Logam

Fakta Tentang Nikel

Fakta Tentang Nikel



Penggunaan Nikel, Sumber Daya, Pasokan, Permintaan, dan Informasi Produksi


Diterbitkan ulang dari Lembar Fakta USGS dari Maret 2012

Nikel dalam mesin jet: Paduan nikel digunakan dalam bilah turbin dan bagian lain dari mesin jet di mana suhunya dapat mencapai 2.700 derajat Fahrenheit dan tekanan dapat mencapai 40 atmosfer. Ilustrasi dari NASA.gov.

Apa itu Nikel?

Nikel adalah logam putih keperakan yang digunakan terutama untuk membuat stainless steel dan paduan lainnya lebih kuat dan lebih mampu menahan suhu ekstrem dan lingkungan yang korosif. Nikel pertama kali diidentifikasi sebagai elemen unik pada 1751 oleh Baron Axel Fredrik Cronstedt, ahli mineral dan kimiawan Swedia. Dia pada awalnya menyebut unsur kupfernickel karena ditemukan dalam batu yang terlihat seperti bijih tembaga (kupfer) dan karena penambang berpikir bahwa "roh jahat" (nikel) dalam batu itu membuat mereka sulit untuk mengekstraksi tembaga dari dalamnya.

Nikel adalah elemen jejak yang penting untuk beberapa hewan. Beberapa orang sensitif terhadap nikel dan mungkin mengalami dermatitis kontak jika kulit mereka bersentuhan dengan itu. Meskipun banyak paduan nikel, termasuk baja nirkarat, tidak menyebabkan masalah kesehatan, tindakan pencegahan khusus harus diambil untuk memastikan keselamatan mereka yang bekerja dengan senyawa nikel tertentu lainnya dan bahkan nikel logam karena mereka diketahui menyebabkan kanker.

Tahukah kamu? Koin sirkulasi 5 sen ("nikel") yang diproduksi saat ini oleh Amerika Serikat Mint mengandung 25 persen nikel dan 75 persen tembaga, berdasarkan berat.

Tahukah kamu? Paduan nikel-titanium khusus, yang dikenal sebagai "alloy bentuk memori", digunakan dalam beberapa bingkai kacamata karena dapat bangkit kembali ke bentuk setelah ditekuk.

Bagaimana Kami Menggunakan Nikel?

Sekitar 80 persen dari nikel primer (tidak didaur ulang) yang dikonsumsi di Amerika Serikat pada tahun 2011 digunakan dalam paduan, seperti stainless steel dan superalloy. Karena nikel meningkatkan ketahanan paduan terhadap korosi dan kemampuannya untuk menahan suhu ekstrem, peralatan dan bagian yang terbuat dari paduan bantalan nikel sering digunakan di lingkungan yang keras, seperti yang ada di pabrik kimia, kilang minyak bumi, mesin jet, fasilitas pembangkit listrik, dan instalasi lepas pantai. Peralatan medis, peralatan masak, dan peralatan makan sering dibuat dari stainless steel karena mudah dibersihkan dan disterilkan.

Semua koin yang beredar di AS kecuali satu sen terbuat dari paduan yang mengandung nikel. Paduan nikel semakin banyak digunakan dalam pembuatan baterai isi ulang untuk komputer jinjing, perkakas listrik, dan kendaraan hibrida dan listrik. Nikel juga dilapisi ke item seperti perlengkapan kamar mandi untuk mengurangi korosi dan memberikan hasil akhir yang menarik.

Meteorit: Sebagian besar nikel bumi berasal dari dampak meteorit selama pembentukan awal planet kita. Meteorit besi Sikhote-Alin ini memiliki komposisi sekitar 93% besi, 6% nikel, dan 1% elemen jejak. Foto

Bijih nikel: Sampel bijih nikel dari Sudbury Igneous Complex. Ini adalah spesimen pentlandit dalam pirhotit dengan panjang sekitar empat inci. Gambar USGS.

Bijih nikel dari Kompleks Sudbury Igneous. Bijih nikel masif terdiri dari mineral pentlandit dan pirhotit, yang mengelilingi fragmen batuan beku, sedimen, dan metamorf yang terkoyak dari dinding kawah akibat tumbukan benda luar angkasa. Gambar USGS.

Dari mana Nikel Berasal?

Nikel adalah unsur paling berlimpah kelima di Bumi, tetapi sebagian besar nikel itu terletak di inti, lebih dari 1.800 mil di bawah permukaan. Di kerak bumi, dua jenis utama deposit bijih memasok sebagian besar nikel yang digunakan saat ini: deposit magmatik sulfida (seperti yang ditemukan di Norilsk, Rusia; Sudbury, Kanada; dan Kambalda, Australia) dan endapan laterit (termasuk yang ditemukan di Kuba, Kaledonia Baru, dan Indonesia). Juga, nodul dan kerak mangan di dasar laut dalam mungkin mengandung nikel sebanyak deposit yang diketahui di darat, tetapi mereka saat ini tidak ditambang.

Cadangan magmatik sulfida mengandung sekitar 40 persen sumber daya nikel global dan saat ini merupakan sumber lebih dari setengah pasokan nikel dunia. Endapan nikel dapat terbentuk jika magma yang mengandung silika dalam jumlah rendah dan magnesium dalam jumlah tinggi menjadi jenuh belerang, biasanya melalui reaksi dengan batuan di kerak bumi. Cairan yang kaya belerang dapat terpisah dari magma; ion nikel, dan beberapa elemen lainnya, dapat bergerak ke dalamnya. Karena cairan yang kaya belerang lebih padat daripada magma, cairan itu tenggelam dan menumpuk di sepanjang dasar ruang magma, intrusi, atau aliran lava, di mana mineral sulfida yang mengandung nikel kemudian dapat mengkristal. Mineral sulfida sering mengandung logam kelompok kobalt, tembaga, atau platinum juga.

Kompleks Sudbury Igneous adalah sumber nikel terkemuka Kanada dan deposit nikel sulfida terbesar kedua di dunia. Kompleks ini unik karena terbentuk ketika benda luar angkasa, kemungkinan komet, menghantam Bumi sekitar 1.850 juta tahun yang lalu. Bagian kerak bumi di dekat tumbukan meleleh dan membentuk lapisan magma besar di kawah yang dihasilkan; cairan sulfida yang mengandung nikel dikumpulkan di sepanjang dasar lapisan magma, dan mineral sulfida yang mengandung nikel dan tembaga dikristalisasi darinya.

Deposit laterit menampung sekitar 60 persen sumber daya nikel dunia. Endapan laterit terbentuk dalam lingkungan yang hangat, lembab, tropis atau subtropis ketika batuan beku dengan jumlah silika yang rendah dan jumlah magnesium yang tinggi dihancurkan oleh pelapukan kimiawi. Pelapukan menghilangkan beberapa komponen batuan asli, menciptakan endapan sisa di mana unsur-unsur seperti nikel dapat terkonsentrasi.

Inti nikel bumi: Kelimpahan kerak rata-rata nikel hanya sekitar 100 bagian per juta. Namun, inti dalam bumi dianggap sebagai paduan besi-nikel dan inti luarnya adalah lelehan yang terutama terdiri dari besi dan nikel. Gambar USGS.

Nikel: Penawaran dan Permintaan di Seluruh Dunia


Produksi Nikel 2011
NegaraMetrik ton
Australia215,000
Botswana26,000
Brazil109,000
Kanada220,000
Cina89,800
Kolumbia76,000
Kuba71,000
Republik Dominika21,700
Indonesia290,000
Madagaskar5,900
Kaledonia Baru131,000
Filipina270,000
Rusia267,000
Afrika Selatan44,000
Amerika Serikat0
Negara-negara lain103,000
Nilai-nilai di atas adalah 2011 metrik ton produksi konten nikel dari USGS Mineral Commodity Summaries, Januari 2013.

Tidak ada tambang nikel aktif di Amerika Serikat pada tahun 2011, meskipun sejumlah kecil nikel dipulihkan sebagai produk sampingan dari pengolahan bijih tembaga dan paladium-platinum. Beberapa simpanan di Minnesota dan Michigan dijadwalkan mulai berproduksi pada 2015.

Nikel daur ulang adalah sumber pasokan yang sangat penting. Pada 2011, nikel daur ulang menyumbang sekitar 43 persen dari konsumsi nikel A.S.

Rusia adalah produsen nikel terkemuka di 2011, diikuti oleh Indonesia, Filipina, dan Kanada. Dari 2007 hingga 2010, Kanada memasok sekitar 38 persen impor nikel A. diikuti oleh, dalam jumlah impor, Rusia (17 persen), Australia, Norwegia, dan negara-negara lain. Sebagian besar cadangan nikel dunia yang dikenal terkonsentrasi di Australia, Brasil, Kanada, Kuba, Kaledonia Baru, dan Rusia.

Tahukah kamu? Tong bir yang terbuat dari stainless steel yang mengandung nikel sering digunakan selama 30 hingga 40 tahun.

Tahukah kamu? Chondrites, jenis meteorit yang paling umum, mengandung 100 hingga 1.000 kali lebih banyak nikel daripada hampir semua batuan Bumi.

Pastikan Persediaan Nikel Masa Depan

Amerika Serikat bergantung pada impor dan daur ulang untuk pasokan nikelnya, dan situasi ini tidak mungkin berubah secara signifikan setidaknya selama 25 tahun ke depan. Namun, risiko gangguan pasokan rendah, karena ada cadangan global yang cukup, tersebar di lebih dari 10 negara, untuk memenuhi proyeksi permintaan nikel selama bertahun-tahun mendatang. Pemerintah A.S. tidak lagi memiliki nikel dalam Persediaan Pertahanan Nasional. Produksi dari endapan laterit cenderung meningkat karena sumber daya nikel di tambang sulfida yang ada habis.

Untuk membantu memprediksi di mana persediaan nikel di masa depan mungkin berada, para ilmuwan USGS mempelajari bagaimana dan di mana sumber daya nikel terkonsentrasi di kerak bumi dan menggunakan pengetahuan itu untuk menilai kemungkinan bahwa deposit nikel yang belum ditemukan mungkin ada. Teknik untuk menilai sumber daya mineral telah dikembangkan oleh USGS untuk mendukung pengelolaan tanah Federal dan untuk mengevaluasi ketersediaan sumber daya mineral dalam konteks global. USGS juga mengumpulkan statistik dan informasi tentang pasokan, permintaan, dan aliran nikel di seluruh dunia. Data ini digunakan untuk menginformasikan pembuatan kebijakan nasional A.S.