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 7440-02-0
Classe de Strunz
01.AA.05
Classe de Dana
1.1.11.5
Formule chimique Ni   [Polymorphes]Ni
Identification
Masse formulaire[2] 58,6934 ± 0,0004 uma
Ni 100 %,
Couleur blanche, argent brillant, blanc grisâtre...
Classe cristalline et groupe d'espace holoédrie cubique, groupe de point m3m ou 4/m 3 2/m ; hexakisoctaédrique,
groupe d'espace Fm3m
Système cristallin cubique (isométrique)
Réseau de Bravais cubique compacte ou à six faces centrées
a = 3,524 Å ; Z = 4, V = 43,76 Å3 avec densité calculée 8,91
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.

Historique de la description et de l'appellation

Le 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

La 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

Il 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).

Nickel préparé au laboratoire

Il est moins fusible que le fer, mais plus que le manganèse.

Analyse, distinction

Le nickel natif peut être pratiquement pur à 98 %, ses impuretés sur Terre les plus communes sont le fer Fe et le cobalt Co.

Toxicologie


Gîtologie, occurrences et gisements

Le 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
  • 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

Le nickel natif, trop rare ou inaccessible, n'a aucun intérêt économique à part scientifique et minéralogique.

Bibliographie
  • 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
  1. La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates.
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Le kupfernickel est aussi l'appellation triviale de la nickélite ou nickeline NiAs pour les mineurs germaniques du XIXe siècle.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes


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