1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ НИКЕЛЕ

1.1 Свойства никеля и его применение

Физические свойства. При обычных условиях Никель существует в виде β-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решетку (а = 3,5236Å). Но Никель, подвергнутый катодному распылению в атмосфере H2, образует α-модификацию, имеющую гексагональную решетку плотнейшей упаковки (а = 2,65Å, с = 4,32Å), которая при нагревании выше 200 °C переходит в кубическую. Компактный кубический Никель имеет плотность 8,9 г/см3 (20 °C), атомный радиус 1,24Å, ионные радиусы: Ni2+0,79Å, Ni3+ 0,72Å; tпл 1453 °C; tкип около 3000 °C; удельная теплоемкость при 20°C 0,440 кдж/(кг·К) [0,105 кал/(г·°C)]; температурный коэффициент линейного расширения 13,3·10-6 (0-100 °C); теплопроводность при 25°C 90,1 вт/(м·К) [0,215 кал/(см·сек·°С)]; тоже при 500 °C 60,01 вт/(м·К) [0,148 кал/(см·сек·C°)]. Удельное электросопротивление при 20°C 68,4 ном·м, т.е. 6,84 мком·см; температурный коэффициент электросопротивления 6,8·10-3(0-100 °C).

Никель — ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400-500 Мн/м2 (т. е. 40-50 кгс/мм2); предел упругости 80 Мн/м2, предел текучести 120 Мн/м2; относительное удлинение 40%; модуль нормальной упругости 205 Гн/м2; твердость по Бринеллю 600- 800 Мн/м2. В температурном интервале от 0 до 631 К (верхняя граница соответствует точке Кюри) Никель ферромагнитен. Ферромагнетизм Никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек (3d84s2) его атомов. Никель вместе с Fe (3d64s2) и Со (3d74s2), также ферромагнетиками, относится к элементам с недостроенной 3d-электронной оболочкой (к переходным 3d-металлам).

Электроны недостроенной оболочки создают нескомпенсированный спиновый магнитный момент, эффективное значение которого для атомов Никеля составляет 6 μБ, где μБ - магнетон Бора.

Положительное значение обменного взаимодействия в кристаллах Никеля приводит к параллельной ориентации атомных магнитных моментов, то есть к ферромагнетизму. По той же причине сплавы и ряд соединений Никеля (оксиды, галогениды и других) магнитоупорядочены (обладают ферро-, реже ферримагнитной структурой). Никель входит в состав важнейших магнитных материалов и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения (пермаллой, монелъ-металл, инвар и других).

Химические свойства. В химические отношении Ni сходен с Fe и Со, но также и с Cu и благородными металлами. В соединениях проявляет переменную валентность (чаще всего 2-валентен). Никель — металл средней активности. Поглощает (особенно в мелкораздробленном состоянии) большие количества газов (H2, СО и других); насыщение Никеля газами ухудшает его механические свойства. Взаимодействие с кислородом начинается при 500 °C; в мелкодисперсном состоянии Никель пирофорен — на воздухе самовоспламеняется. Из оксидов наиболее важен NiO — зеленоватые кристаллы, практически нерастворимые в воде (минерал бунзенит).

Гидрооксид выпадает из растворов никелевых солей при прибавлении щелочей в виде объемистого осадка яблочно-зеленого цвета. При нагревании Никель соединяется с галогенами, образуя NiX2. Сгорая в парах серы, дает сульфид, близкий по составу к Ni3S2. Моносульфид NiS может быть получен нагреванием NiO с серой.

С азотом Никель не реагирует даже при высоких температурах (до 1400 °C). Растворимость азота в твердом Никеле приблизительно 0,07% по массе (при 445 °C). Нитрид Ni3N может быть получен пропусканием NH3 над NiF2, NiBr2 или порошком металла при 445 °C. Под действием паров фосфора при высокой температуре образуется фосфид Ni3P2 в виде серой массы. В системе Ni — As установлено существование трех арсенидов: Ni5As2, Ni3As (минерал маухерит) и NiAs. Структурой никель-арсенидного типа (в которой атомы As образуют плотнейшую гексагональную упаковку, все октаэдрические пустоты которой заняты атомами Ni) обладают многие металлиды.

Неустойчивый карбид Ni3C может быть получен медленным (сотни часов) науглероживанием (цементацией) порошка Никеля в атмосфере СО при 300 °C. В жидком состоянии Никель растворяет заметное количество С, выпадающего при охлаждении в виде графита. При выделении графита Никель теряет ковкость и способность обрабатываться давлением.

В ряду напряжений Ni стоит правее Fe (их нормальные потенциалы соответственно -0,44 в и -0,24 в) и поэтому медленнее, чем Fe, растворяется в разбавленных кислотах. По отношению к воде Никель устойчив. Органические кислоты действуют на Никель лишь после длительного соприкосновения с ним. Серная и соляная кислоты медленно растворяют Никель; разбавленная азотная — очень легко; концентрированная HNO3 пассивирует Никель, однако в меньшей степени, чем железо.

При взаимодействии с кислотами образуются соли 2-валентного Ni. Почти все соли Ni (II) и сильных кислот хорошо растворимы в воде, растворы их вследствие гидролиза имеют кислую реакцию. Труднорастворимы соли таких сравнительно слабых кислот, как угольная и фосфорная. Большинство солей Никеля разлагается при прокаливании (600- 800 °C). Одна из наиболее употребительных солей — сульфат NiSO4 кристаллизуется из растворов в виде изумрудно-зеленых кристаллов NiSO4·7H2O — никелевого купороса. Сильные щелочи на Никель не действуют, но он растворяется в аммиачных растворах в присутствии (NH4)2CO3 с образованием растворимых аммиакатов, окрашенных в интенсивно-синий цвет; для большинства из них характерно наличие комплексов [Ni(NH4)6]2+ и [Ni(OH)2(NH3)4]. На избирательном образовании аммиакатов основываются гидрометаллургические методы извлечения Никеля из руд. NaOCl и NaOBr осаждают из растворов солей Ni (II), гидрооксид Ni(OH)3 черного цвета. В комплексных соединениях Ni, в отличие от Со, обычно 2-валентен. Комплексное соединение Ni с диметилглиоксимом (C4H7O2N)2Ni служит для аналитического определения Ni.

При повышенных температурах Никель взаимодействует с оксидами азота, SO2 и NH3. При действии СО на его тонкоизмельченный порошок при нагревании образуется карбонил Ni(CO)4. Термической диссоциацией карбонила получают наиболее чистый Никель.

Применение никеля. Подавляющая часть Ni используется для получения сплавов с другими металлами (Fe, Cr, Cu и другими), отличающихся высокими механическими, антикоррозионными, магнитными или электрическими и термоэлектрическими свойствами. В связи с развитием реактивной техники и созданием газотурбинных установок особенно важны жаропрочные и жаростойкие хромоникелевые сплавы. Сплавы Никеля используются в конструкциях атомных реакторов.

Значит, количество Никеля расходуется для производства щелочных аккумуляторов и антикоррозионных покрытий. Ковкий Никель в чистом виде применяют для изготовления листов, труб и т. д. Он используется также в химические промышленности для изготовления специальной химической аппаратуры и как катализатор многих химических процессов. Никель- весьма дефицитный металл и по возможности должен заменяться другими, более дешевыми и распространенными материалами.

1.2 Нахождение в природе

 Нахождение в природе. В земной коре содержание никеля составляет около 8·10–3 % по массе. Возможно, громадные количества никеля — около 17·1019 т — заключены в ядре Земли, которое, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. Если это так, то Земля примерно на 3 % состоит из никеля, а среди составляющих планету элементов никель занимает пятое место — после железа, кислорода, кремния и магния. Никель содержится в некоторых метеоритах, которые по составу представляют собой сплав никеля и железа (так называемые железоникелевые метеориты).

Разумеется, как практический источник никеля такие метеориты значения не имеют. Важнейшие минералы никеля: никелин (современное название купферникеля) NiAs, пентландит [сульфид никеля и железа состава (Fe,Ni)9S8], миллерит NiS, гарниерит (Ni,Mg)6Si4O10(OH)2 и другие никельсодержащие силикаты. В морской воде содержание никеля составляет примерно1·10–8–5·10–8 %.

1.3 Никелевая промышленность России

Никелевая промышленность России. В России основу минерально-сырьевой базы никелевой промышленности образуют сульфидные медно-никелевые месторождения Норильского района: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. На их долю приходится не менее 85% подтвержденных запасов никеля страны. 10% подтвержденных запасов никеля заключено в сульфидных месторождениях Мурманской области. Остальные 5% связаны с силикатными никелевыми рудами месторождений Южного Урала. Мировым лидером в производстве никеля и основным производителем его в России является РАО “Норильский никель”, которое добывает и выплавляет около 95% металла страны. Основным объектом разработки в последние годы являются богатые руды Норильского района, со средним содержанием никеля 3.12–3.65%. 

1.4. Потребление и производства никеля в мире и в России

Потребление никеля. С учетом привлекательных свойств, никель широко используется в более чем 300 тыс. продуктов потребления в промышленности, военной сфере, транспортной и космической отраслях, судостроении и строительстве. «Мировой и российский рынок цветных металлов 2013, фактически порядка 65% никеля используются в производстве нержавеющей стали, и 20% — для производства других сталей и сплавов цветных металлов (включая «супер» сплавы), часто для узкоспециализированных промышленных, космических и военных применений. Приблизительно 9% используются в гальванических покрытиях и 6% в других сферах, включая монеты, производство химикатов и батарей.Потребление никеля в мире увеличивается в течение долгого времени и коррелирует с экономическим развитием. За последнее десятилетие спрос на никель в мире увеличился с 1,104 млн. тонн в 2001 году до 1,572 млн. тонн в 2011 году и 1,75 млн. тонн в 2012 году, при среднегодовом темпе роста 4,2%.Однако у восходящей тенденции были пики и спады. Так, в 2012 году наблюдался самый большой спрос на никель, но в 2007 году потребность уменьшилась до 1,323 млн. тонн. По мере нарастания глобального экономического кризиса в 2008 году спрос на никель снова упал — уже до 1,286 млн. тонн. С дальнейшим снижением потребления в 2009 году — 1,241 млн. тонн. Спрос на никель быстро увеличился в 2010 году — до 1,464 миллионов тонн, и, продолжал расти к рекордному уровню 1,75 млн. тонн в 2012году.

Производство никеля в мире. Согласно опубликованным данным World Bureau of Metal Statistics (WBMS), избыток никеля на мировом рынке составил в 2012 году 117 тыс. т по сравнению с 3100 т дефицита металла по итогам всего 2011 года Добыча никеля составила в прошлом году 1,963 млн т – на 121 тыс. т больше, чем в 2011 года Японское производство никеля увеличилось в минувшем году на 10,7 тыс. т, однако видимый спрос на металл в стране снизился на 14,4 тыс. т относительно результатов 2011 года Мировой видимый спрос на металл увеличился на 101,4 тыс. т против показателя 2011 года. В декабре 2012 года производство никеля составило 181 тыс. т, потребление – 165,2 тыс. т. 

Крупнейшими странами – производителями первичного никеля являются Китай, Россия, Япония, Австралия и Канада. Причем Китай за последние годы совершил настоящий рывок. Так, если в 1994 году китайские предприятия произвели всего 30 тыс. т первичного никеля, то в 2004 году объем производства данного металла составил уже примерно 75 тыс. т. В 2011 году объем производства никеля в Китае составил 415 тыс. тонн, включая более 200 тыс. тонн никеля в чугуне.

Производство никеля в России. В настоящее время Россия обладает крупнейшими в мире запасами никеля, подавляющая часть которых сконцентрирована в Таймырском АО Красноярского края (69%), в Мурманской области (18%) и на Урале (10%). Более двух третей балансовых запасов никеля России заключены в сульфидных медно-никелевых месторождениях Норильского рудного района (Таймырский АО). Руды разрабатываемых объектов района характеризуются весьма высокими содержаниями никеля: в среднем — 1,7%, а в богатых рудах — 2,64-2,91%. Руды месторождений Печенгского рудного района в Мурманской области (более 18% запасов никеля страны) значительно беднее — они содержат всего 0,7% никеля. Силикатные руды уральских объектов, запасы которых составляют 9,5% российских, также характеризуются невысоким качеством — среднее содержание никеля в них ниже 1%.

В 2006 г. в России разрабатывалось 12 месторождений, причем 76,5% никеля было извлечено из месторождений Норильского рудного района (Таймырский АО). Уникальным месторождением Таймырского АО является Октябрьское месторождение, которое занимает более 40% в запасах России и обладает богатыми сульфидно-никелевыми рудами с содержанием никеля 0,87%.

1.5 Ценообразование никеля

Ценообразование. Ценообразование рассматривается обычно как сложный процесс, зависящий от множества обстоятельств. Однако бывают периоды, когда динамика цен определяется одним доминирующим фактором. Для исследователей такие моменты – настоящая находка, поскольку они позволяют выявить базовые элементы ценообразования.

Цены на никель значительно зависят от переизбытка или недостатка металла на рынке. В мае 2007 года цена на никель достигла своего пика, превысив отметку в 53 700 долларов США. После мирового экономического кризиса, который начался в июне 2007 года, потребность во многих товарах длительного пользования резко упала, а не приносящие доход шахты были закрыты. Прямым последствием такого мирового спада стало резкое падение цен на никель более чем на 44 700 долларов в течение следующего месяца. К декабрю 2008 года стоимость никеля составила 8 940 долларов США, менее 20% от цены, которую никель достиг 20 месяцами ранее. В апреле 2009 цена на никель стала подниматься и преодолела отметку в 29 200 долларов США в феврале 2011 года. С тех пор стоимость никеля падает и на июль 2013 года составляет 13 500 долларов США.

1.6 Экспорт и импорт никеля

Экспорт российского никеля. Основу российского экспорта в январе-декабре 2013 года в страны дальнего зарубежья составили топливно-энергетические товары, удельный вес которых в товарной структуре экспорта в эти страны составил 74,5 % (в январе-декабре 2012 года – 73,0%).

В общем стоимостном объеме экспорта в страны дальнего зарубежья доля металлов и изделий из них в январе-декабре 2013 года составила 7,3% (в январе-декабре 2012 года – 8,3%). Стоимостной объем экспорта указанных товаров снизился по сравнению с январем-декабрем 2012 года на 10,7%, а физический — на 7,6%. Сократились физические объемы экспорта полуфабрикатов из железа и нелегированной стали — на 10,3%, проката плоского из железа и нелегированной стали — на 8,1%, ферросплавов – на 9,6%, меди – на 13,3%, алюминия – на 2,4%. Физические объемы экспорта никеля возросли на 8,8%.

Импорт никеля. Импортирует руды и концентраты никелевые, в основном, Китай, занимающий в объемах 75%. Отметим, что в 2010 году в мире было импортировано 30,5 млн. тонн руд и концентратов никелевых, из которых в Китай 22,8 млн. тонн. Экспортируют руды и концентраты никелевые, в основном, Индонезия, доля экспорта которой в общем объеме 2010 года составила 48% и Филиппины, с долей 40%.

Импорт необработанного никеля в Россию не превышает 1-4 тыс. тонн в год. В 2006 году он составлял 802 тонны.

2 КРАТКИЙ АНАЛИЗ МИРОВОГО РЫНКА НИКЕЛЯ

Мировая добыча никеля. Мировая добыча никеля в 2010 году увеличилась на 11% до 1,5 млн. тонн. Несмотря на огромные запасы никеля в Австралии, основной страной, добывающей никель из недр, является Россия, которая добывает 18% мирового объема. Также отметим, что Россия увеличила добычу никеля в 2010 году на 3% до 276,3 тыс. тонн. Наиболее заметные объемы добычи также у Индонезии – 15%, Филиппины– 10% и Канады – 10%. В основном в рассматриваемых странах произошло повышение добычи никеля, но снизили добычу никеля 3 страны: Австралия, Китай, Колумбия. Заметно повысила добычу Новая Каледония на 49% до 138 тыс. тонн.

Производство никеля. Крупнейшей мировой компанией по производству никеля в 2010 году является Российское ОАО «ГМК «Норильский Никель», занимающее в общих объемах мирового производства 20,8%. По крупности в 2010 году наряду могут встать BHP с долей в мировой добыче 12%,VALE, с долей в мировой добыче 10,7% и JINCHUAN с долей 7,6%.

Производство никеля по странам. Крупнейшими странами – производителями первичного никеля являются Китай, Россия, Япония, Австралия и Канада. Причем Китай за последние годы совершил настоящий рывок. Так, если в 1994 году китайские предприятия произвели всего 30 тыс. т первичного никеля, то в 2004 году объем производства данного металла составил уже примерно 75 тыс. т. В 2011 году объем производства никеля в Китае составил 415 тыс. тонн, включая более 200 тыс. тонн никеля в чугуне.

Производства никеля по мировым компаниям. Мировым лидером по производству никеля является ГМК «Норильский никель» (Россия), с объемом производства около 300 тыс. тонн в год. Далее, по объему производства следуют бразильско-канадская компания – Vale Inco Ltd. и англо-австралийская BHP Billiton, объем производства никеля у которых в 2010 году составил – 178,7 тыс. т. и 170,5 тыс. т, соответственно.

Торговля. Настоящее исследование посвящено описанию мирового и Казахстанского рынка базовых цветных металлов, выставленных к торгам на LME (Лондонская биржа металлов). В исследовании рассматриваются основные характеристики рынков руд и концентратов никеля и рафинированного никеля, включая оценку объемов производства, импорта, экспорта. потребления и цен. Отчет включает описание итогов показателей рынков руд и концентратов никеля и никеля рафинированного с 2007 по 2011 год, а также оценочной модели указанных рынков в 2012 году, приводится структура каждого рынка. Обзор содержит прогнозы рынка никеля до 2015 года.

В структуре описания обзора есть данные по Мировому и Казахстанскому рынкам. Данные по мировому рынку включают в себя: мировые запасы металла, объемы производства по странам и компаниям, объемы мировой торговли по странам мира а также анализ и прогноз основных покзателей и потребления до 2012 года. Среди данных по мировому рынку также имеется анализ цен LME в динамике за несколько лет и рассмотрены также экспертные прогнозы ведущих аналитических агентств до 2015 года.

Данные по рынку никеля Казахстана включают в себя данные по проектам, импорту по странам-отправителям и экспорту по странам-получателям. Проведен расчет и потребления и анализ импортно-экспортных цен металлов, которые сопоставлены с ценами LME.

Хотим обратить внимание, что все показатели обзора представлены с 2002 года по 2011 год. За основу прогноза мировых показателей до 2014 года, взяты прогнозы и оценки мировых институтов по направлениям цветных металлов и других отраслевых источников, указанных в таблицах обзора. Данные указанных прогнозов были скроррелированы с учетом текущих изменений и тенденций цветной металлургии 2012 года.

Динамика мировых цен на никель на Лондонской бирже металлов, USD/тонну

 Таблица 1

Дата

Значение

10-2002

6809.35

12-2002

7204.55

01-2003

8030.00

12-2003

14311.30

01-2004

15337.14

Продолжение таблицы 1

12-2004

13854.78

05-2005

16885.65

12-2005

13417.95

01-2006

14501.82

12-2006

34570.26

01-2007

36811.14

12-2007

25991.94

01-2008

27689.55

12-2008

9686.43

01-2009

11306.90

12-2009

17066.43

01-2010

18439.25

12-2010

24111.19

01-2011

25646.25

10-2011

18886.43

3 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НИКЕЛЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Мировые перспективы. Конъюнктура мирового рынка никеля, определяемая прежде всего спросом на нержавеющие и легированные стали, в перспективе представляется благоприятной, поэтому многие компании в настоящее время расширяют действующие предприятия и стремятся к освоению новых никелевых месторождений.

Наиболее высок интерес к месторождениям латеритных (силикатных) кобальтоникелевых руд. С 2005 по 2010 г. на них планируется построить 17 предприятий по производству 665 тыс. т никеля в различных формах (товарной руде, рафинированном никеле, ферроникеле и др.) в год (рис. 1). До 2016 г. на латеритных месторождениях могут начать действовать еще 10 предприятий общей мощностью более 300 тыс. т никеля в различных формах в год (рис. 2). Подавляющая часть латеритных месторождений, планируемых к освоению, весьма крупные. В 18 из них выявленные ресурсы (примерно соответствуют по российской классификации сумме балансовых, забалансовых запасов и части прогнозных ресурсов категории Р1) никеля колеблются от 1,3 до 6,8 млн. т..

Иначе обстоит дело с освоением сульфидных медно-никелевых месторождений. Проектов их освоения пока что всего 14. Суммарное производство планируемых на них предприятий составляет 210-215 тыс. т никеля в год, в основном в концентратах (рис. 3). Месторождения эти по большей части невелики. Крупные ресурсы никеля локализованы в пяти из них: в четырех выявленные ресурсы никеля оцениваются в 0,6-1,6 млн т, ресурсы месторождения Войси-Бей в Канаде близки к 2 млн т.

Чем же обусловлена такая диспропорция между проектами освоения латеритных и сульфидных месторождений? До середины 90-х гг. прошлого века доля медно-никелевых руд в структуре мировых подтвержденных запасов достигала 57 %, а месторождений латеритного типа – 43 %. А уже в 2004 г. на сульфидный никель пришлось всего 39 % мировых запасов, в то время как на латеритные руды – 61 %. При этом доля сульфидного никеля в его добыче за прошедшее десятилетие изменилась мало и составляет 60-65 %. Руды медно-никелевых месторождений, безусловно, ценнее руд силикатных месторождений, поэтому и отрабатываются с большей интенсивностью.

Если в латеритных рудах полезным компонентом, кроме никеля, является только кобальт (очень редко медь и МПГ), то медно-никелевые руды, кроме никеля, содержат в значительных количествах и медь, и кобальт, а также МПГ, золото, серебро, редкие элементы. В ряде месторождений стоимость попутных компонентов, таких как платина и палладий, превышает стоимость никеля и меди.

Технологические схемы металлургического передела медно-никелевых руд за время существования никелевой промышленности постоянно совершенствовались, сепаративное извлечение как основных, так и второстепенных металлов достигло высокого уровня. В результате мировая никелевая промышленность долгие годы была ориентирована в основном на поиски, разведку и отработку руд именно этого типа, и неосвоенных месторождений сульфидных медно-никелевых руд в мире осталось значительно меньше, чем латеритных.

Перспективы для России. Крупные российские специалисты по металлургии никеля и кобальта И.Д.Резник, Г.П.Ермаков, Я.М.Шнеерсон считают, что действенным способом, обеспечивающим снижение себестоимости уральской продукции до конкурентоспособного уровня и не требующим капитальной реконструкции металлургических цехов, является предварительное обогащение руд методом сегрегационного обжига (при шахтной плавке руды не обогащаются). При применении сегрегационного обжига извлечение никеля в концентрат с содержанием 8-10 % никеля составляет 80-82 %, кобальта – 66 %, что соответственно на 9 % и почти в 2 раза превышает извлечение металлов в штейн при шахтной плавке. Себестоимость товарной продукции при использовании схемы с сегрегационным обжигом снижается по их расчетам в 2,5 раза относительно шахтной плавки. Применение после обжига для переработки концентрата автоклавного серно-кислотного выщелачивания еще более повышает экономический эффект передела руд по новой схеме, поскольку делает возможным селективное извлечение из него никеля и кобальта на 99 % [1].

Появление значительного числа проектов освоения силикатных никелевых месторождений, большая часть которых предусматривает использование для переработки латеритных руд технологии HPAL, свидетельствует о том, что продуценты никеля рассматривают эту технологию на современном этапе развития никелевой промышленности как наиболее рентабельную. Исследований процесса прямого серно-кислотного выщелачивания уральских руд под высоким давлением не проводилось. Изучение выщелачивания концентратов с помощью серной кислоты в автоклавах, показавшее высокий результат, серьезно не ведется.

Исследования следует продолжить. В случае их положительного результата уральские никелевые заводы могут превратиться в высокодоходные предприятия, а перспективы развития никелевой промышленности региона заметно расширятся за счет вовлечения в промышленную отработку значительной части низкосортных никельсодержащих руд, которые при использовании шахтной плавки разрабатывать экономически нецелесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Никель является одним из чрезвычайно важных металлов; он имеет свою замечательную историю и заманчивые перспективы дальнейшего применения.

Как химический элемент никель известен немногим более 200 лет, но практическое применение его в виде различных сплавов уходит в глубокую древность. В развитии человеческой культуры, в особенности народов Закавказья, Средней Азии, Китая, Индии и Египта, известны примеры применения никельсодержащих сплавов более чем за 3000 лет до нашей эры.

В истории первобытной культуры, в так называемом железном веке никелю, наряду с его аналогом — железом, принадлежит особое место, так как эти два металла сопутствовали друг другу в самородном железе и особенно в метеоритном железе. Многие металлические изделия, найденные в Египте, оказались изготовленными за 4000 лет до н.э. из метеоритного железа, содержащего от 6 до 50-60% никеля.

Но, разумеется, это было случайным применением никеля, без знания его как металла, без знания его свойств и методов его получения в чистом виде.

С конца XVIII столетия, с развитием естественных наук и в особенности химии, в орбиту хозяйственной деятельности человека стало вовлекаться все большее и большее число металлов. В середине XVIII века был открыт никель как элемент.

В успешном развитии химической науки XIX века, в подготовке и открытии величайшего закона природы — периодического закона химических элементов, сформулированного Д.И. Менделеевым в 1869 г., никель и его аналоги играли исключительно важную роль. Элементы VIII группы имели большое значение в обосновании периодической системы элементов — в изучении периодического характера изменения свойств элементов, так как они были связующим звеном между элементами основной подгруппы и побочных групп (подгруппы В) периодической системы, объясняя скачкообразный характер изменения свойств элементов по периодам.

Как теперь ясно, именно через эти крайние элементы VIII группы — никель, палладий и платину — и далее через элементы нулевой группы происходит переход к элементам I группы (подгруппы В) и выявляется периодичность изменения свойств элементов.

С середины XIX века никель стал находить практическое применение. Как легирующий элемент, придающий высокую вязкость и прочность сталям, как химически стойкий металл и как основа многих металлических сплавов с особыми физическими свойствами — электрическими, магнитными и др. — никель становится важнейшим техническим металлом.

Быстрое развитие мирового производства никеля объясняется широкими и разносторонними потребностями быстро развивающейся техникии XX веков. Особенно большие масштабы производства никеля наметились с первых лет настоящего столетия, когда начали легировать никелем стали, в особенности конструкционные, машиностроительные и броневые. Большое значение получили различного назначения чугуны, содержащие никель.

С развитием многих отраслей техники появилась потребность в высоколегированных сталях и сплавах с особыми физическими, химическими и механическими свойствами. В этом отношении первостепенная роль принадлежала и принадлежит никелю, никелевым сталям и никелевым сплавам. К настоящему времени насчитывается более 3000 составов различных сталей и сплавов, где никель является основой или присутствует как легирующий элемент.

Применение никеля в современной технике весьма разнообразно. Он применяется в чистом виде как химически стойкий, ферромагнитный материал в аппаратостроении, как катализатор и как материал для аккумуляторов. Чистый никель применяется в значительных масштабах для защитных поверхностных покрытий: так называемое никелирование имеет большое значение для придания поверхности металлических материалов высокой химической стойкости.

Большое развитие получило применение никеля в виде различных сплавов на его основе. Следует особо отметить широкое применение сплавов никеля с хромом и железом (нихромы и ферронихромы), коррозионно- и кислотостойких никелевых сплавов, жаропрочных сплавов, сплавов никеля с медью, бериллием, кобальтом, твердых сплавов, где никель необходим как связующий материал.