hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
كادميوم الأثر البيئي
لبعض الأشجار مثل الصفصاف والحَور القدرة على امتصاص الفلزّات الملوّثة مثل الكادميوم والرصاص من التربة. ولكن بالمقابل يُمتصَ الكادميوم الموجود في التربة أيضاً من المحاصيل الزراعية، ويعدّ التعرّض للكادميوم عن طريق تناول الغذاء من المخاطر الكبيرة. ففي سنة 2002 أعلنت السلطات في وزارة الزراعة الصينيّة أنّ 28% من عيّنات الأرز كانت حاوية على زيادة 10% من تراكيز الكادميوم فوق الحدود المسموح بها محلياً. أمّا في سنة 2022 فأعلنت جمعية معنية باختبار المنتجات في السوق  أن 28 صنفاً من الشوكولاتة الداكنة المباعة في الولايات المتّحدة كانت حاوية جميعها على الكادميوم، وأنّ 13 منها فاقت فيها تراكيز الكادميوم القيم المسموح بها في ولاية كاليفورنيا.
كادميوم الأثر البيئي
هناك بعض الشواهد والأمثلة على حالات التلوّث بالكادميوم، والتي أدّت بالنهاية إلى حالات مَرَضيّة نتيجة التعرّض الطويل لهذا العنصر عن طريق الماء والغذاء الملوّثَين. ففي العقود التي سبقت الحرب العالمية الثانية كانت عمليّات التعدين هي المسبّب الرئيسي للتلوّث بالكادميوم في منطقة نهر جنزو  في اليابان، ممّا أدّى إلى تراكمه في محاصيل الأرز المزروعة على ضفّتَي النهر، والذي كانت تصبّ فيه مخلّفات التعدين. مع مرور الوقت ظهرت في المجتمعات المحلّية التي كانت تتغذّى على تلك المحاصيل حالات من مرض إتاي إتاي  بالإضافة إلى اضطرابات كلويّة  من ضمنها البيلة البروتينية  والبيلة السكرية . بعد التقصّي وُجدَ أنّ أغلب ضحايا هذا التفشّي في المرض كُنّ من النسوةِ في سن اليأس بعد انقطاع الطمث  اللاتي كنّ يعانِينَ من نقص الحديد وعناصر معدنية أخرى، الأمر الذي عزّز من فرص ظهور هذا المرض حينها.
إنّ أغلب النباتات قادرةٌ على امتصاص الكادميوم وفلزّات سامّة أخرى من التربة و تُراكِمُها في أجسامها؛ بالتالي عندما تدخل تلك النباتات النامية في تربة مرتفعة التركيز من الكادميوم في تركيب السماد الخليط  وتتحوّل إلى سماد عضوي فإنها ستعطي منتَجاً من السماد الذي سيكون في الأغلب حاوياً على تراكيز مرتفعة من هذا العنصر. كما يمكن أن تكون الأسمدة المصنوعة من مصدر حيواني من الزبل  ملوّثة أيضاً. تزداد فرص تحرّر الكادميوم من الأسمدة الملوّثة به إلى التربة مع ارتفاع حموضة الوسط  (تربة حمضية أي ذات قيم منخفضة من pH). في دراسة أجريت في دول الاتحاد الأوروبي وُجِدَ بتحليل 22 ألف عيّنة من التربة السطحية  أنّ 5.5% منها حاوية على تراكيز أعلى من 1 مغ/كغ.
كادميوم المخاطر
الكادميوم عنصرٌ كيميائيٌ سامّ، ولا يوجد له دورٌ حيويٌّ معروفٌ في الكائنات الحيّة العليا. يؤدّي تعرّض الإنسان إلى الكادميوم إلى التسمّم ، ويمتصّ بشكلٍ أساسيٍّ في الكليّتين والكبد والعظام. يُطرَح الكادميوم من الجسم بكمّيّات قليلة جدّاً عن طريق البول. قد يتعرّض الأطفال والمراهقين عبر الاستنشاق إلى كمّيّات من الكادميوم، ويصل متوسّط كمّيّة الكادميوم المتراكمة حيوياً خلال فترة حياة المواطن في الولايات المتحدة إلى ما يقارب 30 مغ.
يقترن التعرّض للكادميوم مع مخاطر الإصابة بعددٍ كبيرٍ من الأمراض، من ضمنها أمراض الكلى، وأمراض القلب والأوعية، بالإضافة إلى هشاشة العظام . يعدّ استنشاق الغبار الدقيق وأبخرة الكادميوم من أخطر أشكال الأخطار المهنية  وكذلك حالات ابتلاع مركّبات الكادميوم سهلة الانحلال في الماء. يؤدّي استنشاق أبخرة الكادميوم إلى حمّى الأدخنة ، والتي يمكن أن تتطوّر بشكل تدهوري إلى التهاب الرئة  والوذمة الرئوية  إلى النخر  والموت.
كادميوم المخاطر
يصنّف الكادميوم واحداً ضمن عشر مواد كيميائية ممنوعة وفق توجيه الحد من المواد الخطرة  الصادر عن الاتحاد الأوروبي، والذي يقوم بضبط المواد الخطرة في المعدّات الكهربائية والإلكترونية. صنّفت الوكالة الدولية لبحوث السرطان  عنصرَ الكادميوم ومركّباته الكيميائية ضمن مواد المسرطنة. أظهرت عدّة دراسات صلةَ وصلٍِ بين كمّيّة الكادميوم المُستحصَلة عن طريق الغذاء مع ارتفاع خطر الإصابة بأمراض سرطانية، تتضمّن سرطان بطانة الرحم ، وسرطان الثدي، وسرطان البروستاتا.
كادميوم المخاطر
على الرغم من وجود العديد من الدراسات التي تربط بين التعرّض للكادميوم مع انتشار الأمراض في المجتمعات البشرية، إلّا أنّه لم يُتمَكّن بعدُ من التعرّف على الآلية على مستوى جزيئي . اقترحت إحدى النظريّات أنّ الكادميوم قد يكون مسبباً لاضطراب الغدد الصماء  وبيّنت بعض الدراسات المخبرية أنّه يتداخل مع مسارات التأشير  لعددٍ من الهرمونات المختلفة؛ فعلى سبيل المثال، يستطيع الكادمبوم الارتباط مع مستقبل الإستروجين ألفا ، مؤثّراً بذلك على نقل الإشارة في مسارات نقل الإستروجين وMAPK  عند تراكيز منخفضة. يستطيع نبات التبغ أن يمتصّ الفلزّات الثقيلة من التربة الملوّثة وأن يراكمها في أوراقه، من بينها الكادميوم؛ لذلك قد يكون تدخين التبغ أحد مصادر التعرّض للكادميوم. وعلى الرغم من وجود الكادميوم في دخان التبغ، إلّا أن نسبة التعرّض للكادميوم عن طريق التدخين السلبي  هي نسبة قليلة نسبياً.
كادميوم المخاطر
بيّنت الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية  فيما يخصّ الملوّثات في السلسلة الغذائية أنّ الحدّ الأقصى من الكادميوم 2.5 ميكروغرام/كغ من وزن الجسم في الأسبوع هو حدٌّ مسموحٌ بالنسبة للبشر. من جهةٍ أخرى، أعلنت لجنة الخبراء المشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة  ومنظمة الصحة العالمية  فيما يخص الإضافات الغذائية أن 7 ميكروغرام/كغ من وزن الجسم في الأسبوع هو الحدّ المسموح تمهيدياً . أمّا في الولايات المتّحدة، فحدّدت إدارة السلامة والصحة المهنية  مقدار حد التعرض المسموح  من الكادميوم بشكل وسطي مثقّل زمنياً  بمقدار 0.005 جزء في المليون (ppm). في حين أنّ المعهد القومي للسلامة والصحة المهنية  لم يعطِ قيمة حد التعرض الموصى به  من الكادميوم، ولكنه بالمقابل صرّح أنّ الكادميوم مسرطن بشري معروف. تبلغ قيمة مستوى الخطورة الفورية على الحياة أو الصحة من غبار الكادميوم مقدار 9 مغ/م3. أمّا الجرعة المميتة الوسطية  من الكادميوم فموياً بالنسبة للجرذان 225 مغ/كغ، وللفئران 890 مغ/كغ؛ في أن القيمة كانت في حال استنشاق غبار الكادميوم بالنسبة للجرذان 25 مغ/م3 خلال نصف ساعة.
وردت تقارير عن عددٍ من الحالات التي اضطر فيها المنتجون إلى استدعاء السلع الاستهلاكية  من الأسواق بسبب ارتفاع نسب الكادميوم فيها؛ وذلك في بريطانيا، والولايات المتحدة.
كادميوم الاستخدامات
من أهمّ التطبيقات التي يدخل الكادميوم فيها كلّ من صناعة البطّاريات الكهربائية وفي إنتاج الخُضُب، وفي عمليات التغطية الصناعية، والطلي الكهربائي.
في سنة 2009 كان لمجال صناعة البطّاريات الحصّة الأكبر (86%) من تطبيقات الكادميوم، وخاصّةً في صناعة بطّاريات نيكل-كادميوم القابلة للشحن . تبلغ قيمة كمون القطب الكهربائي لهذه البطّارية مقدار 1.2 فولت؛ وهي تتألّف من قطب كهربائي موجب من هيدروكسيد النيكل الثنائي وقطب سالب من الكادميوم الذي يكون على هيئة صفيحة، ويفصل بين القطبين كهرل  قلوي من هيدروكسيد البوتاسيوم. من الأمثلة الأخرى على البطّاريات الحاوية على الكادميوم بطّارية الفضّة والكادميوم . وضع الاتحاد الأوروبي في سنة 2004 حدّاً أقصى مقداره 0.01% لنسبة الكادميوم في أقطاب البطّاريات الكهربائية؛ مع وجود بعض استثناءات، وفي سنة 2006 خُفّضِت النسبة إلى 0.002%. ولكن مع ازدياد المعلومات والتقارير عن سمّيّة الكادميوم ومخاطره أصبحت بدائل البطاريات الحاوية على الكادميوم متوفّرة، مثل بطارية Ni–MH (بطارية نيكل-هيدريد فلز ) وبطارية أيونات الليثيوم .
كادميوم الاستخدامات
تستهلك عمليات الطلي الكهربائي ما يقارب 6% من إنتاج الكادميوم العالمي، ولهذه العمليّات تطبيقات في مجال تصنيع المَركَبات الجوّية والفضائية من أجل تقليل تآكل المكوّنات الفولاذية. كما تُستخدَم أيضاً في صناعة الأسلحة من أجل طلي المكوّنات المصنوعة من الألومنيوم. تُدَعّم عملية التغطية هذه بأملاح الكرومات التي تقوم بدور مخمّل. ينبغي أخذ عامل التقصّف الهيدروجيني  بعين الاعتبار عن إجراء عمليّات الطلي الكهربائي بالكادميوم؛ وقد يتداخل هذا العامل سلباً على المكوّنات المصنوعة من التيتانيوم، لذلك تُجرَى عمليّات فحص للمكوّنات والمعدّات بشكل دقيق قبل إدخالها في التطبيق العملي.
كادميوم الاستخدامات
يُستخدَم الكادميوم بسبب خواصّه الماصّة للنيوترونات في تركيب قضبان التحكّم في المفاعلات النووية من أجل التحكّم بتدفّق النيوترونات  أثناء تفاعلات الانشطار النووي . عند غرس قضبان الكادميوم في قلب المفاعل النووي  يساهم الكادميوم حينها بامتصاص النيوترونات ممّا يؤدّي إلى حجبها عن المساهمة في تفاعلات انشطارية جديدة، بالتالي تكون الطاقة النوويّة المتشكلّة تحت السيطرة. ويختلف تركيب القضبان حسب تصميم المفاعل، إذ هي في مفاعل الماء المضغوط  المصمّم من شركة كهرباء ويستينغهاوس  مصنوعةٌ من سبيكة تركيبها 80% فضة و15% إنديوم ومجرد 5% من الكادميوم.
كادميوم الاستخدامات
كانت خُضُب الكادميوم  مستخدمةً في السابق في تركيب الطلاء واللك لمنح ألوان تتراوح من الأصفر إلى الأحمر الغامق؛ وأشهرها خضاب «أصفر الكادميوم» الذي يتركّب من كبريتيد الكادميوم؛ أمّا خضاب سيلينيد الكادميوم فذو لون أحمر ويسمى «أحمر الكادميوم». كانت هذه الخُضُب مستخدمةً أيضاً بكثرة من الرسّامين، وكانت مرغوبة لألوانها الساطعة والمستديمة التي لا تخبو بسرعة مع مرور الوقت؛ وكانت تُسحَق وتُمزَج مع الزيوت والمواد الرابطة؛ أو كانت تُمزّج مع الألوان المائية والغواش  وألوان الأكريليك  وكذلك في تركيبات أخرى. بسبب سمّيّة الكادميوم فإنّه ينبغي على مستخدمي تلك الخُضُب وضع كريم الحماية  على الأيدي من أجل منع امتصاصها عبر مسام الجلد.
يمكن أن يدخل الكادميوم في تركيب مكوّنات أجهزة عرض النقطة الكمومية  في أجهزة التلفاز ؛ ولكن هناك تحدّيّات بيئيّة وصحّيّة قد ترافق عمليات الإنتاج. كان أكسيد الكادميوم في السابق مستخدماً في تركيب المادة الفسفورية  المستخدمة في أجهزة التلفاز بالأبيض والأسود، وكذلك في تركيب المادة الفسفورية الزرقاء والخضراء في التلفاز الملوّن المزوّد بصمّام الأشعة المهبطية .
كادميوم الاستخدامات
يدخل الكادميوم في تركيب بعض مواد أشباه الموصلات ، وخاصّةً على شكل مركّباته الكيميائية من الكبريتيد والسيلينيد والتيلوريد المستخدمة في تركيب المستشعرات الضوئيّة  والخلايا الشمسيّة. يستخدم كبريتيد الكادميوم CdS على هيئة مادة تغطية ذات موصلية ضوئية  في أجهزة النسخ الضوئي. تكون المكاشيف المصنوعة من تيلوريد الكادميوم والزئبق  حساسةً في مجال من طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسّطة..
كانت مركّبات الكادميوم في السابق داخلةً في تركيب بولي كلوريد الفاينيل  على هيئة مواد مثبّتة  ضدّ التقصّف والضوء والحرارة. أمّا حالياً فقد جرى التخلّي عن مثبّتات الكادميوم والتي استعيضت بشكل كامل بمثبّتات من الزنك مع الباريوم أو من الزنك مع الكالسيوم أو من مركّبات القصدير العضوية .
يُستخدَم الكادميوم في بعض الأحيان في تركيب السبائك مثل سبيكتي بابت  ووود ؛ كما يدخل في تركيب بعض أنواع سبيكة لحام القصدير . خاصّةً أنّ الكادميوم لديه قيمة معامل احتكاك  منخفضة. يدخل الكادميوم بنسبة ضئيلة (تصل إلى 1%) مع النحاس في تركيب سبائك تتميّز بالصلابة البنيوية بالإضافة إلى الخواص الموصلية.
تشير بعض الدراسات إلى إمكانية استخدام المعقّدات التناسقية المعتمدة على الكادميوم وفلزّات ثقيلة أخرى في تركيبات أدوية علاج حالات خاصّة من مرض السرطان، ولكن يرافق هذه التطبيقات ضوابط نظراً للأعراض الجانبية بسبب السمّيّة.
نيكل
النيكل عنصرٌ كيميائي رمزه Ni وعدده الذرّي 28، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة العاشرة في الجدول الدوري؛ ويصنّف كيميائياً ضمن الفلزّات الانتقالية. النيكل فلزٌ أبيض فضّي بمظهرٍ ذهبيٍّ خفيفٍ، وهو أحد المواد المغناطيسية. لمسحوق النيكل النقي نشاط كيميائي جيّد؛ أمّا القطع كبيرة الحجم فهي بطيئة التفاعل في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة، ويعود سبب ذلك إلى تشكّل طبقةٍ مُخَمّلةٍ من الأكسيد على السطح. لا يوجد النيكل في الطبيعة بشكله الحرّ إلّا نادراً، ولكنّه غالباً ما يكون مرتبطاً مع عناصرَ أخرى ضمن معادن مختلفة، وخاصة في طبقات الصخور فوق المافية. تكثر خامات النيكل في روسيا وكندا، وكذلك في جزر كاليدونيا الجديدة في المحيط الهادي. ينتج النيكل في الكون من عملية التخليق النووي في المستعرات العظمى؛ وهو يدخل في تركيب الحديد النيزكي والمستحصل من النيازك الحديدية، والتي كانت منتشرة على سطح الأرض في العصور التاريخية الأولى من عمر الأرض. يدخل النيكل أيضاً مع الحديد في تركيب اللبّ الداخلي والخارجي لباطن الأرض.
نيكل
كان أكسل فريدريك كرونستيد أوّل من تمكّن من عزل فلزّ النيكل، وذلك في سنة 1751، ولكنه أخطأ في البداية وظنّه معدناً من معادن النحاس؛ ثمّ تمكّن بعد ذلك من تمييزه على أنّه عنصرٍ كيميائيٍّ جديد. تُشتَقّ تسمية هذا العنصر من الأساطير الجرمانية، إذ كان ينتشر بين عمال المناجم لفظ «نيكل» للإشارة إلى اسم عفريت، والذي كان يطلق على خامة من خامات النيكل والنحاس، والتي لم يكن ينتج عن صهرها فلزّ النحاس المنشود. استُخدِمَ النيكل منذ اكتشافه في طلي الحديد والنحاس الأصفر، وفي صناعة السبائك؛ كما يكثر استخدام النيكل في سكّ النقود المعدنية. للنيكل تطبيقاتٍ عمليّةٍ أخرى في مجال التحفيز الكيميائي، مثل نيكل راني، وفي صناعة بطّاريات المَرْكبات الكهربائية.
للنيكل دورٌ حيويٌ مهمٌ لبعض النباتات، إذ تحوي بعض الإنزيمات المهمة لها على النيكل في الموقع النشط. من جهةٍ أخرى، قد يسبّب تماس الجلد لدى البعض مع الأشياء المصنوعة من النيكل إلى حدوث حالة من التهاب الجلد التماسي التحسّسي، والمعروفة باسم «حساسية النيكل».
نيكل التاريخ وأصل التسمية
بسبب سهولة الخلط بين خامات النيكل وبين خامات الفضّة والنحاس، فلم تفهم خواص فلزّ النيكل فهماً كاملاً إلّا في العصور الحديثة نسبياً. مع ذلك، فإنّ النيكل المرافق لخامات النحاس والفضّة قد بُرْهِنَ على دخوله بنسبة عظمى تصل إلى 2% من تركيب قطع أثريّة تاريخيّة قديمة مصنوعة من البرونز، عثر عليها في سورية، وتعود إلى أقدم من 3500 ألف سنة قبل الميلاد. كما تشير بعض النصوص الصينية القديمة إلى سبيكة من النحاس الأبيض، والتي كانت تعرف باسم بايتونغ ، وهي تعرف حالياً باسم سبيكة «النيكل النحاسي» كبرونيكل ، وكانت مستخدمةً حينها في عهود تتراوح بين 1700 إلى 1400 سنة قبل الميلاد. صُدِّرَ هذا النحاس الأبيض إلى دول أوروبا الغربية في بدايات القرن السابع عشر، ولكن لم يعرف أنّ تلك السبيكة كانت حاويةً على النيكل إلّا في سنة 1822. وُجِدَ أيضاً أنّ نقوداً معدنية كانت قد سُكَّت من سبيكة النيكل النحاسي من الملوك البُخْتريين : أغاثوكليس  وإيوثيديموس الثاني  وبنتاليون  في القرن الثاني قبل الميلاد، والتي غالباً كانت مُستقدَمةً من الصين.
نيكل التاريخ وأصل التسمية
عُثِرَ في ألمانيا في فترة القرون الوسطى على معدن مصفَرّ في منطقة جبال الخام ، والذي كان يشبه خام النحاس؛ إلّا أنّ عمال المناجم لم يتمكّنوا من استخراج النحاس من ذلك الخام، ممّا دفعهم إلى الاعتقاد بوجود قدرة خارقة تحول دون الحصول على مبتغاهم، لذلك أطلقوا اسم عفريت من الأساطير الجرمانية يدعى نيكل  على اسم ذلك الخام، ليدعى حينها باسم Kupfernickel (كُبفرنيكل، حيث تعني كلمة Kupfer النحاس في اللغة الألمانية).
يُعرَف هذا الخام حالياً باسم نيكلين  (عُرف مسبقًا باسم نيكوليت)؛ وهو يتكوّن كيميائياً من زرنيخيد النيكل. في سنة 1751 تمكّن البارون أكسل فريدريك كرونستيد  في أثناء تجاربه لعزل النحاس من معدن كُبفرنيكل في منجم للكوبالت في السويد من الحصول على فلزّ أبيض، ليتبيّن له فيما بعد أنّه عنصر جديد، وأعلن اكتشافه وأطلق عليه اسم «نيكل»، نسبةً إلى أسطورة العفريت التي مَنَحَت الخام ذلك الاسم. لا يزال اسم كُبفرنيكل مستخدماً في اللغة الألمانية، ولكن للإشارة إلى سبيكة النيكل النحاسي (كبرونيكل).
نيكل التاريخ وأصل التسمية
كان خام كُبفرنيكل هو الوسيلة الوحيدة للحصول على النيكل حتّى بداية القرن التاسع عشر، ولكن منذ سنة 1824 أصبح من الممكن الحصول على هذا الفلزّ ناتجاً ثانوياً من عمليات استخراج خضاب أزرق الكوبالت ؛ أمّا الإنتاج على صعيدٍ كبيرٍ فكان قد بدأ في النرويج في سنة 1848 من خامات معدن البيروتيت  الغنيّة بالنيكل. ساهمت إضافة النيكل في عمليّات إنتاج الفولاذ في سنة 1889 إلى ازدياد الطلب العالمي عليه، وقد ساهم اكتشاف التوضّعات الرسوبية الغنيّة بالنيكل في جزر كاليدونيا الجديدة في تأمين حاجة السوق حتّى بدايات القرن العشرين، ثمّ تلاها اكتشاف كمّيّات كبيرة من خامات النيكل في كندا وروسيا وجنوب أفريقيا، بالشكل الذي أمّن حاجة السوق من هذا الفلزّ.
نيكل الوفرة الطبيعية
يتركّز وجود النيكل على كوكب الأرض بمرافقة الحديد في تركيب اللبّ الداخلي  والخارجي  لباطن الأرض؛ وتقدّر نسبة الكسر الكتلي للنيكل في لبّ الأرض بقرابة 5%. يدخل النيكل أيضاً في تركيب النيازك الحديدية  وذلك على هيئة شكلين محدّدين من أشكال السبيكة مع الحديد، وهما الكاماسيت  والتاينيت . تتراوح نسبة النيكل في الكاماسيت بين 5-10%، مع احتمالية وجود شوائب من الكوبالت أو الكربون؛ في حين أنّ محتوى النيكل في التاينيت يتراوح بين 20% إلى 65%. اكتُشِفَ وجود النيكل في النيازك الحديدية أوّل مرّة سنة 1799 من العالم جوزيف لويس بروست ، والذي كان حينها يحلّل عيّنات من النيازك الحديدية المُستَجْلَبَة من موقع كامبو دل ثيلو  الأرجنتيني؛ وَوَجد أنّ نسبة النيكل فيها تصل إلى قرابة 10%.
نيكل الوفرة الطبيعية
تبلغ وفرة النيكل في القشرة الأرضية مقدار 0.008%؛ ومن النادر العثور عليه فيها بشكله الطبيعي الحرّ؛ بل يوجد غالباً في القشرة الأرضية ضمن معادن مختلفة، وذلك في معدن البنتلانديت  بمرافقة الكبريت والحديد؛ وفي معدن الميلريت  بمرافقة الكبريت؛ وفي معدن النيكلين  بمرافقة الزرنيخ. تُستخرَج خامات النيكل من طبقة اللاتيريت ، والتي تنتشر فيها مزائج للنيكل مع فلزّات أخرى ضمن معادن مختلفة، وذلك مع الحديد مثلاً ضمن الليمونيت . كما يوجد النيكل في خام الغارنيريت  النادر والمتوضّع في الصخور فوق المافية  والحاوي على النيكل على هيئة سيليكات؛ والمؤلّف من معدن النبويت  ومن معدن الوليمزيت ؛ وكذلك في التوضّعات الكبريتيدية الصُهَاريّة . من معادن النيكل الأخرى كلّ من البنزنيت  والأوارويت ، وتلك أمثلةٌ على معادن نادرة، ولكنّها حاوية على النيكل بنسبة مرتفعة.
عُثِرَ على كمّيّات كبيرة نسبياً من النيكل في أعماق المحيطات، وخاصّةً في منطقة تصدّع كليبرتون  في المحيط الهادي، وذلك على هيئة عُقَيدَات متعدّدة الفلزّات  المتوضّعة على أعماق تصل بين 3.5 إلى 6 كيلومتر في القاع. تتألّف هذه العُقَيدات من عدّة عناصر أرضية نادرة ، ويُقدّر أن يصل محتوى النيكل فيها إلى قرابة 1.7%. مع تطوّر الأساليب والتقنيات العلمية والهندسية تقوم السلطة الدولية لقاع البحار  بسنّ قوانين لوضع شروط ناظمة من أجل استخراج وجمع تلك العُقَيدات جمعاً يراعي الضوابط البيئية، ويتوافق مع أهداف التنمية المستدامة  للأمم المتّحدة.
نيكل الاستخراج
تشير بعض التقديرات إلى أنّ النيكل يُعَدّن عالمياً بأكثر من حوالي 2.5 مليون طن سنوياً؛ ووفقاً لبيانات سنة 2020 تتصدّر إندونيسيا تلك الدول بإنتاج عالمي سنوي مقداره 760 ألف طن، ثمّ الفلبين بمقدار 320 ألف طن، ثمّ روسيا بمقدار 280 ألف طن، ثمّ كاليدونيا الجديدة بمقدار 200 ألف طن، ثمّ أستراليا بمقدار 170 ألف طن، ثمّ كندا بمقدار 150 ألف طن. توجد توضّعات مهمّة لخامات النيكل في حوض سودبوري  في كندا، وفي مدينة نوريلسك  وشبه جزيرة كولا  في روسيا، وفي ولاية كوينزلاند  في أستراليا، وفي مدينة موا في كوبا. إجمالاً تمتلك دولتا أستراليا وإندونيسيا أكبر احتياطيٍّ عالميٍّ من النيكل، وذلك بنسبةٍ تبلغ 43.6% من الاحتياطيّ العالميّ.
حتّى يكون استخراج النيكل مجدٍ اقتصادياً ينبغي أن يقع محتوى النيكل في الخامة بين 0.5-1%. تُستخرَج خامات النيكل عادةً إمّا من التوضّعات الكبريتيدية التقليدية، أو من تلك الموجودة في الطبقات اللاتيريتية؛ وهناك نزعة إلى استخراج خامات النيكل من الأخيرة على حساب الأولى؛ رغم ما يرافق ذلك من صعوبات تقنية، إذ يتطلب الاستخراج من الطبقات اللاتيريتية إجراء عملية تصويل حمضي مرتفع الضغط .
نيكل الإنتاج
يُستَخلص فلزّ النيكل من خاماته تقليدياً وفق عمليات تتضمّن تحميص الخامة  ثمّ الاختزال ، ممّا يمكّن من الحصول على فلزٍّ بنقاوة أكبر من 75%. في تلك العمليّات الحرارية  التقليدية تتعرّض خامات النيكل الكبريتيدية لدرجات حرارة مرتفعة، ممّا يؤدّي إلى الحصول على خليط كبريتيدي مصهور ، والذي يخضع إلى عمليات تنقية  لاحقة. أدّى التطوّر في عمليّات المعالجة المائية  إلى الحصول على ناتج من النيكل ذي نقاوة مرتفعة نسبياً، وذلك عبر تركيز الخامات الكبريتيدية بعملية تعويم زَبَديّ ، ثمّ تخضع لاحقاً إلى عمليّات صَهْرٍ حرارية.
نيكل الإنتاج
ُُتُجرَى عمليّات الصَهْر وفق مراحل تدريجية من أجل فصل الفلزّات المرافقة، إذ للتخلّص من الحديد يُسخّن الخليط الكبريتيدي المصهور أوّلاً من أجل تحويل كبريتيد الحديد إلى أكسيد الحديد؛ ثمّ تضاف السيليكات وفحم الكوك لاحقاً من أجل الحصول على خَبَثٍ  من سيليكات الحديد. أمّا النحاس فيُفصَل وفق عملية عملية شيريت غوردون  بإضافة كبريتيد الهيدروجين وكبريتيد الصوديوم، ممّا يؤدّي إلى تشكيل كبريتيدات مضاعفة من النحاس والصوديوم سهلة الانصهار والفصل. بعد ذلك يُعرّض كبريتيد النيكل إلى الحرارة ويُحوّل إلى الأكسيد، والذي يُختَزل لاحقاً باستخدام فحم الكوك إلى فلز النيكل. يُنقّى فلزّ النيكل الناتج بعمليّات استخلاص كهربائي  لاحقة.
لإجراء عمليّة التنقية يُوضَع النيكل الخام في خليّة تحليل كهربائي على المصعَد ، أمّا على المهبط  فتوضع صفيحةٌ من النيكل مرتفع النقاوة، في حين يُستخدَم كهرلٌ  من أملاح النيكل.
نيكل الإنتاج
يُستَحصل على النيكل مرتفع النقاوة وفق عملية موند ، وذلك بدرجة نقاوة تصل إلى 99.99%. تُنسَب العملية إلى لودفيغ موند ، والذي طوّرها أواخر القرن التاسع عشر. في هذه العملية يتفاعل النيكل مع أحادي أكسيد الكربون بوجود حفّاز من الكبريت عند درجة حرارة بين 40–80 °س، ليتشكّل مركّب كيميائي من رباعي كربونيل النيكل :
قد تتشكّل نواتج ثانوية من خماسي كربونيل الحديد  أو من ثماني كربونيل ثنائي الكوبالت ، ولكن يسهل فصلها عن الناتج الرئيسي. يُمرّر رباعي كربونيل النيكل الناتج ضمن حجرة كبيرة عند درجات حرارة مرتفعة، الأمر الذي يؤدّي إلى تفكّكه وانطلاق غاز أحادي أكسيد الكربون والحصول على كُرَيّات  من النيكل مرتفع النقاوة؛ أو يمكن بشكلٍ آخر أن تجرى عمليّة تفكك رباعي كربونيل النيكل في حجرة أصغر عند درجات حرارة تصل إلى 230 °س، ممّا يؤدّي إلى الحصول على مسحوق ناعم دقيق من النيكل مرتفع النقاوة.
يمكن الحصول مخبرياً على كمّيّات صغيرة من النيكل بطرائق عديدة؛ منها:
نيكل النظائر
يوجد إحدى وثلاثون نظيراً معروفاً للنيكل، والتي تتراوح أعدادها الكتلية بين 48 و78، منها خمسة نظائر مستقرّة وهي: نيكل-58 58Ni ونيكل-60 60Ni ونيكل-61 61Ni ونيكل-62 62Ni ونيكل-64 64Ni. أكثر هذه النظائر المستقرّة وفرةً طبيعيةً هو النظير نيكل-58، والذي يشكّل 68.077% من النيكل في الطبيعة، يليه النظير نيكل-60 بوفرة طبيعية مقدارها 26.22%. هنالك ستّة وعشرون نظيراً مشعّاً للنيكل، أطولها عمراً هو نيكل-59 59Ni والذي له عمر نصف 76,000 سنة، يليه النظير نيكل-63 63Ni بعمر نصف 100.1 سنة، والنظير نيكل-56 56Ni بعمر نصف 6.077 يوم؛ ولباقي نظائر النيكل المشعّة أعمار نصف أقلّ من 60 ساعة، ومعظمها دون 30 ثانية؛ مع العلم أنّه لا يوجد مصاوغ نووي  لهذا العنصر.
نيكل النظائر
للنظير نيكل-62 62Ni أعلى قيمة وسطية لطاقة الترابط النووي  لكلّ نُوَيّة  من جميع نُوَيْدات  العناصر الكيميائية المعروفة، وذلك بمقدار 8.7946 ميغاإلكترون-فولت/نُوَيّة ؛ وتلك قيمة أعلى من تلك التي لِنَظيرَي الحديد: حديد-56 56Fe وحديد-58 58Fe. مع ذلك، فإنّ النيكل لا يعدّ أكثر عنصرٍ كيميائيٍّ ثقيلٍ وفرةً في الكون، وذلك يعود بسبب الانحلال الضوئي  للنيكل داخل لبّ النجوم، وذلك يجعل الحديدَ أكثرَ وفرةً من النيكل بشكلٍ كبيرٍ. يعدّ النظير نيكل-60 60Ni المستقرّ ناتجَ اضمحلالٍ للنُوَيدة المشعّة المنقرضة  حديد-60 60Fe، والتي تضمحلّ بعمر نصف مقداره 2.6 مليون سنة. يَنتُج النظير المشعّ نيكل-56 56Ni في الكون من عملية احتراق السيليكون  ويُطرَح بكمّيّات كبيرة من المستعرات العظمى من النوع Ia ، ويشير شكل المنحنى الضوئي  لتلك المستعرات العظمى في أعمار متوسطة إلى متأخرة إلى حدوث اضمحلال عن طريق التقاط إلكترون من النظير نيكل-56 متحوّلاً إلى كوبالت-56، والذي يضمحلّ بدوره إلى النظير حديد-56. أمّا النظير، النيكل-59 59Ni، فهو نُوَيدة كونيّة  مشعّة بعمر نصف مقداره 76 ألف سنة. يُستخدَم النظير نيكل-59 في جيوكيمياء النظائر، وذلك في التأريخ الإشعاعي من أجل تقدير عمر الأحجار النيزكية، ومن أجل معرفة الأصل الكوني للغبار في الجليد وفي الرواسب. من جهةٍ أخرى، وُجِدَ أيضاً أنّ للنظير المشعّ نيكل-78 عمر نصف مقداره 110 ميلي ثانية، ويُظَنّ أنّ له دوراً مهمّاً في التخليق النووي في المستعرات العظمى  للعناصر الكيميائية الأثقل من الحديد. اكتُشِفَ النظير نيكل-48 48Ni سنة 1999، وهو أكثر نظيرِ لعنصرِ ثقيلِ غنىً بالبروتونات، فهو يمتلك 28 بروتوناً و20 نيوتروناً؛ وهو يمتلك عدداً سحريّاً مضاعفاً  مثلما هو الحال في النظير نيكل-78 (28 بروتون و50 نيوترون). يوجد النظير نيكل-63 على هيئة شائبة في البُنَى الداعمة للمفاعلات النووية؛ وينتج من التقاط نيوترون  من نيكل-62، ويُستخدَم من أجل الاستدلال والكشف عن اختبارات الأسلحة النووية.
نيكل الخواص الفيزيائية
يوجدد نمطان للتوزيع الإلكتروني داخل ذرّة النيكل، واللذان يَصِفَان ترتيب الإلكترونات داخل المدارات الذرّية؛ الأوّل: Ar]؛ 3d8 4s2] والثاني: Ar]؛ 3d9 4s1] (يشير [Ar] إلى التوزيع الإلكتروني في ذرّة الآرغون). هناك تقاربٌ كبيرٌ في حسابات السويّة الطاقية بين هَذَين التوزيعَين، إلّا أنّ يوجد خلافٌ في تحديد أيّهما الأقلّ طاقياً. تُدرِجُ المراجع الكيميائية التوزيعَ الإلكتروني الأوّل للنيكل على الشاكلة Ar]؛ 3d8 4s2]؛ والذي يُكتَب أيضاً بشكلٍ شائعٍ على الشكل Ar]؛ 4s2 3d8].
 يتّفق هذا التوزيع مع قاعدة ماديلونغ  في مبدأ أوفباو  لترتيب المدارات الذرّية طاقياً، والذي يتنبّأ أنّ المدار 4s يُملَأ أوّلاً قبل المدار 3d؛ وذلك مثبتٌ عليه تجريبيّاً.
نيكل الخواص الفيزيائية
من جهةٍ أخرى، ونظراً للبنية الدقيقة  السائدة في تركيب الذرّات، فإنّ التوزيع الإلكتروني للمدارَين 3d و 4s ينقسم بدوره إلى عدّة مستويات طاقيّة متعدّدة؛ ممّا يؤدّي إلى حدوث تداخل بينها نظراً للتقارب بين المستويات الطاقية لذانك المدارَين؛ بالتالي فإنّه وفق حسابات الكيمياء النظرية يكون التوزيع الإلكتروني على الشكل الثاني Ar]؛ 3d9 4s1] أخفض طاقياً من الأوّل، لذلك يُدرَج هذا التوزيع الإلكتروني للنيكل أيضاً في مراجع الأبحاث الكيميائية.
نيكل الخواص الفيزيائية
يوجد النيكل في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة فلزٍ ذي لون أبيض فضّي، مع وجود مًسْحَةٍ ذهبيّةٍ طفيفةٍ في حال الصقْل؛ وهو يُصنّف ضمن الفلزّات الثقيلة، إذ تبلغ كثافته مقدار 8.91 غ/سم3. يعدّ النيكل واحداً من أربعة عناصر، إلى جانب الحديد والكوبالت والغادولينيوم، تمتلك خواصاً مغناطيسية حديدية  عند أو بالقرب من درجة حرارة الغرفة. تبلغ قيمة درجة حرارة كوري  مقدار 354 °س، أي أنّ النيكل يصبح لا مغناطيسياً فوق تلك الدرجة. تترتّب البنية الذرّية للنيكل وفق نظامٍ بلّوريٍّ مكعّبٍ مركزيّ الوجه ، وتبلغ فيه قيمة ثابت الشبكة البلّورية  a مقدار 352.4 بيكومتر؛ مع وجود أربع وحدات صيغة  في وحدة الخليّة .
النيكل فلزٌّ متوسّط الصلادة (تبلغ قيمة الصلادة وفق مقياس موس مقدار 3.8)، ولكنّه مطواع وقابل للسحب والطرق ، كما أنّه قابل للصهر وللصقل؛ ويتميّز بأنّه موصلٌ جيّدٌ للكهرباء وناقلٌ جيّدٌ الحرارة. تبلغ قيمة مقاومة الشدّ  للنيكل المتوهّج بين 400–450 ميغاباسكال. إنّ قيمة مقاومة الانضغاط  المرتفعة بمقدار 34 غيغاباسكال لا يمكن الوصول إليها في الظروف التجريبية للفلزات نظراً لتشكّل وحركة الانحرافات في البنية البلّورية؛ إلّا أنّها محقّقة في الجسيمات النانوية  للنيكل.