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Le Nickel/PROPRIÉTÉS DU NICKEL MÉTALLIQUE

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Gauthier-Villars et fils, Masson et Cie (p. 8-13).

PROPRIÉTÉS DU NICKEL MÉTALLIQUE



Propriétés physiques. — Le nickel est un métal d’un blanc légèrement jaunâtre, moins blanc que l’argent, mais plus brillant que le platine.

Sa densité, un peu moindre que celle du cuivre, dépend toutefois de l’état sous lequel on l’a obtenu : les nombres donnés par les différents observateurs varient entre 8,3 et 9,2.

Densité du nickel obtenu par réduction de l’oxyde :
Par l’oxyde de carbone 8,28 (Richter).
» » 8,40 (Tourte).
» » et forgé 8,66 (Richter).
» » » 8,93 (Tourte).
Par le charbon 9,0 (Vauquelin et Häny).
» 8,90 (Schröder).
» et forgé 8,82 (Tupputi).
» et fondu 8,38 (tup»put).
Par l’hydrogène 8,98 (Rammelsberg).
» 9,25 (Ramm»lsberg).
» et fondu 8,57 (Thompson).
Nickel obtenu par réduction de l’oxalate 8,63 (Brüner).

La moyenne est 8,3 pour le nickel fondu, 8,8 pour le nickel forgé, ou en définitve 8,66.

Le nickel fondu est d’une dureté un peu supérieure à celle de l’acier doux ; il est d’ailleurs aussi malléable et plus ductile que le cuivre : on peut laminer en feuilles de 0mm,028 d’épaisseur et l’étirer en fils de 0mm,014 de diamètre (Richter).

Sa ténacité est à celle du fer dans le rapport de 9 à 7. Un fil de 2 millimètres de diamètre peut supporter, sans se rompre, un poids de 320 kilogrammes (Deville).

Il se forge aisément, sans s’oxyder aussi vite, à beaucoup près, que le fer ; on peut le braser aussi facilement que ce dernier métal.

Il importe d’ailleurs, pour la manifestation de ces diverses propriétés, que le métal soit pur, la présence du carbone et du manganèse diminue sa ductilité, au point que le nickel brut préparé par réduction par le charbon est moins ductile que le zinc, cassant à froid, à peine malléable à chaud.

Le nickel obtenu par calcination de l’oxalate est plus malléable que le précédent.

Le nickel pur est plus fusible que le fer et le cobalt. Il fond vers 1500°. La présence du carbone abaisse beaucoup ce point de fusion, ainsi que cela à lieu également pour le fer et le manganèse. La fonte de nickel peut devenir aussi fusible que la fonte de fer (Tupputi).

La chaleur spécifique du nickel carburé, obtenu par calcination de l’oxalate en vase clos, a été trouvée par Regnault égale à 0,1086 ; deux autres échantillons plus purs lui ont fourni les chiffres 0,1075 et 0,1108. Nous adopterons ce dernier nombre.

Le nickel pur est très poreux pour les gaz, et il peut en occlure de grandes quantités ; il en est de même du nickel du commerce en cubes. Employé comme anode, il peut absorber 165 fois son volume d’hydrogène. Le nickel fondu n’absorbe pas l’hydrogène, mais il se polarise et, d’après M. Raoult, il se maintient en cet état beaucoup plus longtemps que les autres métaux, le palladium excepté.

La résistance spécifique qu’offre au passage d’un courant électrique un barreau de nickel de 1 centimètre de longueur et de 1 centimètre carré de section, a été trouvée par Matthiessen égale à 12600 unités électromagnétiques C.G.S. La résistance d’un fil de 1 mètre de longueur et de 1 millimètre carré de section, est de 0ohm,1604 (Matthiessen).

Le nickel, de même que le cobalt, s’aimante plus aisément que le fer pour des forces magnétiques faibles, et moins facilement pour des forces magnétiques plus grandes.

Son pouvoir magnétique, par rapport à celui du fer, est dans le rapport de 1 à 1,5. L’intensité magnétique devient nulle vers 400° (Becquerel). Les nickels carburés et forgés possèdent une force coercitive assez grande qui disparaît vers 850°.

Propriétés chimiques. — Le nickel est inaltérable à l’air sec, à la température ordinaire. À l’air humide, il subit une très faible altération superficielle qui le colore en jaune pitre. À température élevée, il prend diverses colorations, comme l’acier, et s’oxyde lentement, en se recouvrant d’oxyde de couleur verdâtre. En le maintenant longtemps au rouge, il se transforme en une masse brune cassante qui constitue, d’après Tupputi, soit un sous-oxyde, soit un mélange de sous-oxyde et de métal, attirable à l’aimant.

Il peut brûler dans l’oxygène, en dégageant de brillantes étincelles. Le nickel obtenu par réduction de l’oxyde, par l’hydrogène à 240°, est pyrophorique, et brûle dans l’air à la température ordinaire, mais avec fort peu d’éclat (H. Moissan).

Si l’on opère la réduction avec de l’oxyde de carbone à la température de 300° et qu’on laisse refroidir dans le courant d’oxyde de carbone, on obtient alors une combinaison de nickel et d’oxyde de carbone, le nickel-carbonyle, Ni(CO)4 volatile à 43° (Mond, Langer et Quincke).

Le nickel ne décompose pas l’eau à froid, et ne décompose que très lentement la vapeur d’eau au rouge, avec formation de protoxyde vert cristallisé.

Il se dissout très lentement avec dégagement d’hydrogène, dans les acides chlorhydrique, sulfurique et phosphorique étendus.

L’acide sulfurique concentré et chaud l’attaque difficilement. L’acide azotique ordinaire attaque facilement à froid le nickel, avec dégagement de vapeurs nitreuses.

Le nickel comme le fer présente, avec l’acide azotique concentré, le phénomène de la passivité, c’est-à-dire que le dégagement de vapeurs nitreuses peut être empêché par l’immersion préalable du métal dans l’acide concentré, qui ne l’attaque pas. Le nickel est oxydé par l’azotate de potassium fondu au rouge. Il s’unit directement à l’arsenic, au phosphore, au chlore, au brôme et à l’iode. Avec le bore il fournit un borure de nickel cristallisé de formule BoNi (H. Moissan).

Les alcalis en solution étendue l’attaquent à peine, mais quand la teneur en potasse anhydre KOH, atteint 60 % l’attaque est rapide

Nous reviendrons d’ailleurs sur ce fait à propos des applications du nickel. Le nickel se combine avec l’aluminium, l’antimoine, l’argent, le bismuth, le cobalt, le cuivre, l’étain, le fer, le mercure, l’or, le platine, le palladium, le plomb et le zinc.

Nous décrirons plus loin les plus importants de ces alliages.

Le poids atomique du nickel est 58,6.