك النيكل بحلول عام 2040 ، مما يؤدي إلى مضاعفة الطلب إلى ستة ملايين طن سنويا.
يتطلب مصنعو البطاريات نيكل من الفئة 1 لإنتاج كبريتات النيكل ، ويتم الحصول عليه بشكل أساسي من رواسب كبريتيد النيكل. ومع ذلك ، مع استنفاد هذه الرواسب ، يتحول الانتباه إلى موارد لاتريت النيكل ، والتي تشمل خامات الليمونيت والسابروليت. في حين أن اللاتريت الليمونيتي قد يكون مناسبا لإنتاج النيكل من الفئة 1 ، فإن اللاتريت السابرولايت يغذي عادة صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ مثل النيكل من الفئة 2.
تحدث التركيزات الاقتصادية للنيكل في خامات كبريتيد النيكل وخامات النيكل اللاتيريت ، مع وجود رواسب كبيرة في دول مثل أستراليا وإندونيسيا وجنوب إفريقيا وروسيا وكندا. تضمن هذه المصادر المتنوعة سلسلة توريد عالمية آمنة ، مع اقتصادات آسيا والمحيط الهادئ الرائدة في إنتاج النيكل.
في الختام ، تدفع الخصائص المتنوعة للنيكل استخدامه في الفولاذ المقاوم للصدأ وبطاريات الليثيوم ، مما يحفز زيادة أنشطة التعدين والمعالجة. تخضع أنواع مختلفة من خامات النيكل لطرق تعدين ومعالجة متميزة لتلبية الطلب المتزايد.