निकेल

निकेल : एक धातुरूप मूलद्रव्य. रासायनिक चिन्ह Ni अणुक्रमांक (अणुकेद्रांतील प्रोटॉनांची संख्या) २८ अणुभार ५८·७१ ⇨ आवर्त सारणीतील (इलेक्ट्रॉन रचनेनुसार केलेल्या मूलद्रव्यांच्या कोष्टकरूप मांडणीतील) ८ ब गटातील व लोह त्रयीतील एक संक्रमणी मूलद्रव्य वितळबिंदू १,४५५^° से. उकळबिंदू २,९००^° से. घनता (२०^° से.ला) ८·९ ग्रॅ./घ. सेंमी. स्थिर नैसर्गिक समस्थानिकांचे (अणुक्रमांक तोच पण अणुभार भिन्न असलेल्या त्याच मूलद्रव्याच्या प्रकारांचे) अणुभार ५८ (६८%), ६० (२६%), ६१ (१%), ६२ (४%), ६४ (१%) [कंसातील आकडे नैसर्गिक निकेलातील समस्थानिकांचे प्रमाण दर्शवितात] किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणाऱ्या) समस्थानिकांचे अणुभार ५६, ५७, ५९, ६३, ६५ आणि ६६ ह्या किरणोत्सर्गी समस्थानिकांचे अर्धायुष्य (मूळची क्रियाशीलता निम्मी होण्यास लागणारा काळ) २–५६ तासांपासून [निकेल (६५)] ते ८०,००० वर्षांपर्यंत [निकेल (५९)] असते विद्युत‌् विन्यास (इलेक्ट्रॉनांची अणूतील मांडणी) २, ८, १६, २ संयुजा (इतर अणूंशी संयोग पावण्याची क्षमता दर्शविणारा अंक) २ भूकवचातील प्रमाण ०·०१६% आहे.

इतिहास : प्राचीन मानवाने अशनीतील (पृथ्वीवर पोहोचणाऱ्या उल्केच्या भागातील) लोखंडापासून साधने व हत्यारे तयार केली होती. अशा लोखंडात ५–१५% निकेल आढळले आहे. युथिडिमस या बॅक्ट्रियन राजाच्या (इ. स. पू. २३५) नाण्यात २०·०४% निकेल व ७७·५८ तांबे होते असे आढळून आले आहे. प्राचीन काळी चिनी लोक मिश्रधातूच्या स्वरूपात निकेलाचा उपयोग करीत असत तथापि १७५१ पर्यंत निकेल शुद्ध स्वरुपात वेगळे केले गेले नाही. १७५१ मध्ये ⇨ निकोलाइट (NiAs) असलेल्या खनिजापासून अशुद्ध निकेल ए. एफ्. क्रून्स्टेट यांनी तयार केले. यापूर्वी तांबे व चांदी यांच्या खाणींतून मिळणाऱ्या अशाच स्वरूपाच्या धातुकाचा (कच्च्या स्वरूपातील धातूचा) रंग तांब्याच्या रंगासारखा असला, तरी तांबे तयार करण्याच्या प्रक्रिया या धातुकावर केल्यास मात्र तांबे न मिळता ठिसूळ असा अज्ञात पदार्थ मिळे. या पदार्थास ‘क्यूफरनिकेल’ हे नाव दिले गेले आणि क्रून्स्टेट यांनी त्यावरून आपल्या नवीन मूलद्रव्याला निकेल हे नाव दिले. १७७५ मध्ये टी. ओ. बर्गमन यांनी क्रून्स्टेट यांच्या म्हणण्याला दुजोरा दिला व निकेल हे नाव सर्वमान्य झाले. १८०४ मध्ये एच्. टी. रिक्टर यांनी निकेल सापेक्षत: शुद्ध स्वरूपात प्रथम तयार केले. १८७५ च्या नंतरच निकेलाचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू झाले.

आढळ : विपुलतेच्या दृष्टीने निकेलाचा सर्व मूलद्रव्यांत २४ वा क्रमांक आहे व अग्निज खडकांत सरासरी ०·०१% निकेल आढळते, असे असले, तरी व्यापारी दृष्ट्या महत्त्वाचे असे फारच थोडे निक्षेप (साठे) आहेत. निकेल धातुके सल्फाइड आणि लॅटेराइट अशा दोन स्वरूपांत आढळतात. सल्फाइड धातुकांत निकेल प्रामुख्याने पेंटलँडाइट [(Fe, Ni) S] या खनिजाच्या रूपात सामान्यतः पायरोटाइट (Fe₅ ते Fe₁₆S₁₇) आणि कॅल्कोपायराइट (CuFeS₂) यांच्या बरोबर असते. या प्रकारचे सर्वांत महत्त्वाचे निक्षेप कॅनडातील सडबरी येथे असून १९०५ सालापासून जगातील निकेल पुरवठ्याचा हा प्रमुख उद्‌गम ठरला आहे. कॅनडातील टॉमसन- मोक लेक व प. आस्ट्रेलिया येथेही मोठे निक्षेप सापडले आहेत. रशिया (सायबीरिया), दक्षिण आफ्रिका व फिनलंड येथील लहान निक्षेपांचाही उपयोग करण्यात येत आहे. निकेल ग्लान्स (NiAsS), मिलेराइट (NiS) इ. सल्फाइड धातुकांचाही उपयोग करण्यात येत आहे. नॉर्वे, चीन, भारत आणि अमेरिकची संयुक्त संस्थाने (अलस्का व मिसूरी) येथे कमी महत्त्वाची अशी सल्फाइड धातुके सापडतात. लॅटेराइट निकेल धातुके ऑक्साइड आणि सिलिकेट या स्वरूपात मुख्यत्वे आढळतात. उदा., गार्निअराइट [(Ni, Mg) SiO₃·nH₂O)], ॲनाबर्गाइट [निकेल ब्लूम, Ni(AsO₄)₂· 7H₂O]. लॅटेराइट धातुके ही उष्ण कटिबांधत विस्तीर्ण प्रदेशात सापडतात व निकेलाच्या ज्ञात निक्षेपांपैकी हे सर्वांत मोठे आहेत. न्यू कॅलेडोनिआ, क्यूबा व ओरेगॉन (अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने) येथील निक्षेपांच्या व्यापारी दृष्ट्या बरीच वर्षे उपयोग करण्यात येत आहे. ग्रीस, डोमिनिकन प्रजासत्ताक व फिलिपीन्स येथे खाणी चालू करण्यात आलेल्या असून इंडोनेशिया व ग्वॉतेमाला येथेही यंत्रसामग्रीच्या उभारणीचे काम चालू आहे. ब्राझील व व्हेनेझुएलातही लॅटेराइट धातुके सापडतात. निकोलाइट (NiAs), क्लोअँथाइट (निकेलाचे पांढरे धातुक NiAs₂) इ. गौण धातुकांच्या स्वरूपातही निकेल काही ठिकाणी आढळते. १९७५ मध्ये निकेलाचे जागतिक उत्पादन (कम्युनिस्ट देश सोडून) ६ लाख टन होते आणि त्यांपैकी सु. ५०% उत्पादन कॅनडात झाले.

निकेल हे सागरी जीवांत व सागरामध्ये आढळते आणि वनस्पती व प्राणी यांच्या ऊतकांत (पेशींच्या समूहात) सर्व सामान्यत: असते. ते माणसाच्या नेहमीच्या आहारात दरदिवशी ०·३–०·५ मिग्रॅ. असते. शाकाहारी अन्नात मांसाहारी अन्नापेक्षा पुष्कळच अधिक निकेल आढळते.

निर्मिती : धातुकांपासून निकेल तयार करणे हे खर्चाचे व गुंतागुंतीचे असते. दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात व त्यानंतर निकेल तयार करण्याच्या पद्धतींत बरेच व जलद बदल झाले. धातुके तीन प्रकारांची असल्याने प्रत्येकासाठी वेगवेगळ्या पद्धती वापरतात. (१) सल्फाइड प्रकाराची धातुके असल्यास त्यांवर प्रथम ⇨ प्लवनाची आणि चुंबकांची क्रिया करून अनावश्यक भाग काढून निकेलाचे प्रमाण वाढवितात. निकेलयुक्त भाग भाजतात व त्यामुळे त्यातील गंधक जळून जाते. यानंतर ही धातुके विद्युत् विच्छेदनाने (विजेच्या साहाय्याने पदार्थाच्या रेणूचे तुकडे करून) वा माँड-कार्बोनिल प्रक्रियेने शुद्ध करतात. काही वेळा प्लवन क्रियेने मिळालेल्या तांबे-निकेल यांचे जास्त प्रमाण असलेल्या भागाचे सल्फ्यूरिक अम्लाच्या साहाय्याने निष्कर्षण करून तांबे अलग करतात व उरलेल्या निकेलाचे शुद्धीकरण करून शुद्ध धातू मिळवितात. (२) सिलिकेट प्रकाराची धातुके असल्यास ती कॅल्शियम कार्बोनेट, कॅल्शियम सल्फेट व कोकबरोबर वितळवितात. यामुळे निकेल-लोहाचे प्रमाण वाढते. हा भाग भाजतात व सिलिकायुक्त मळीतून लोह अलग केले जाते व उरलेल्या भागाचे शुद्धीकरण करून निकेल मिळवितात. काही वेळा धातुके विजेने भाजून फेरो निकेल तयार करतात. (३) ऑक्साइड प्रकाराची धातुके असल्यास ती उघड्या तळाच्या भट्टीत भाजतात व भाजलेले धातुक अमोनिया कार्बन डाय-ऑक्साइडाबरोबर निष्कर्षित करतात व निकेल कार्बोनेट अवपेक्षित करतात (साक्याच्या स्वरूपात मिळवितात). अमोनिया परत मिळवून पुन:पुन्हा वापरतात. कार्बोनेट भाजून निकेल ऑक्साइड तयार करतात व त्याचे शुद्धीकरण करून शुद्ध निकेल मिळवितात.

शुद्धीकरण : निकेल दोन प्रकारांनी शुद्ध करतात : (१) विद्युत् विच्छेदन करून व (२) माँड-कार्बोनिल पद्धतीने. (१) विद्युत् विच्छेदन पद्धत ही कॅनेडियन पद्धत म्हणूनही ओळखली जाते. या पद्धतीत निकेल ऑक्साइड आणि कोळशाचे चूर्ण एकत्र तापवून अशुद्ध निकेल धातू मिळवितात व तिची धनाग्रे बनवितात. विद्युत् विच्छेद्य (ज्याचे विच्छेदन करावयाचे तो पदार्थ) म्हणून निकेल-अमोनियम सल्फेटाचा विद्राव वापरतात. त्यातुन विद्युत् प्रवाह पाठविल्यास ऋणाग्रावर शुद्ध निकेलाचा थर जमा होतो. (२) माँड पद्धतीत अशुद्ध निकेल ऑक्साइडाचे ३००^° से. तापमानाला पाणवायूच्या (प्रदीप्त कोळशावरून पाण्याची वाफ नेल्यास मिळणाऱ्या वायूच्या) साहाय्याने ⇨ क्षपण करतात. यानंतर तापमान ५०^°–८०^° से. ठेवून त्यातून कार्बन मोनॉक्साइड वायू पाठवितात व निकेल कार्बोनिल तयार करतात. हे बाष्पनशील (बाष्परूपाने उडून जाणारे) असल्याने जादा कार्बनमोनॉक्साइडाबरोबर १८०^° से.ला तापवितात आणि शुद्ध निकेल धातू मिळवितात व सुटा झालेला कार्बन मोनॉक्साइड परत वापरतात.

गुणधर्म : निकेल ही एक शुभ्र व कठीण धातू आहे. तापवून संस्कार केलेल्या धातूचा कठीणपणा (९९·९९% निकेलचा) ८५ ब्रिनेल [⟶ कठिणता], तर थंड पद्धतीने संस्कार केलेल्या धातूचा कठीणपणा (९९·४% निकेलचा) २१० ब्रिनेल इतका आहे. तिची विद्युत् संवाहकता १६% (तांबे १००% धरून), चुंबकीय पार्याता प्रारंभी ११० व कमाल ६००, विद्युत् रोधकता (२०^° से. ला) ७·८ मायक्रोओहम-सेंमी. असते. सर्वसाधारण तापमानास तिच्यावर हवेचा परिणाम होत नाही. ऑक्सिजनाच्या सान्निध्यात जाळल्यास निकेलस ऑक्साइड (NiO) तयार होते. पाण्याचा तिच्यावर परिणाम होत नाही पण तप्त स्थितीत ती वाफेचे अपघटन (रेणूचे तुकडे होण्याची क्रिया) करते. विरल (विद्रावात कमी प्रमाण असलेल्या) व संहत हायड्रोक्लोरिक व सल्फ्युरिक अम्लांचा तिच्यावर हळूहळू परिणाम होतो पण नायट्रिक अम्लाची जलद क्रिया होऊन निकेल नायट्राइट तयार होते. धातूवर क्षाराचा (अल्कलीचा) परिणाम होत नाही.

संयुगे : ऑक्साइडे : निकेलाची बरीच ऑक्साइडे ज्ञात आहेत पण त्यांपैकी निकेलस ऑक्साइड (NiO) व निकेल डाय-ऑक्साइड (NiO₂) ही महत्त्वाची होत. निकेलस ऑक्साइड हे हायड्रॉक्साइडाचा वा कार्बोनेटाचा हवेशी संपर्क आणून तापवून तयार करतात. याचे हिरवे चूर्ण असते. अम्लाबरोबर विक्रिया होऊन निकेलस संयुगे तयार होतात. निकेलस ऑक्साड हे निसर्गात बुन्सेनाइट खनिजाच्या स्वरूपात अल्प प्रमाणात आढळते. निकेल डाय-ऑक्साइड हिरवे व काळे अशा दोन प्रकारांचे असते. हिरवे ऑक्साइड हे निकेलस क्लोराइड थंड असताना हायड्रोजन पेरॉक्साइडाबरोबर विक्रिया करून व मिळणाऱ्या पदार्थाची अल्कोहॉलयुक्त पोटॅशबरोबर विक्रिया करून मिळते. याचे रासायनिक गुणधर्म हायड्रोजन पेरॉक्साइडासारखे आहेत. निकेलस हायड्रॉक्साइडावर ब्रोमीन किंवा हायपोब्रोमाइटाची क्रिया करून काळे ऑक्साइड मिळवितात.

हायड्रॉक्साइडे : निकेलस हायड्रॉक्साइड [Ni(OH)₂] हे निकेल संयुगाच्या विद्रावात पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड मिसळल्याने फिकट हिरव्या अवक्षेपाच्या स्वरूपात मिळते. हवेत उघडे राहिल्यास त्याचे ⇨ ऑक्सिडीभवन होत नाही. ते अमोनियात विरघळते व अमाइने तयार होतात. अम्लाबरोबर विक्रिया होऊन निकेलस संयुगे बनतात. निकेल लवणाची विरंजक (रंग नाहीसा करणाऱ्या) चूर्णाच्या विद्रावाबरोबर विक्रिया केल्यास निकेलिक हायड्रॉक्साइड [Ni(OH)₃] तयार होते. अम्लाबरोबर विक्रिया होऊन निकेलस लवणे व ऑक्सिजन तयार होतात. निकेलस हायड्रॉक्साइडाचा उपयोग एडिसन यांच्या निकेललोह क्षारीय विद्युत् संचायक घटात करण्यात येतो व विद्युत् घट जेव्हा भारित केला जातो तेव्हा उच्च संयुजेची सजल ऑक्साइडे तयार होतात.

निकेल कार्बोनेट : (NiCO₃). कार्बन डाय-ऑक्साइड जास्त प्रमाणात असलेल्या सोडियम बायकार्बोनेटाच्या विद्रावात निकेल सल्फेट मिसळल्यास निकेल कार्बोनेटाचे हिरवे स्फटिक मिळतात. पाण्यात अविद्राव्य (न विरघळणारे) पण अमोनिया व विरल अम्लांत विद्राव्य. निकेल उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता विक्रियेची गती वाढविणारा पदार्थ) तयार करण्यासाठी, मृत्तिका उद्योगात झिलई व रंगासाठी इत्यादींसाठी त्याचा उपयोग करतात.

निकेल क्लोराइड : (NiCl₂). निकेल ऑक्साइडावर वा कार्बोनेटावर विरल हायड्रोक्लोरिक अम्लाची विक्रिया करून विद्रावाच्या स्वरूपात हे लवण मिळते. या विद्रावातून NiCl₂·6H₂O असे सूत्र असलेले हिरवे स्फटिक तयार होतात. ते हवेत फुलारतात. हे स्फटिक तापविल्यास पिवळ्या रंगाचे निर्जल लवण मिळते. पाण्यात व अमोनियम हायड्रॉक्साइडात विद्राव्य. लष्करी व औद्योगिक वायुमुखवट्यांत अमोनिया-शोषक म्हणून तसेच जंतुनाशक इत्यादींसाठी याचा उपयोग करतात.

निकेल नायट्रेट : [Ni (NO₃)₂]. विरल नायट्रिक अम्लात निकेल विरघळवितात व विद्रावाचे बाष्पीभवन केल्यास हिरवे स्फटिक मिळतात. ह्या स्फटिकांचे सूत्र Ni (NiO₃)₂. 6H₂O असे आहे. पाण्यात जलद विद्राव्य. तापविल्यास काही स्फटिकजल नाहीसे होते. स्फटिक निर्जल होण्यापूर्वीच त्याचे अपघटन होऊन निकेलस ऑक्साइड, नायट्रोजन पेरॉक्साइड व ऑक्सिजन तयार होतो. निकेल विलेपन, मृत्तिका उद्योगात करड्या रंगासाठी, निकेल उत्प्रेरक निर्मितीत याचा उपयोग करतात.

निकेल सल्फाइड : (NiS). हे निसर्गात खनिजरूपात आढळते. अमोनियम सल्फाइड निकेल लवणाच्या विद्रावात मिसळून वा अमोनिया व अमोनियम क्लोराइडयुक्त निकेल लवणाच्या विद्रावातून हायड्रोजन सल्फाइड पाठवूनही हे लवण तयार करतात. हे काळे असते. ते अम्लांत विरघळते पण ते तसेच ठेवल्यास वा उकळल्यास अम्लांत न विरघळेल असा प्रकार तयार होतो.

निकेल सल्फेट : (NiSO₄· 7H₂O). विरल सल्फ्यूरिक अम्लात निकेलस ऑक्साइड वा कार्बोनेट विरघळवून त्याचे हिरवे स्फटिक मिळवितात. हे पाण्यात जलद विद्राव्य आहे. अमोनिया वायूबरोबर त्याचे अस्थिर लवण तयात होते. याचा उपयोग निकेल विलेपनात, एनॅमलात व निकेल उत्प्रेरक तयार करण्यासाठी करतात.

निकेल कार्बोनिल : [Ni(CO)₄] अत्यंत बारीक चूर्णरूप अशा निकेलाची कार्बन मोनॉक्साइडाबरोबर गंधक या उत्प्रेरकाच्या सान्निध्यात विक्रिया करून रंगहीन दाट द्रवाच्या स्वरूपात निकेल कार्बोनिल मिळते. हुंगल्यास ते विषारी आहे. ४३^° से.ला ते उकळते व ६०^° से.च्या सुमारास त्याचे अपघटन होते. या गुणधर्मांचा उपयोग करून निकेल चूर्ण वा गोळ्या तयार करण्याची पद्धत माँड यांनी शोधून काढली.

कार्बनी संयुगे : कार्बनी अम्ले व निकेलस हायड्रॉक्साइड यांच्यात विक्रिया घडवून किंवा योग्य लवणे व अम्ले यांच्यात उलटसुलट विक्रिया घडवून निकेलाची कार्बनी संयुगे तयार करतात. निकेल फॉर्मेट [Ni (HCOO)₂] हे २४०^° से.ला अपघटित होऊन हायड्रोजन व कार्बन डाय-ऑक्साइड तयार होऊन अतिसूक्ष्म चूर्णाच्या स्वरूपाचे निकेल शिल्लक राहते. या निकेलाचा उपयोग तेलांच्या ⇨ हायड्रोजनीकरणात (संयुगात हायड्रोजनाचा समावेश करण्याच्या क्रियेत) करतात. उच्च वसाम्लांपासून तयार केलेली निकेल लवणे पाण्यात अविद्राव्य असतात व कार्बनी विद्रावांत मिसळल्यास ती धातवीय साबणाप्रमाणे ⇨ कलिल गुणधर्म दर्शवितात.

धातू व मिश्रधातू स्वरूपांतील उपयोग : विद्युत विलेपनात निकेलाचा १८४३ सालापासून उपयोग होत आहे. पोलादामध्ये निकेलाचे मिश्रण करण्याची पद्धत १८८९ च्या सुमारास प्रचारात आली. मोनेल निकेल-तांबे मिश्रधातू १९०५ च्या सुमारास तयार करण्यात आल्यानंतर मिश्रधातूंत निकेल ही पायाभूत धातू म्हणून वापरण्यास प्रारंभ झाला.

निकेल मिश्रधातू उघड्या तळाची विद्युत प्रज्योत वा प्रवर्तन प्रकारच्या भट्ट्यांमध्ये [⟶ भट्टी] हवेत, अक्रिय (सहजासहजी रासायनिक विक्रिया न होणाऱ्या) वायूत किंवा निर्वातात वितळविता येतात. ओतकाम याच परिसरीय परिस्थितीत करता येते. ओतकामाचे आकार वाळूत, फर्म्यात किंवा कवची साच्यात तयार करतात. घडीव वस्तू तयार करण्यासाठी लागणारे धातुपिंड (ढेपी) धातूच्या साच्यात ओततात आणि घडाई, लाटण वा वितळलेल्या काचेचा वंगण म्हणून उपयोग करतात. बहि:सारण (योग्य मुद्रेतून धातूचा गरम तुकडा दाबाने सारून इष्ट आकार देण्याची पद्धत) या पद्धतींनी धातू गरम असतानाच वस्तू तयार करतात. काही वेळा तयार केलेली वस्तू थंड स्थितीत लाटतात किंवा योग्य मुद्रेतून ओढून काढतात. कांब, दंड, तार, पट्टी, पत्रा, नळी अशा स्वरूपांत वरील पद्धतींनी मिळणाऱ्या निकेल मिश्रधातूंवर मग नेहमीच्या धातुकामाच्या व जोडकामाच्या क्रिया करून अंतिम वस्तू तयार करण्यात येतात. ⇨ चूर्ण धातुविज्ञान पद्धतींचाही या कामी उपयोग करण्यात येतो.

निकेलाच्या ५,००० हून अधिक मिश्रधातू प्रचारात असून औद्योगिक गरजेनुसार नवनवीन मिश्रधातू शोधून काढण्यात येत आहेत. उत्पादित निकेलापैकी ५०% हून अधिक निकेल लोहाबरोबर मिश्रधातू तयार करण्यासाठी वापरण्यात येते. निकेल पोलादे (०·५%–१०% निकेल) बल व चिवटपणा या बाबतींत सरस असून मोटारगाड्या, ट्रक, उतारू गाड्या (बसेस), जहाजे, विमाने व इतर वाहतुकीच्या साधनांचे खास भाग बनविण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरतात. तसेच शेतीची यंत्रे-उपकरणे, यांत्रिक हत्यारे, खाणकामाची यंत्रसामग्री, खनिज तेलाच्या विहिरी व परिष्करण यांसाठी लागणारी यंत्रसामग्री, विद्युत् शक्तिनिर्मितीची यंत्रसामग्री व इतर अनेक पोलादी संरचनांमध्ये त्यांचा उपयोग करतात. अगंज (स्टेनलेस) पोलादे (२% – २६% निकेल) गंजरोधी व डाग न पडणारी असून ती बल व चिवटपणा या बाबतींतही उत्तम असतात. यामुळे प्रवाहरेखित (वायुप्रवाहाचा रोध किमान होईल अशा आकाराच्या) आगगाड्या, विमाने इ. वाहतुकीची साधने स्वयंपाकघरातील भांडी आणि कटलरी (चमचे, सुऱ्या इ.) रासायनिक व खाद्यपदार्थांवर प्रक्रिया करणारे उद्योग, वस्त्रोद्योग, कागद गिरण्या व खनिज तेल परिष्करण कारखाने अशा विविध ठिकाणी अगंज पोलादांचा उपयोग करतात. काच, मृत्तिका (कप, बश्या इ.), धातू व रसायने तयार करणाऱ्या उद्योगांत उच्च तापमान सहन करू शकणाऱ्या भट्ट्यांसाठी वापरण्यात येणाऱ्या पोलादांत २%–२६% निकेल असते. लोखंडाबरोबरील निकेलाच्या इतर मिश्रधातू (उदा., निकेल ओतीव लोखंड, १%–५% निकेल) खास कामासाठी वापरण्यात येणारी धातवीय सामग्री तयार करण्यासाठी उपयोगात आणतात. निकेलाचे उच्च प्रमाण असलेल्या मिश्रधातू तयार करण्याकरिता निकेलाच्या एकूण उत्पादनापैकी सु. २५% निकेल वापरले जाते. तांबे व निकेल (३०%–३५%) यांच्या मिश्रधातू अतिशय गंजरोधी व विशेष गुणधर्माच्या असून बांधकाम, रासायनिक व खाद्यपदार्थ प्रक्रिया उद्योगातील सामग्रीत, तसेच सागरी व विद्युत् शक्तिनिर्मितीच्या यंत्रसामग्रीत त्यांचा उपयोग करतात. क्युप्रोनिकेल मिश्रधातू (निकेल २·५%–४५%) संघनकाच्या (बाष्परूपातील द्रव्याचे द्रवीकरण करणाऱ्या साधनांच्या) नळ्यांत तसेच लवणमिश्रित पाणी वाहून नेणाऱ्या नळ्यांमध्ये वापरण्यात येतात. सामान्यत: ७८% निकेल, १४% क्रोमियम आणि बाकीचे लोखंड व इतर मूलद्रव्ये मिळून होणाऱ्या मिश्रधातू उष्णतारोधी आहेत. या मिश्रधातू बल, चिवटपणा आणि ऑक्सिडीभवन होण्यास आणि गंजण्यास रोधक या गुणधर्मांच्या बाबतीत उच्च तापमानालाही टिकाऊ असल्यामुळे जेट एंजिनांत व इतर प्रगत प्रचालन प्रणालींमध्ये वापरण्यास उपयुक्त आहेत. ८०%–८५% निकेल असलेल्या विद्युत‌् रोधक मिश्रधातू विद्युत् तापक घटकांमध्ये उत्तापमापकांमध्ये (उच्च तापमान मोजणाऱ्या उपकरणांमध्ये), चलरोधकांत (ऱ्हिओस्टॅटमध्ये) व इतर विद्युत् नियंत्रक साधनांत वापरण्यात येतात. चुंबकीय मिश्रधातू (२९%–९०% निकेल), अचुंबकीय मिश्रधातू (८%–२७% निकेल), चिरचुंबकीय मिश्रधातू (१४%–३२% निकेल), उच्च चुंबकीय पार्यता असलेल्या मिश्रधातू (४५%–८०% निकेल) व नियंत्रित ऊष्मीय प्रसारण होणाऱ्या मिश्रधातू (३०%–६०% निकेल) या निकेलाच्या विविध मिश्रधातू निरनिराळ्या उपयोगांच्या दृष्टीने तयार केलेल्या आहेत.

३०%–१००% निकेल असलेली नाणी अनेक देशांत वापरली जात आहेत. १०%–३०% निकेल व बाकीचे मुख्यत्वे तांबे आणि जस्त असलेली मिश्रधातू ‘निकेल सिल्व्हर’ या नावाने ओळखण्यात येते व ती धातुविलेपित बश्या, चमचे, काटे इत्यादींसारख्या वस्तू, सरक बंधन (झिप), शोभादायक वस्तू व जडजवाहिर यांमध्ये वापरतात [⟶ नायक्रोम पोलाद मिश्रधातू मोनेल धातू].

निकेलाच्या एकूण उत्पादनापैकी सु. २०% निकेल जवळजवळ शुद्ध स्वरूपातील धातू या स्वरूपात वापरले जाते. या स्वरूपात तिचा खाद्यपदार्थांवरील प्रक्रियेत, रासायनिक आणि रेडिओ, दूरचित्रवाणी व इलेक्ट्रॉनीय उद्योगांत उपयोग केला जातो. निकेल तसेच अगंज पोलाद व इतर निकेल मिश्रधातूंचा पोलादावर वेष्टन देण्यासाठी उपयोग करतात. यामुळे रसायनांनी होणाऱ्या क्षरणास (झीज करण्याच्या क्रियेस) रोध करणारे परिणामकारक संरक्षक वेष्टन थोड्या खर्चात मिळू शकते. याच प्रकारे विद्युत् विलेपनाने तिचा उपयोग करून वातावरणीय क्षरणापासून संरक्षण करता येते.

निकेल उत्प्ररेक : दरवर्षी ९ लक्ष किग्रॅ.पेक्षाही जास्त निकेल उत्प्ररेक म्हणून वापरले जाते. निकेलस हायड्रॉक्साइड व क्षारकीय (बेसिक) कार्बोनेटे, निकेल नायट्रेट, फॉर्मेट आणि इतर कार्बनी संयुगे यांचे क्षपणीय वातावरणात व साधारण तापमानात उष्णतेने अपघटन केल्यास अतिशय क्रियाशील व सूक्ष्म कणांच्या स्वरूपात निकेल मिळते. ज्याच्यातील अन्य धातू विरघळविता येईल अशी निकेल मिश्रधातू वापरण्याची पद्धतही बरीच प्रचलित आहे (उदा., निकेल-ॲल्युमिनियम मिश्रधातूतील ॲल्युमिनियम सोडियम हायड्रॉक्साइडाच्या विक्रियेने विद्राव्य सोडियम ॲल्युमिनेट या स्वरूपात विरघळविल्यास क्रियाशील निकेलाचा अवशेष मिळतो). निकेल उत्प्रेरक असंतृप्त (ज्यांच्यातील काही संयुजा बंध मोकळे आहेत अशा) कार्बनी संयुगांचे हायड्रोजनीकरण करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. विशेषत: तेले आणि वसा (स्निग्ध पदार्थ) यांच्यापासून वनस्पती तूप [⟶ वनस्पती-१] तयार करण्यासाठी या उत्प्ररेकाचा उपयोग करतात. याखेरीज निकेल उत्प्ररेक कार्बनी रसायने व औषधे यांच्या संश्लेषणासाठी (कृत्रिम रीत्या तयार करण्यासाठी), खनिज तेल रसायन उद्योगात व वायुरूप इंधननिर्मितीत वापरतात.

अभिज्ञान : (अस्तित्व ओळखणे). कोबाल्ट बरोबर असल्यास धातुयुक्त ॲसिटेट विद्रावात डाय मिथिल ग्लाय-ऑक्झाइम घालून निकेल डायमिथिल ग्लाय-ऑक्झाइमाचा लाल साका मिळवितात. हा साका वाळवून वजन करतात. निकेल ओळखण्यासाठी त्याचा सल्फाइड वा ऑक्साइड स्वरूपातील साका मिळवितात. आल्फा-बेंझिल डाय-ऑक्झाइन वापरल्यास निकेलचा गडद लाल साका कोबाल्टाच्या सान्निध्यात मिळतो. एथिलीन डाय-अमाइन टेट्राॲसिटेटाबरोबर ⇨ अनुमापन करूनही निकेल ओळखता येते. उत्प्रेरकामधील आणि काचेतील निकेल ओळखण्यासाठी क्ष-किरणांचा उपयोग करतात. यांशिवाय इतर बऱ्याच पद्धतींनी निकेल ओळखता येते.

विषारीपणा : निकेल संयुगांमुळे प्राण्यांवर विषासारखा परिणाम होतो. औषध म्हणून वापरण्याच्या संयुगांव्यतिरिक्त इतर संयुगे टाळावीत. निकेलाचा शरीरावरील दृश्य परिणाम म्हणजे त्वचारोग होत. निकेल चूर्ण जर श्वासावाटे फुप्फुसात गेले, तर कर्क रोग होतो. निकेल कार्बोनिल हे फार विषारी आहे. त्यावर उतारा म्हणून डायमरकॅप्रॉल व सोडियम डाय एथिल डाय थायोकार्बामेट ही संयुगे देतात. निकेल कार्बोनिलाच्या विषारीपणाची शंका आल्यास डॉक्टरकडे जाणे इष्ट ठरते.

भारतीय उद्योग : १९५०–६० या दरम्यान केलेल्या सर्वेक्षणानुसार ओरिसातील सुकिंदा, कान्सा, सारुआबिल, कालियापानी आणि भिमतानगर या ठिकाणी निकेल ऑक्साइडाचे निक्षेप आढळून आले आहेत. यांशिवाय निकेल सल्फाइडाचे निक्षेप काम्पाहार (टाटानगरजवळ) व रामसू (जम्मू आणि काश्मीर) येथे आढळून आले आहेत. कटक जिल्ह्यातही निकेलाचे निक्षेप सापडले आहेत. सुकिंदा व कान्सा येथील निक्षेपांपासून निकेल तयार करण्याचे प्रकल्प तयार करण्यात आले आहेत. भारताची प्रतिवर्षीची गरज सु. २,५०० टन इतकी आहे. सध्या ती कॅनडा व रशिया येथून आयात करून भागविली जाते. सुकिंदा प्रकल्प सुरू झाल्यावर देशाची निकेलाची गरज भागविण्यासाठी आयात करावी लागणार नाही.

संदर्भ : 1. Howard-White, F. B. Nickel: An Historical Review, New York, 1963.

            2. Kleinberg, J.,Argersinger, W. J. Griswold, E. Inorganic Chemistry, London, 1968,

            3. Parkes, G. D., Ed. Mellor’s Modern Inorganic Chemistry, London, 1961.

            4. Partington, J. R. General and Inorganic Chemistry, London, 1966.

            5. Queneau, P., Ed. Extractive Metallurgy of Copper, Nickel and Cobalt, New York, 1961.

देशपांडे, ज्ञा. मा.

“