Il nichel è un elemento chimico con il simbolo Ni e numero atomico 28. È un metallo brillante bianco-argenteo con una leggera sfumatura dorata. Il nichel appartiene ai metalli di transizione ed è duro e duttile. Il nichel puro, polverizzato per massimizzare l'area superficiale reattiva, mostra una significativa attività chimica, ma i pezzi più grandi reagiscono lentamente con l'aria in condizioni standard perché sulla superficie si forma uno strato di ossido che previene l'ulteriore corrosione (passivazione). Anche così, il nichel nativo puro si trova nella crosta terrestre solo in piccole quantità, di solito nelle rocce ultramafiche e all'interno di meteoriti di nichel-ferro più grandi che non sono stati esposti all'ossigeno quando sono fuori dall'atmosfera terrestre.

Il nichel meteorico si trova in combinazione con il ferro, un riflesso dell'origine di quegli elementi come principali prodotti finali della nucleosintesi di supernova. Si pensa che una miscela di ferro-nichel componga i nuclei esterno ed interno della Terra.

Il nichel viene ossidato lentamente dall'aria a temperatura ambiente ed è considerato resistente alla corrosione. Storicamente, è stato utilizzato per la placcatura di ferro e ottone, per il rivestimento di apparecchiature chimiche e per la produzione di alcune leghe che conservano un'elevata lucentezza argentea, come l'argento tedesco. Circa il 9% della produzione mondiale di nichel è ancora utilizzato per la nichelatura resistente alla corrosione. Gli oggetti nichelati a volte provocano allergia al nichel. Il nichel è stato ampiamente utilizzato nelle monete, anche se il suo prezzo in aumento ha portato a una certa sostituzione con metalli più economici negli ultimi anni.

Il nichel è uno dei quattro elementi (gli altri sono ferro, cobalto e gadolinio) che sono ferromagnetici a circa temperatura ambiente. I magneti permanenti alnico basati in parte sul nichel hanno una resistenza intermedia tra i magneti permanenti a base di ferro e i magneti in terre rare. Il metallo è prezioso nei tempi moderni principalmente in leghe; circa il 68% della produzione mondiale è utilizzato in acciaio inossidabile. Un ulteriore 10% è utilizzato per le leghe a base di nichel e rame, il 7% per gli acciai legati, il 3% nelle fonderie, il 9% nella placcatura e il 4% in altre applicazioni, compreso il settore delle batterie in rapida crescita, comprese quelle elettriche veicoli (VE). Come composto, il nichel ha una serie di usi di produzione chimica di nicchia, come un catalizzatore per l'idrogenazione, catodi per batterie, pigmenti e trattamenti superficiali dei metalli.

Il nichel è ottenuto attraverso la metallurgia estrattiva: viene estratto dal minerale mediante processi di torrefazione e riduzione convenzionali che producono un metallo con una purezza superiore al 75%. In molte applicazioni in acciaio inossidabile, è possibile utilizzare nichel puro al 75% senza ulteriore purificazione, a seconda delle impurità.

La produzione globale di nichel è attualmente utilizzata come segue: 68% in acciaio inossidabile; 10% in leghe non ferrose; 9% in galvanica; 7% in acciaio legato; 3% nelle fonderie; e il 4% per altri usi (comprese le batterie).

Il nichel è utilizzato in molti prodotti industriali e di consumo specifici e riconoscibili, tra cui acciaio inossidabile, magneti alnico, monete, batterie ricaricabili, corde per chitarra elettrica, capsule microfoniche, placcatura su impianti idraulici e leghe speciali come permalloy, elinvar e invar. È usato per la placcatura e come tinta verde in vetro. Il nichel è principalmente un metallo legato e il suo uso principale è negli acciai al nichel e nelle ghise al nichel, in cui tipicamente aumenta la resistenza alla trazione, la tenacità e il limite elastico. È ampiamente utilizzato in molte altre leghe, inclusi ottoni e bronzi al nichel e leghe con rame, cromo, alluminio, piombo, cobalto, argento e oro (Inconel, Incoloy, Monel, Nimonic).

Poiché è resistente alla corrosione, il nichel veniva occasionalmente utilizzato come sostituto dell'argento decorativo. Il nichel è stato anche usato occasionalmente in alcuni paesi dopo il 1859 come metallo di conio economico (vedi sopra), ma negli ultimi anni del 20 ° secolo è stato sostituito da leghe di acciaio inossidabile (cioè ferro) più economiche, tranne che negli Stati Uniti e in Canada .[citazione necessaria]

Il nichel è un eccellente agente di lega per alcuni metalli preziosi e viene utilizzato nell'analisi del fuoco come collettore di elementi del gruppo del platino (PGE). In quanto tale, il nichel è in grado di raccogliere completamente tutti e sei gli elementi PGE dai minerali e di raccogliere parzialmente l'oro. Le miniere di nichel ad alto rendimento possono anche impegnarsi nel recupero di PGE (principalmente platino e palladio); esempi sono Norilsk in Russia e il bacino di Sudbury in Canada.

La schiuma di nichel o la rete di nichel vengono utilizzate negli elettrodi a diffusione di gas per celle a combustibile alcaline.

Il nichel e le sue leghe sono spesso utilizzati come catalizzatori per le reazioni di idrogenazione. Il nichel Raney, una lega di nichel-alluminio finemente suddivisa, è una forma comune, sebbene vengano utilizzati anche catalizzatori correlati, inclusi catalizzatori di tipo Raney.

Il nichel è un materiale naturalmente magnetostrittivo, il che significa che, in presenza di un campo magnetico, il materiale subisce una piccola variazione di lunghezza. La magnetostrizione del nichel è dell'ordine di 50 ppm ed è negativa, indicando che si contrae.

Il nichel viene utilizzato come legante nell'industria del carburo di tungsteno cementato o dei metalli duri e viene utilizzato in proporzioni dal 6% al 12% in peso. Il nichel rende magnetico il carburo di tungsteno e aggiunge resistenza alla corrosione alle parti cementate, sebbene la durezza sia inferiore a quelle con un legante al cobalto.

Ni, con la sua emivita di 100,1 anni, è utile nei dispositivi krytron come emettitore di particelle beta (elettroni ad alta velocità) per rendere più affidabile la ionizzazione da parte dell'elettrodo keep-alive. È oggetto di indagine come fonte di alimentazione per batterie betavoltaiche .

Circa il 27% di tutta la produzione di nichel è destinato all'ingegneria, il 10% all'edilizia e alle costruzioni, il 14% ai prodotti tubolari, il 20% ai prodotti in metallo, il 14% ai trasporti, l'11% ai prodotti elettronici e il 5% ad altri usi.