W średniowieczu i jeszcze w późniejszych czasach alchemicy wierzyli w tak zwaną teorię sygnatur.
Teoria ta mówiła, że natura i przyroda same oznaczają sygnaturami swe dzieła tak, aby człowiek mógł rozpoznać, po co i w jakim celu jest dany twór. Tak, więc na przykład koniczyna miała być używana do leczenia chorób serca, ponieważ jej liście miały kształt serca itd.
Teoria ta miała zastosowanie również w metalurgii. Powszechnie uważano, że wszystkie ciała, substancje i minerały o złotym zabarwieniu zawierają złoto, wystarczyło tylko znaleźć odpowiedni sposób, aby to złoto wyodrębnić. Poszukując w moczu złota odkryto fosfor, a szukając miedzi w minerałach o barwie miedzianej, odkryto nowy błyszczący metal ………nikiel.
W starożytności znane było tylko siedem metali w stanie czystym (miedź, srebro, cynę, ołów, żelazo, złoto i rtęć). Nikiel, jako naturalny składnik stopowy występował już dużo wcześniej przed naszą erą. W Chinach wytapiano go z rud miedziano-niklowych wydobywanych w prowincjach Junnan i Syczuan od bardzo dalekich czasów, a wytopiony z tych rud stop nosił nazwę pack-tong. Pack-tong (paktong lub inaczej pakfong) był jasno srebrzystej barwy o nieskazitelnie mocnym połysku, był twardszy i trwalszy od srebra. Używany był do wyrabiania różnych przedmiotów m.in do wytwarzania biżuterii a także różnorodnych ozdób oraz monet.
W starożytnej Baktrii (tereny położone w dzisiejszym północnym Afganistanie) w II w. p.n.e, wybijano monety, które według współczesnej analizy chemicznej zawierały około 77,6 % miedzi, 20% niklu, żelazo w ilości 1 %, oraz około 1 % pozostałych pierwiastków. Również meteoryty, z którymi ludzie mieli do czynienia od najodleglejszych czasów zawierają nikiel.W kopalniach w Saksonii położonych w paśmie górskim Erzgebirge, występował dziwny minerał o odcieniu miedzi. W myśl wspomnianej teorii sygnatur powinien zawierać on miedź. Niestety mimo wszelkich wysiłków nie można było go wyodrębnić. Ten niezwykle rzadki minerał nazwano „Kupfernickel’’ (fałszywa miedź). Zajął się nim i dokładnie przyjrzał szwedzki chemik i mineralog, Baron Axel Fredrik Cronstedt (1722 - 1765). Sprowadził go w roku 1751 do postaci tlenku a następnie, doprowadził do zredukowania węglem drzewnym na oczekiwaną miedź. „Niestety” ku jego zdziwieniu, powstał biały metal, który uznał za samodzielny metal nadając mu nazwę nikiel. Odkrycie to potwierdził cztery lata później w roku 1755, inny znany chemik i mineralog szwedzki, Torbern Olaf Bergman (1735-1784).
Nikiel wykazując tyle zalet i niesamowitych zastosowań stał się niezastąpionym metalem, zanim to jednak nastąpiło naukowcy musieli dokonać trzech prac:
- poznać dokładne własności i znaleźć zastosowanie dla nowego metalu
- obrać metody pozyskiwania w odpowiedniej ilości i niskiej cenie
- znaleźć miejsca gdzie ów metal występuje
Kiedy na początku XIX wieku opanowana została przemysłowa metoda pozyskiwana niklu, w roku 1825 w Niemczech, niejacy bracia Henniger, oraz niezależnie od nich, Ernst August Geitner (1783–1852) wytworzyli stop otrzymywany z czystych składników (20% nikiel, 20-25% cynk, 55-60 % miedź), nazwany niemieckim srebrem, nowe srebro, argent, alpacca, albata.
Nowe srebro zostało wykorzystane tak jak chiński pakfong, przede wszystkim do wyrobu najróżniejszych ozdób. W 1840 roku produkowano niewiele, bo zaledwie około 100 ton niklu, a otrzymywanie go było bardzo trudne ze względu na małe zawartości metalu w eksploatowanych złożach. W latach siedemdziesiątych XIX wieku, oryginalna metodę otrzymywania niklu z kamienia niklowego wynalazł niemiecki chemik Ludwig Mond (1839 – 1909), który odkrył tak zwane karbonylki niklu. Jest to związek
Ni (CO4), jaki tworzy nikiel z tlenkiem węgla, z którego dość łatwo można wyodrębnić czysty nikiel.
W tym samym czasie, gdy Szwedzi Cronstedt i Bergman po raz pierwszy otrzymywali próbki czystego niklu, kapitan James Cook (1928-1779) odkrył w roku 1774, nowa wyspę na południowej części Pacyfiku, nazwaną Nowa Kaledonia. W roku 1853, przeszła ona pod władanie Francji, a w 12 lat później francuz Garnier odkrył na niej wysokoprocentową rudę niklu nazwaną garnieryt, która zawierała do 30% niklu. Kiedy Mond opracowywał otrzymywanie niklu metodą karbonylkową, wydobycie rudy na nowej Kaledonii wynosiło już 300 ton. W roku w 1856 r. w kopalniach miedzi w Ontario w Kanadzie odkryto nowe złoża rudy niklowej o zasobach obliczanych na miliony ton. Od 1900 roku produkcję niklu w Nowej Kaledonii zaczęła przewyższać produkcja w Kanadzie. Poza produkcją wspomnianych wcześniej ozdób i biżuterii nikiel znalazł dużo szersze zastosowania, a mianowicie wytwarzanie monet. Po raz pierwszy w czasach nowożytnych, monety z nowego srebra zaczęto wybijać w Szwajcarii (z dodatkiem srebra) w roku 1850 a w roku 1855 w Belgii do bicia monet zastosowano stop miedzi i niklu ( 75% i 25%). Stany Zjednoczone w prowadziły nowe bilony w roku 1857, Niemcy w 1873, a w roku 1881 w Szwajcarii wprowadzono monetę wybitą z czystego niklu.
Największa jednak kariera niklu, rozpoczęła się wraz z poznaniem jego zalet w zastosowaniach technicznych.
Nikiel wykazuję niesamowicie dużą wytrzymałość np. na rozciąganie i wyjątkową plastyczność. Znalazł on, więc szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach z życia i techniki jak chemia, architektura, ale przede wszystkim w metalurgii, jako składnik stopowy stali.
W roku 1819 Michael Faraday, (1791 –1867), bez powodzenia próbował zastosować nikiel w stali, pierwsze próby otrzymania stali stopowych z dodatkiem niklu w Niemczech w roku 1823 r. zakończyły się również niepowodzeniem. Dopiero w 1888 Francuz Marbeau z zakładów zbrojeniowych Schneidera w Le Creusot wprowadził do produkcji stal niklową o niespotykanej dotąd wytrzymałości, odporności na korozję i plastyczności, z której wytwarzano płyty pancerne, które jako jedyne wytrzymywały uderzenia pocisków ze stali chromowej. W roku 1889, niezależnie od produkcji w zakładach Schneidera,
Anglik Riley z zakładów Vickersa, również wprowadził do produkcji stal niklową. W roku 1891 patenty należące do Vickersa i Schneidera zakupiły Stany Zjednoczone i wykorzystały przy produkcji płyt pancernych w swojej flocie. Jeszcze przed wynalazkiem Marbeau, niejaki Samuel Ritchie z kopalni niklu w Ontario złożył propozycję zakładom Kruppa, aby wytwarzały stal niklową, propozycja została odrzucona i dopiero po zakupie patentów na produkcję stali niklowej przez Stany Zjednoczone, zakłady Kruppa zainteresowały się produkcją tej stali.
Artykuł pochodzi ze strony alfa-tech.com.pl
Źródło: alfa-tech.com.pl