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1 2006-2007 Exposé réalisé par: Ziedi Marouene Bzéouich Mounir Exposé réalisé p

1 2006-2007 Exposé réalisé par: Ziedi Marouene Bzéouich Mounir Exposé réalisé par: Ziedi Marouene Bzéouich Mounir 2 PLAN Introduction Introduction Caractéristiques notables Caractéristiques notables Principe de production Principe de production Alliages et utilisation Alliages et utilisation Conclusion Conclusion Effets sur la santé Effets sur la santé 3 Historique: Introduction Introduction Le nickel (Ni) est un métal ubiquitaire que l’on retrouve dans les sols, l’eau et la biosphère. Le nickel est un élément métallique très répandu dans la croûte terrestre. Celle-ci renferme environ 0,009% de nickel dans des minerais sulfurés, arséniures, antimoniurés, oxydés et silicatés . Cet élément peut également être émis par activité volcanique et être présent au sein de météorites et de nodules polymétalliques . 4  Le nickel a reçu cette dénomination des mineurs saxons qui le découvrirent. Il fut dans le même temps, qualifié de cuivre du diable car ces mineurs ne parvinrent pas à le traiter, le confondant avec l'oxyde de cuivre qui lui ressemble beaucoup. Bien que le chimiste suédois Alex Cronstedt ait été le premier à l'isoler en 1721, le nickel est connu de l'Homme depuis des millénaires.. 5 Caractéristiques notables Caractéristiques notables • Malgré l'existence de nodules riches en nickel dans les océans,Aucune méthode économiquement viable d'exploitation de cette ressource n'a été mise au point à ce jour. • Malgré l'existence de nodules riches en nickel dans les océans,Aucune méthode économiquement viable d'exploitation de cette ressource n'a été mise au point à ce jour. 6 Caractéristiques physiquo-chimiques : Caractéristiques physiquo-chimiques : 7 Le nickel est obtenu principalement à partir de minerais de nickel sulfurés (pyrrhotite nickeliferreuse, pentlandite, chalcopyrite) dans lesquels sont également présents le fer et le cuivre. Le minerai est broyé, enrichi par flottation et séparation magnétique suivie d'un grillage et d'une fusion. La matte obtenue est ensuite traitée par un procédé pyrométallurgique (grillage de l'oxyde et réduction en métal) ou hydrométallurgique (formation d'une solution de sel de nickel et réduction en métal). Le nickel est obtenu principalement à partir de minerais de nickel sulfurés (pyrrhotite nickeliferreuse, pentlandite, chalcopyrite) dans lesquels sont également présents le fer et le cuivre. Le minerai est broyé, enrichi par flottation et séparation magnétique suivie d'un grillage et d'une fusion. La matte obtenue est ensuite traitée par un procédé pyrométallurgique (grillage de l'oxyde et réduction en métal) ou hydrométallurgique (formation d'une solution de sel de nickel et réduction en métal). Principe de production Principe de production 8 Principaux pays producteurs: 9 Alliages et utilisation Alliages et utilisation Le nickel carbonyle est formé par réaction du monoxyde de carbone avec de la poudre de nickel à 50°C. L'acétate de nickel est produit par réaction de l'oxyde noir de nickel avec l'acide acétique. Le chlorure de nickel est formé par réaction de l'acide chlorhydrique avec le nickel. Le nitrate de nickel est obtenu par réaction entre l'acide nitrique fumant et le nitrate de nickel hexa hydraté. L'oxyde de nickel est obtenu en chauffant du nickel à une température supérieure à 400°C en présence d'oxygène Le nickel carbonyle est formé par réaction du monoxyde de carbone avec de la poudre de nickel à 50°C. L'acétate de nickel est produit par réaction de l'oxyde noir de nickel avec l'acide acétique. Le chlorure de nickel est formé par réaction de l'acide chlorhydrique avec le nickel. Le nitrate de nickel est obtenu par réaction entre l'acide nitrique fumant et le nitrate de nickel hexa hydraté. L'oxyde de nickel est obtenu en chauffant du nickel à une température supérieure à 400°C en présence d'oxygène 10 , le nickel est actuellement l'élément d'addition le plus répandu dans les alliages modernes. La proportion de nickel dans l'alliage est très variable selon les propriétés souhaitées. Ce tableau présente quelques-uns de ces alliages ainsi que la proportion de nickel contenu. 11 -Les cupronickels à40-45 % de Ni possèdent une excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer. Leurs propriétés mécaniques et chimiques sont d'autant meilleures que la teneur en Ni est plus élevée. ont leur résistivité qui ne varie pas en fonction de la température (utilisation dans les thermocouples) - Maillechorts : de 9 à 26% de Ni (et de 17 à 28% de Zn). Leurs propriétés sont intermédiaires entre celles des laitons et des cupronickels. Utilisés en orfèvrerie. - Alliages Ni-Cr : 60% de Ni (Cr : 35%, Si : 2%, Mo : 1%, Fe : 1%) utilisés pour réaliser des couronnes et bridges dentaires. -Les cupronickels à40-45 % de Ni possèdent une excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer. Leurs propriétés mécaniques et chimiques sont d'autant meilleures que la teneur en Ni est plus élevée. ont leur résistivité qui ne varie pas en fonction de la température (utilisation dans les thermocouples) - Maillechorts : de 9 à 26% de Ni (et de 17 à 28% de Zn). Leurs propriétés sont intermédiaires entre celles des laitons et des cupronickels. Utilisés en orfèvrerie. - Alliages Ni-Cr : 60% de Ni (Cr : 35%, Si : 2%, Mo : 1%, Fe : 1%) utilisés pour réaliser des couronnes et bridges dentaires. 12 Il existe deux principaux type d'aciers inoxydables : les aciers au chrome ainsi que les aciers au chrome-nickel.  Aciers au Chrome-Nickel : la nuance de base contient 18 % de Cr et 10 % de Ni (nuance 18-10). Ils allient une grande résistance à la corrosion avec une bonne aptitude à la déformation facilitant la mise en forme. Ce sont les aciers inoxydables les plus utilisés,dans les industries chimiques, alimentaires, les couverts de table... Ils représentent 76%de la production d'aciers inoxydables du monde occidental.  Les aciers austéno-ferritiques contiennent 4 à 7% de Ni. Ils sont surtout utilisés pour élaborer des aciers moulés. Aciers inoxydables Aciers inoxydables 13 Utilisations Comme de nombreux autres métaux, les applications du nickel à l’état pur sont beaucoup moins importantes que celles sous forme d’alliage avec d’autres composants le principal secteur d’utilisation du nickel correspond aux aciers inoxydables (62%)7. Il entre également dans la composition de nombreux alliages en raison de ses caractéristiques de dureté et de résistance à la corrosion (12%). Les autres formes d’utilisation sont les traitements de surfaces (10%). 14 - Équipements ménagers : tambours de lave-linge, éviers, couverts, plats, casseroles, ... Pièces de monnaie : utilisation mondiale d'environ 180 000 t.an-1 - Bâtiment : en France, 3 millions de m2 de toits sont recouverts d'inox. En France, le bâtiment représente 10% de la consommation d'aciers inoxydables. - Véhicules et transports : trains, métro, pots d'échappements, ... - Agro-alimentaire : industries du chocolat, des produits laitiers, cuves et fûts des brasseries, cuves viticoles (17% du vin français est stocké dans de l'acier inoxydable ; 70% des fûts à bière sont en acier inoxydable). - Équipements ménagers : tambours de lave-linge, éviers, couverts, plats, casseroles, ... Pièces de monnaie : utilisation mondiale d'environ 180 000 t.an-1 - Bâtiment : en France, 3 millions de m2 de toits sont recouverts d'inox. En France, le bâtiment représente 10% de la consommation d'aciers inoxydables. - Véhicules et transports : trains, métro, pots d'échappements, ... - Agro-alimentaire : industries du chocolat, des produits laitiers, cuves et fûts des brasseries, cuves viticoles (17% du vin français est stocké dans de l'acier inoxydable ; 70% des fûts à bière sont en acier inoxydable). Utilisations diverses : Utilisations diverses :  - Nucléaire : outre la cuve principale du réacteur Super Phénix l'acier inoxydable est également utilisé dans l’industrie nucléaire pour stocker des déchets à haute et moyenne activité. La consommation d'acier inoxydable dans ce secteur est, en France, de 7 500 t.an-1.  - Nucléaire : outre la cuve principale du réacteur Super Phénix l'acier inoxydable est également utilisé dans l’industrie nucléaire pour stocker des déchets à haute et moyenne activité. La consommation d'acier inoxydable dans ce secteur est, en France, de 7 500 t.an-1. 15 - les disques de compresseurs et de turbines, et certains arbres, dont les températures de fonctionnement atteignent 650°C - les chambres de combustion où la température peut atteindre 1500-1800°C°. 16 Lors d’un contact direct avec le Nickel, quelle effet sur la santé ???? Lors d’un contact direct avec le Nickel, quelle effet sur la santé ???? 17 Effets sur la santé Effets sur la santé Le nickel est un composé qui est présent dans l'environnement qu'à des concentrations très faibles. L'homme peut être exposé au nickel en respirant, en buvant de l'eau. L'absorption de quantités trop importantes de Nickel peut avoir les conséquences suivantes: - Plus de risque de développer un cancer des poumons, du larynx et de la prostate - Nausées, vomissements et vertige après une exposition au gaz - Embolies pulmonaires - Échec respiratoire - Échec de naissance - Asthme et bronchite chronique - Réactions allergiques telles que des éruptions cutanées Le nickel est un composé qui est présent dans l'environnement qu'à des concentrations très faibles. L'homme peut être exposé au nickel en respirant, en buvant de l'eau. L'absorption de quantités trop importantes de Nickel peut avoir les conséquences suivantes: - Plus de risque de développer un cancer des poumons, du larynx et de uploads/Geographie/ nickel.pdf