عنصر 28 فلزی مقاوم، چکش‌خوار، نسبتاً کمیاب، براق با ساختار بلورین و مکعبی‌ شکل به رنگ سفید و نقره‌ای است. این عنصر در سال 1751 توسط اکسل کرونزتتدانشمند سوئدی کشف شد.

از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت است. کانی‌های اصلی نیکل عبارتند ازپنتلاندیت، پیروتیت (سولفیدهای نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند. نیکل یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شهاب سنگ به‌ شمار می‌آید. شهاب سنگ‌های آهن و سیدریت شامل آلیاژهای آهن حدود 5 تا 20 درصد نیکل‌اند. نیکل تجاری به فرم‌های پنتلاندیت و پیروتیت است که این معادن در استان انتاریوی کانادا یافت می‌شود که این ناحیه حدود 30 درصد از نیکل دنیا را تأمین می‌کند. دیگر معادن این عنصر در کالدونیا، استرالیا، کوبا، اندونزی و در مناطق دیگر است.

این عنصر رسانای جریان برق است و سطح آن براق و صیقلی است. از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمت‌های بالایی دارند.

نیکل کاربردهای فراوانی در طبیعت دارد و برای ساخت فولاد ضد زنگ و دیگر آلیاژهای ضد زنگ و خوردگی، مانند اینوار و مانل که آلیاژی از نیکل و کبالت است و در برابر خوردگی مقاوم است و در اینکونل و Hastelloys کاربرد دارد. برای ساخت لوله‌های نیکلی و مسی و نیز برای نمک‌زدایی گیاهان و تبدیل آب شور به آب مایع استفاده می‌شود.

نیکل استفاده‌های فراوانی برای ساخت سکه‌ها و فولاد نیکلی برای زره‌ها و کلیدها کاربرد دارد و همین‌طور از نیکل می‌توان آلیاژهای نیکروم و پرمالوی و آلیاژی از مس را تهیه کرد. از نیکل برای ساخت شیشه‌های به رنگ سبز استفاده می‌شود. صفحات نیکلی می‌تواند نقش محافظت‌ کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد.

نیکل همچنین کاتالیزور برای هیدروژن دار کردن روغنهای گیاهی است. همچنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد و باتری‌های قوی ادیسون کاربرد دارد. از ترکیبات مهم نیکل می‌توان سولفات و اکسید را نام برد. نیکل طبیعی مخلوطی از 5 ایزوتوپ پایدار است. همچنین 9 ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده است. نیکل هم به صورت فلز و هم به صورت ترکیب محلول می‌تواند وجود داشته باشد. بخار سولفید نیکل سرطان‌زاست که هنگام استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آورد.

تاریخچه نیکــــــــــــــــــــــل

نیکل از واژه kupfer Nickel گرفته شده است که معدن کاران قرون وسطای ساکسون به کانی که به اشتباه آن را کانه مس می پنداشتند ولی نمی توانستند از آن مس استحصال کنند اطلاق می شد ولی این کانی آرسنید نیکل یا نیکولیت بود. استفاده از نیکل را می توان به 3500 سال قبل از میلاد نسبت داد. برنز در منطقه Syria با محتوای نیکل بالاتر از 2 % می باشد.

کانه های حاوی نیکل مانند kupfernickel بود که ارزش آن به خاطر شیشه سبز رنگ بود. در سال 1751 برای نخستین بار کانی شناس سوئدی Baron axel frederik cronstedt تلاش نمود تا مس را از kupfernickelاستخراج نمود و در عوض یک فلز سفید بدست می آید که نیکل نام دارد. این عمل در حین مطالعه گرسدورفیت معدن Los سوئد اتفاق افتاد. موقعیت نیکل به عنوان یک عنصر مستقل در سال 1775 توسط توربرن برگمان و همکارانش تایید شد اما این مسئله تا سال 1804 که جریس ریشتر یک نمونه نسبتا خالص از فلز را بدست آورد و خواص آن را توصیف کرد، به طور جدی مطرح نشده بود.

سکه نیکل اولیه فلز خالصی بود که در سال 1881 ایجاد شد. چینی ها در طول قرون متمادی از مس سفید (40 % مس ، 32 % نیکل ، 25 % روی و 3 % آهن) که ظاهری نقره ای داشت ، استفاده می کردند. این مواد در اواخر قرن 18 به مقدار کمی در اروپا استفاده می شد. بهای نیکل 4/1 بهای نقره است و آلیاژ آن توانایی بالقوه ای دارد تا جانشین نقره شود. تا دهه 1830، آلیاژهای مس، نیکل و روی که به نام نقره آلمانی شهرت داشتند و پس از آن آلیاژ نیکل نقره در حد تجاری و کلان در آلمان و انگلستان به میزان فراوانی تولید می شدند. علاوه بر رنگ نقره ای نیکل قالب گیری و کار کردن با آن ساده بوده، تولید اقتصادی بالایی داشته و در برابر هوازدگی مقاومت می کند.

تغییر و ابداع چشمگیر بعدی در سال 1857 رخ داد که در آن هنگام آمریکا سکه های مس – نیکل ضرب کرد که دارای 12 در صد نیکل بوده است. 

در اواسط دهه 1800، نیکل به میزان کمی از کانه های سولفیدی معادن آلمان، نروژ، سوئد و روسیه تولید می شد. هر چند که نیکل فلزی خالص برای نخستین بار در سال 1838 در آلمان تولید شد اما تولید جهانی نیکل تا سال 1876 کمتر از 1000 تن در سال بود.در فاصله سال های 1870 تا 1880 وقتی که پارکز، ماربو و رایلی کاربرد آنرا در تهیه آلیاژ نشان دادند و فلایت مان موفق به تهیه نیکل چکش خوار شد و آبکاری با نیکل با موفقیت انجام شد، تقاضا به یکباره برای نیکل افزایش یافت.

اولین ورق زره فولاد نیکل در سال 1885 در فرانسه و پس از مدت کوتاهی در ایتالیا ، انگلستان و آمریکا ساخته شد. در اوایل دهه 1890 خصوصیات مناسب فولادهای نیکل در نیروی دریایی منجر به تقاضای شدید برای نیکل شد.

در سال 1863 پیرگارنیر ، کانه های اکسید نیکل نیوکالدونیا را کشف کرد و از سال 1875 این جزیره فرانسوی، بزرگترین تولیدکننده نیکل شد که تا سال 1905 که جز کانادا شد، این مقام را همچنان حفظ کرد. استخراج کانه های سولفیدی حوضه سادبوری در اونتاریوی کانادا از سال 1886 آغاز گشت و این پیکره های معدنی، مهم ترین ذخایر نیکل جهان را برای عرضه به بازارهای جهانی برای زمان طولانی از قرن بیستم در اختیار داشتند.

حتی در سال 1950، منطقه سادبوری 95% نیکل دنیای غرب را تامین می کرد. از آن زمان به بعد، جایگاه رفیع کانادا رو به افول نهاد و تا سال 1980، نیکل برای مدت طولانی در طول قرن بیستم از این منطقه معدنکاری، ذوب و پالایش (خالص سازی) می شد. تا پایان جنگ جهانی اول، نیکل صرفا برای مقاصد نظامی بکار می رفت، اما پژوهش های فراوان بین دو جنگ جهانی، در زمینه استفاده های احتمالی صنعتی نیکل، به کاربردهای نوین فراوانی انجامید. در دهه 1990، انواع آلیاژ نیکل مورد استفاده قرار می گرفت که میزان نیکل آنها بین 99% تا 1% (برای سخت کردن فولاد) تغییر می کرد.

تاریخچه دیگر 

کانی مخصوصی که به ظاهر شبیه مس بود و برای معدن داران آلمانی بسیار معروف بود، برای سبز کردن شیشه به کار می رفت. اما کوشش های مداوم برای جدا کردن مس از آن نا موفق ماند و گمان می رفت که شیطان آزادانه این کانی را رنگ کرده است تا معدن داران گول بزند، بنابراین آن را Kupfer nickel نامیدند. در آلمان نیکل یعنی شیطان پست.

در سال 1751 کرونشتد سوئدی این کانی را آزمایش کرد و موفق شد یک اکسید فلزی سبز از این کانی تهیه کند و از احیای این اکسید فلز سفید رنگ به دست آورد.

او این فلز را نیکل نامید. استفاده از نیکل، قدمت باستانی داشته، به 3500 سال قبل از میلاد مسیح باز می‌گردد. برنزهایی که از سوریه امروزی یافت شده‌اند، حاوی حدودا 2% نیکل بوده و دست‌ نوشته‌ های چینی اشاره بر این دارند که مس سفید در 1400 تا 1700 سال قبل از میلاد مسیح در مشرق زمین استفاده می‌شد. اما از آنجا که معادن نیکل و مس در آن روزگار به‌راحتی مورد اشتباه قرار می‌گرفتند، تمام دانستنی های دقیق تر به دوران معاصر باز می‌گردد.

کانی‌هایی که حاوی نیکل هستند، از جهت رنگ‌دهی به شیشه کاربرد داشتند و از ارزشی فراوان بر خوردار بودند.

در سال 1751 شخصی به نام Baron Axel Fredrik تلاش هایی را برای استخراج مس از معدن نیکل انجام داد و که در نتیجه فلزی سفید بدست آورد که آن را نیکل نامید.نیکل فلزی سخت ، چکش خوار، براق با ساختار بلورین مکعبی به رنگ سفید- نقره ای است . این عنصر در سال 1751 توسط Axel Cronstedt دانشمند سوئدی کشف گردید . 

از نظر خواص مغناطیسی وفعالیت شیمیایی شبیه به آهن وکبالت است . کانیهای اصلی نیکل پنتلاندیت، پیروتیت (سولفید های نیکل- آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل- منیزیم ) هستند.  ازنیکل برای ساخت شیشه های به رنگ سبز استفاده می شود. صفحات نیکلی می تواند نقش محافظت کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد. نیکل همچنین کاتالیزوری برای هیدروژن دار کردن روغنهای گیاهی است. همچنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد و باتری های قوی ادیسون کاربرد دارد. از ترکیبات مهم نیکل می توان سولفات و آکسید را نام برد. نیکل طبیعی مخلوطی از 5 ایزوتوپ پایدار است . همچنین 9 ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده است. نیکل هم به صورت فلز و هم به صورت ترکیب محلول می تواند وجود داشته باشد. بخار سولفید نیکل سرطان زا می باشدکه در موقع استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آورد. 

اثرات نیکـــــــــــــــــل بر سلامت انسان

مقدارنیکل در طبیعت بسیار کم است. انسان در زمینه های مختلف از نیکل استفاده میکند. یکی از عمده ترین کاربردهای نیکل، در صنعت فولاد است. از نیکل به عنوان یکی از اجزا سازنده فولاد و سایر محصولات فلزی استفاده می شود. حتی از نیکل در جواهرات هم استفاده می شود.
مواد غذایی به طور طبیعی دارای مقداری نیکل هستند. شکلات و چربی ها دارای مقدار بسیار زیادی نیکل هستند. در صورتیکه افراد از سبزیجات حاصل از مناطق آلوده به نیکل تغذیه کنند، مقدار زیادی نیکل وارد بدنشان می شود. نیکل در بافت گیاهان تجمع می یابد و در نتیجه مقدار نیکل در سبزیجات افزایش پیدا میکند. در ششهای افراد سیگاری مقدار زیادی نیکل وجود دارد. همچنین نیکل در شوینده ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

راههای ورود نیکل به بدن انسان از طریق هوا، آشامیدن آب، خوردن غذا و کشیدن سیگار است. ممکن است بر اثر تماس پوست با خاک یا آب آلوده به نیکل، مقداری نیکل وارد بدن انسان شود. مقدار اندک نیکل برای انسان ضروری است اما اگر مقدار آن افزایش یابد، برای سلامت انسان خطرناک است

نتایج مصرف بالای نیکل به شرح زیر است:

شانس مبتلا شدن به سرطان ریه، سرطان بینی، سرطان حنجره و سرطان پروستات را افزایش میدهد.
پس از اینکه فرد در معرض گاز نیکل قرار گرفت، دچار کسالت و سرگیجه می شود.
آب آوردن ریه ها
مشکلات تنفسی
کاهش توانایی تولید مثل
آسم و برونشیت مزمن
حساسیتهایی از قبیل خارش پوست (به خصوص در هنگام استفاده از جواهرات)
نارسایی قلبی
بخارات نیکل به دستگاه تنفس و ریه ها آسیب میرساند. نیکل و ترکیبات آن باعث آماس پوست می شوند که تحت نام" خارش نیکل" نامیده می شود و معمولاً در افراد با حساسیت پوستی بالا مشاهده می شود. اولین علامت، خارش است که معمولاً هفت روز قبل از از بین رفتن پوست رخ می دهد. اولین علائم تخریب پوستی التهاب پوست یا پوسته پوسته شدن پوست است. سپس در پوست زخمهایی نمودار می شود.

از لحاظ تقسیم بندی برنامه سم شناسی ملی آمریکا نیکل و ترکیبات آن جزعوامل سرطانزا محسوب می شوندو از نظر طبقه بندی آژانس بین المللی تحقیقات سرطان ترکیبات نیکل درگروه یک قرار می گیرند. گروه یک شامل عناصری میباشد که شواهد کافی در مورد سرطانزایی آنها وجود دارد.

تاثیرات زیست محیطی نیکــــــــــــــل 

کارخانه ها و سوزاندن زباله ها دو عامل اصلی در تولید نیکل و ورود آن به هوا میباشند. مقدار نیکلی که در هوا وجود دارد به مراتب از نیکل موجود در زمین بیشتر است. مدت زمان از بین رفتن نیکل موجود در هوا زیاد است زمانیکه هرزآبها جریان پیدا میکنند، مقداری نیکل را وارد آبهای سطحی می کنند. 
بخش اعظم ترکیبات نیکل در طبیعت جذب ذرات خاک و رسوبات شده و در نهایت به صورت غیر متحرک درمی آیند. در زمینهای اسیدی نیکل بسیار متحرک می شود و معمولاً در آبهایزیرزمینی شسته می شود.
شواهد چندانی درباره تاثیر نیکل بر سایر موجودات زنده به غیر از انسان وجود ندارد. در حال حاضر دانشمندان می دانند که غلظت بالای نیکل در خاکهای ماسه ای به گیاهان صدمه می زند و همچنین غلظت بالای نیکل در آبهای سطحی سبب کاهش تعداد و رشد جلبکها می شود. رشد موجودات ذره بینی نیز در حضور نیکل کاهش پیدا می کند، اما معمولاً با گذشت زمان در برابر نیکل مقاوم می شوند. 
مقدار اندک نیکل باید در غذای جانوران وجود داشته باشد. اما زمانیکه مقدار نیکل از حد مجاز خود فراتر رود، می تواند برای جانوران مضر و خطرناک باشد. جانورانی که در نزدیکی پالایشگاه زندگی می کنند، بر اثر دریافت مقدار زیاد نیکل به انواع مختلف سرطان مبتلا می شوند.
از آنجایی که نیکل در بافتهای گیاهی و جانوری نمی تواند تجمع پیدا کند، اثری در زنجیره غذایی ندارد
بخارات نیکل به دستگاه تنفس و ریه ها آسیب میرساند. نیکل و ترکیبات آن باعث آماس پوست میشوند که تحت نام " خارش نیکل" نامیده میشود و معمولاً در افراد با حساسیت پوستی بالا مشاهده میشود. اولین علامت، خارش است که معمولاً هفت روز قبل از از بین رفتن پوست رخ میدهد. اولین علائم تخریب پوستی التهاب پوست یا پوسته پوسته شدن پوست است. سپس در پوست زخمهایی نمودار میشود.
از لحاظ تقسیم بندی برنامه سمشناسی ملی آمریکا (NTP)، نیکل و ترکیبات آن جزعوامل سرطانزا محسوب میشوند و از نظر طبقه بندی آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)ترکیبات نیکل در گروه یک قرار میگیرند. گروه یک شامل عناصری میباشد که شواهد کافی در مورد سرطانزایی آنها وجود دارد. در این تقسیم بندی عنصر نیکل در گروه 2B قرار دارد. گروه 2B عناصری هستند که ممکن است در انسان سرطان ایجاد کنند.کارخانه ها و سوزاندن زباله ها دو عامل اصلی در تولید نیکل و ورود آن به هوا میباشند. مقدار نیکلی که در هوا وجود دارد به مراتب از نیکل موجود در زمین بیشتر است. مدت زمان از بین رفتن نیکل موجود در هوا زیاد است. زمانیکه هرزآبها جریان پیدا میکنند، مقداری نیکل را وارد آبهای سطحی میکنند

بخش اعظم ترکیبات نیکل در طبیعت جذب ذرات خاک و رسوبات شده و در نهایت به صورت غیر متحرک درمی آیند. در زمینهای اسیدی نیکل بسیار متحرک میشود و معمولاً در آبهایزیرزمینی شسته میشود. شواهد چندانی درباره تاثیر نیکل بر سایر موجودات زنده به غیر از انسان وجود ندارد.

در حال حاضر دانشمندان می دانند که غلظت بالای نیکل در خاکهای ماسه ای به گیاهان صدمه میزند و همچنین غلظت بالای نیکل در آبهای سطحی سبب کاهش تعداد و رشد جلبکها میشود. رشد موجودات ذره بینی نیز در حضور نیکل کاهش پیدا میکند، اما معمولاً با گذشت زمان در برابر نیکل مقاوم میشوند. مقدار اندک نیکل باید در غذای جانوران وجود داشته باشد. اما زمانیکه مقدار نیکل از حد مجاز خود فراتر رود، میتواند برای جانوران مضر و خطرناک باشد. 

جانورانی که در نزدیکی پالایشگاه زندگی میکنند، بر اثر دریافت مقدار زیاد نیکل به انواع مختلف سرطان مبتلا میشوند. از آنجاییکه نیکل در بافتهای گیاهی و جانوری نمیتواند تجمع پیدا کند، اثری در زنجیره غذایی ندارد. نیکل یک فلز نقره‌ای مایل به سفید با ویژگی فلز است. این عنصر در گروه هشتم جدول تناوبی در مکان سوم بعد از آهن و کبالت قرار می‌گیرد و ارتباط نزدیکی با عناصر دارد.

 تا پایان جنگ جهانی اول، کاربرد نیکل محدود به تولید محصولات نظامی بود، اما از حدود 30 سال پیش تاکنون، این عنصر جایگاه جدیدی در انواع کاربردهای متنوع پیدا کرده و هزاران نوع آلیاژ نیکل، از نیکل نوردی با خلوص 99درصد تا افزودنی حدود 1درصد به سایر آلیاژها برای بهبود سختی، استفاده می‌شوند. در واقع با گذشت زمان و شناخت بیشتر از این فلز، کاربری آن همراه کرد. بی‌شک توسعه صنعت هوافضا بر محبوبیت این فلز افزوده است.

حال باتوجه به این موضوع، آشنایی با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی این فلز می‌تواند جالب و خواندنی باشد. نکته مهم درباره ویژگی فیزیکی این فلز آن است که حالت فیزیکی آن به خلوص و عملیات انجام شده بستگی دارد. نیکل نوردی بسیار چکش‌خوار، به‌طور نسبی محکم، سخت، داکتیل و بسیار مقاوم به خوردگی در بسیاری از محیط‌هاست. نیکل به طور معمول ساختار fcc تشکیل می‌دهد، هر چند که یک ساختار اصلاحی هگزاگونال نیز برای آن شناخته شده که در دمای 250درجه سانتی‌گراد به ساختار مکعبی تبدیل می‌شود.

نیکل مکعبی در دماهای زیر نقطه کوری خود، 357درجه سانتی‌گراد، ویژگی فرومغناطیسی دارد، هر چند که از ویژگی فرومغناطیسی آهن ضعیف‌تر است. نیکل هگزاگونالی، ویژگی فرومغناطیسی ندارد. اما نیکل از نظر ویژگی شیمیایی به آهن، کبالت و مس شباهت دارد. این عنصر به صورت اکسیدی 2+، بیشتر حائز اهمیت است؛ البته حالت‌های اکسیدی 3+ و 4+ نیز دیده شده است.

اکسیداسیون محلول‌های نمکی نیکل با کلر، برم یا پرسولفات در محلول‌های قلیایی آبی، اکسید انحلال ناپذیر نیکل تولید می‌کند.

اکسید نیکل نیز با اکسیداسیون هیدروکسید نیکل با پرسولفات به‌دست می‌آید. بر خلاف کبالت و آهن، نیکل به‌طور معمول در محلول‌های آبی با حالت اکسیداسیون 2+ پایدار است. یکی از عجیب‌ترین ویژگی‌های نیکل، قابلیت واکنش‌دهی مستقیم آن با مونوکسید کربن و تشکیل کمپلکس کربونیل دوتایی است. واکنش نیکل فلزی با مونوکسید کربن در دمای 60درجه سانتی‌گراد، ماده فرار تتراکربونیل نیکل، (OC)iN4، تولید می‌کند. این واکنش، برگشت‌پذیر بوده و در دماهای بالاتر از 180 درجه سانتی‌گراد، ترکیب کربونیلی، دوباره به مونوکسید کربن و نیکل تجزیه خواهد شد. چنین واکنشی اساس فرآیند تصفیه بخار متالورژی نیکل را تشکیل می‌دهد. هیچ فلز دیگری تاکنون یافت نشده که بتواند در شرایط معتدل و فشار اتمسفری، ترکیبات کربونیلی مشابهی تولید کند.

منابع و ماده خام

از میان انواع گوناگون مواد معدنی نیکل، تنها پنتلاندیت، گارنیریت، و لیمونیت نیکل‌دار، به‌عنوان مواد معدنی اقتصادی شناخته می‌شوند. گارنیریت، یک نام کلی متعلق به سیلیکات‌های مخلوطی نیکل‌دار با درصدهای نیکل مختلف است و می‌توان مخلوط‌های کلوئیدی اکسید سیلیسیم و هیدروکسید نیکل را نیز جزو این گروه برشمرد. لیمونیت نیکل‌دار نیز اصطلاحی است که اکسیدهای فریک حاوی نیکل را در بر می‌گیرد.

این اکسیدها ساختار نیمه کریستالی داشته و ترکیب اصلی آنها جئوتیت است. اصلی‌ترین کانه‌های سولفیدی نیکل شامل پیرهوتیت، پنتلاندیت و کالوکوپیریت هستند.

کانی‌های سولفیدی به طور معمول2/0-0/4 درصد نیکل، 2/0-0/2 درصد مس، 30-10 درصد آهن و 20-5 درصد گوگرد دارند و باقی مانده آنها را اکسیدهای سیلیسیم، منیزیم، آلومینیوم و کلسیم تشکیل می‌دهند. پنتلاندیت متداول‌ترین کانی سولفیدی است که حدود 60درصد تولید جهانی نیکل را تامین می‌کند. پیرهوتیت نیکل‌دار، به‌طور معمول فراوان‌ترین فاز در یک کانی نیکل است و حدود 0/5-0/2 درصد نیکل در حالت محلول جامد و آخال‌های بسیار ریز پنتلاندیتی دارد.

هر چند که مواد معدنی اصلی در تمامی کانه‌های سولفیدی مشابهند، اما نسبت مقادیر پیرهوتیت، پنتلاندیت و کالوکوپیریت بسیار متغیر بوده و نقش تعیین‌کننده‌ای در انتخاب روش فرآوری ایفا می‌کنند.

علاوه بر تولید نیکل، درصد زیادی از محصولات جانبی ارزشمند نیز از کانه‌های سولفیدی قابل بازیابی است. مس، کبالت، فلزات گروه پلاتین، طلا، نقره، سلنیوم، تلوریوم، گوگرد و آهن از جمله این محصولات هستند. کبالت به صورت محلول جامد در پنتلاندیت با غلظت 5-1درصد نیکل وجود دارد. ذرات مجزای طلا، نقره و فلزات گروه پلاتین خیلی به ندرت وجود داشته و این فلزات به طور معمول به شکل محلول جامد در فازهای سولفیدی حضور دارند. فرآیندهای عملیاتی نیز به گونه‌ای طراحی می‌شوند که تا حد امکان، تمامی فلزات با ارزش به صورت بهینه بازیابی شوند.

بیشتر منابع سولفیدی در کانادا، اتحاد جماهیر شوروری سابق، افریقای جنوبی، استرالیا، زیمباوه و فنلاند یافت می‌شوند. 80 درصد منابع شناخته شده نیکل در دنیا به صورت کانه‌های اکسیدی هستند اما تنها 40 درصد تولید نیکل از این منابع به‌دست می‌آید و بخش زیادی از نیکل تولیدی از کانه‌های سولفیدی حاصل می‌شود. علت این امر به نقش فاکتورهای سیاسی، جغرافیایی، تکنیکی و اقتصادی بازمی‌گردد.

ذخایر کانه‌های سولفیدی در کشورهای با پایداری سیاسی و نزدیک به بازارهای اصلی نیکل وجود دارند. غلظت نیکل کانه‌های سولفیدی به روش‌های فیزیکی به نسبت ساده و ارزان قابل افزایش است، در حالی که کانی‌های اکسیدی باید به‌صورت حجمی تحت عملیات قرار بگیرند.

به علاوه، شانس بیشتری برای استحصال محصولات فرعی ارزشمند و با حجم بیشتر از کانه‌های سولفیدی وجود دارد. از طرف دیگر، با توجه به استحصال مرتب منابع غنی از کانه‌های سولفیدی، درجه این کانه‌ها در معادن بزرگ رفته‌رفته رو به کاهش است و هزینه‌های معدنکاری زیرزمینی و نیروی کار به‌طور مرتب افزایش می‌یابد. بنابراین، منابع کانه‌های اکسیدی که همگی از درجه به نسبت یکنواختی برخوردار بوده و قابلیت استخراج سطحی دارند، در آینده بیشتر مورد توجه قرار خواهند گرفت. متاسفانه تولید نیکل از کانه‌های اکسیدی آن به روش‌های متداول نیازمند صرف 2 تا 3 برابر انرژی بیشتر نسبت به کانه‌های سولفیدی است. به همین علت نیز عملیات اکسید نیکل به نرخ نیروی الکتریکی و بهای نفت بستگی زیادی دارد.

محصولات و کاربردها

نیکل، بر خلاف مس به‌ندرت بدون فرآوری مورد استفاده قرار می‌گیرد و بنابراین، ویژگی فیزیکی و مکانیکی محصولات نیکلی مورد توجه نبوده و نیکل تنها براساس ترکیب شیمیایی آن بازیابی می‌شود.

بازیابی نیکل براساس خلوص شیمیایی آن به 2 دسته محصولات کلاس یک یا کلاس دو انجام می‌شود. محصولات با خلوص بالا، کاتد الکترولیزی، پودرها و گرانول‌های تصفیه شده کربونیلی و نیکل پودری یا آجری که هیدروژن آن کاهش داده شده، جزو کلاس یک دسته‌بندی می‌شوند. نیکل تجاری این کلاس به طور معمول خلوص 99/7درصد یا بالاتر دارد. کلاس 2 شامل انواع درجات فرونیکل، اکسید نیکل و اکسید نیکل فلزی است. محصولات کلاس 2 نیکل، ارزان‌تر از کلاس یک به فروش می‌رسند. برخی از محصولات نیکلی برای کاربردهای ویژه طراحی شده‌اند، مانند نیکل حاوی 0/02درصد گوگرد که از سوی شرکت Inco به عنوان یک ماده‌اند فعال در صنعت آبکاری توسعه یافته یا پودرهای ویژه مورد استفاده در باتری‌های Ni-Cd. اصلی‌ترین کاربرد نیکل، تولید فولاد ضد زنگ بوده و بیش از 50درصد مصرف نیکل را به خود اختصاص می‌دهد.

بعد از آن، تولید آلیاژهای آهنی و آلیاژهای پایه نیکلی در رده‌های بعدی قرار دارند. میزان مصرف نیکل در آبکاری تنها 11 درصد است. فولاد ضد زنگ نیکل‌دار که در ساخت لوازم مورد نیاز مصرف‌کنندگان مانند سینک‌های آشپزخانه، تجهیزات لباسشویی و مبلمان، قطعات آبکاری نیکلی برای دوچرخه، جواهر، قاب عینک و سازهای موسیقی مورد استفاده قرار می‌گیرد، یک‌ چهارم کل مصرف نیکل را به خود اختصاص می‌دهد. کاربرد فولادهای ضد زنگ نیکل‌دار در ساخت واگن‌های قطار و تریلرهای مخزن‌دار، به دلیل استحکام بالا، وزن کم و نیاز کم به نگهداری و تعمیرات، رو به افزایش است. صنایع اتومبیل‌سازی و شیمیایی نیز از نظر میزان مصرف نیکل در رده‌های بعدی قرار دارند. کاربرد فولاد ضد زنگ نیکل‌دار در صنایع ساختمان‌سازی، الکترونیکی، تجهیزات کنترل محیطی و تولید مواد غذایی نیز رو به رشد است.