hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
نيكل الخواص الكيميائية
النيكل مستقرٌّ كيميائيّاً عند درجة حرارة الغرفة تجاه الرطوبة والماء والمحاليل القلويّة؛ أمّا الأحماض الممدّدة، مثل حمض الكبريتيك الممدّد، فتتفاعل مع النيكل ببطء، في حين تستطيع الأحماض المركّزة المؤكسدة، مثل حمض النتريك المركّز، أن تتفاعل مع سطح النيكل في البداية إلى أن تتشكّل طبقةٌ مُخَمّلةٌ من الأكسيد على السطح، والتي تقي باقي كتلة الفلزّ من التفاعل اللاحق.
يشكّل النيكل عدداً من المعقّدات التناسقية الملوّنة، ويكون العدد التناسقي فيها غالباً 4 أو 6؛ وتوجد تلك المعقّدات في ترتيبٍ هندسيٍّ جزيئيٍّ على نمط بنية جزيئية رباعية السطوح  أو على نمط بنية جزيئية مستوية مربّعة ؛ وتكون المعقّدات على النمط الأول رباعي السطوح ذات مغناطيسية مسايرة ، أمّا النمط الثاني المستوي المربع فتكون فيه المعقّدات ذات مغناطيسية معاكسة ؛ وفي عناصر المجموعة العاشرة لا تلاحظ هذه الظاهرة سوى عند النيكل، إذ أنّ البالاديوم الثنائي والبلاتين الثنائي يشكّلان معقداتٍ ذات بنية مستوية مربعة فقط.
نيكل الخواص الكيميائية
يمكن أن يوجد النيكل بعدّة حالات أكسدة، مثله مثل باقي الفلزّات الانتقالية، وهي تتراوح من -1 إلى +4، إذ يوجد النيكل في حالة الأكسدة 0 مثلاً في معقّداته التناسقية، مثلما هو الحال في مركّب رباعي كربونيل النيكل. وتعدّ حالة الأكسدة +2 الأكثر شيوعاً بين حالات الأكسدة المذكورة في كيمياء النيكل.
نيكل الخواص الكيميائية
يشكّل النيكل الثنائي مع مختلف الأنيونات الشائعة عدداً معتبراً من المركّبات الكيميائية اللاعضوية، التي تتضمّن الكبريتيد NiS، والكبريتات NiSO4، النترات Ni(NO3)2 والكربونات NiCO3، والهيدروكسيد Ni(OH)2، بالإضافة إلى الهاليدات المعروفة من الفلوريد NiF2 والكلوريد NiCl2 والبروميد NiBr2 واليوديد NiI2. يعدّ كلوريد النيكل الثنائي مثالاً نمطياً على هاليدات النيكل الثنائي، وهو صلب أصفر اللون في شكله اللامائي، لكنّه يوجد غالباً في شكله المائي على هيئة سداسي هيدرات أخضر اللون، والذي يُستحصَل عند إذابة النيكل أو أكسيده في حمض الهيدروكلوريك. لكلوريد النيكل الثنائي اللامائي بنية بلّورية تتبع النظام البلّوري الثلاثي متساوي الأحرف  وفق نمط يشبه تبلور كلوريد الكادميوم؛ في حين أنّ الشكل المائي سداسي الهيدرات يتبلور وفق نظامٍ بلّوري أحاديّ الميل .
نيكل الخواص الكيميائية
يوجد أكسيد النيكل الثنائي NiO على هيئة مسحوق بلّوري أخضر اللون، ويُستخدَم في مجال صناعة الزجاج وتلوين السيراميك وصناعة الأقطاب الكهربائية، بالإضافة إلى استخدامه في مجال التحفيز الكيميائي في تفاعلات هدرجة المركّبات العضوية. من جهةٍ أخرى، يُستحصَل عادةً على كبريتات النيكل الثنائي بكمّيّات كبيرةٍ من حلّ وإذابة فلزّ النيكل في حمض الكبريتيك، ممّا يؤدّي إلى الحصول على بلّورات مُمَيّهة  سداسية وسباعية الهيدرات؛ وعادةً ما يُستخدَم من أجل عمليّات الطلي الكهربائي بالنيكل . على العموم تميل أملاح النيكل الثنائي عند انحلالها في الماء إلى تشكيل معقّدات مائية 2+ [Ni(H2O)6] ذات لون أخضر.
نيكل الخواص الكيميائية
يشكّل النيكل الثنائي بعضاً من المعقّدات التناسقية وذلك مع رُبَيطاتٍ ضخمةٍ مثل ثنائي كلورو مضاعف (ثلاثي فينيل فوسفين) النيكل الثنائي ؛ وكذلك الأمر مع رُبَيطات بسيطةٍ مثل الكلوريد في معقّد أنيون رباعي كلوريد النيكل الثنائي 2− [NiCl4] الأصفر؛ وكذلك مع ثنائي أمين الإيثيلين  في معقّد 2+ [Ni(C2H4(NH2)2)] البنفسجي. يشكّل النيكل الثنائي أيضاً معقّداً تناسقياً مع رُبَيطة ثنائي ميثيل غليوكسيم  ثنائيّة السنّ ، وذلك في معقّد مضاعف (ثنائي ميثيل غليوكسيماتو) النيكل الثنائي ، وهو معقّدٌ مستقرٌّ بسبب تشكّل روابط هيدروجينية تعمل على تثبيته؛ وله تطبيقات في الكشف التقليدي عن النيكل في الكيمياء التحليلية.
تعدّ المعقّدات الأمينية مع رُبَيطات من الأمونيا من المعقّدات التناسقية المعروفة للنيكل الثنائي، وهي توجد إمّا على هيئة معقّد رباعي أمين النيكل الثنائي 2+ [Ni(NH3)4] الأزرق الفاتح؛ أو على هيئة معقّد سداسي أمين النيكل الثنائي 2+ [Ni(NH3)6] الأزرق الداكن إلى البنفسجي. تُستحصَل هذه المعقّدات من إضافة كمّيّات فائضةٍ من الأمونيا إلى ملح للنيكل الثنائي:
نيكل الخواص الكيميائية
أمّا المعقّدات السيانيدية فتُستحصَل عند إضافة سيانيد البوتاسيوم إلى محلولٍ ملحيٍّ للنيكل الثنائي، حيث يَنتجُ أوّلاً مركّب سيانيد النيكل الثنائي Ni(CN)2، والذي ينحلّ عند إضافة كمّيّاتٍ فائضةٍ من سيانيد البوتاسيوم بسبب تشكّل معقّد رباعي سيانو نيكلات البوتاسيوم  الأصفر:
من معقّدات النيكل الثنائي المعروفة أيضاً معقّد نيكلوسين ، وهو مركّب نيكل عضوي ينتمي إلى مجموعة الميتالوسينات  الشطيرية ؛ إذ يتألّف النيكلوسين من مركز من أيون النيكل الثنائي المحصور بين وحدتين من أنيون حلقي البنتاديينيل ، وهو يحوي على عشرين إلكتروناً في بنيته، والتي تأخذ فيها الحلقتان تصاوُغاً هندسياً مقارباً .
نيكل الخواص الكيميائية
أشهر مركّبان للنيكل الثلاثي هما الأكسيد Ni2O3 وأكسيد الهيدروكسيد NiO(OH)، واللذان يجدان لهما تطبيقات في بطّاريات النيكل المختلفة. يُعثَر أيضاً على النيكل في حالة الأكسدة الثلاثية في بعض من المركّبات الكيميائية، منها مركّبات ثلاثي هالو فوسفينات النيكل الثلاثي  Ni(PPh3)X3.
 إلّا أنّ مركّبات النيكل الثلاثي غير مستقرّة على العموم، وتحتاج إلى تثبيت عبر الارتباط مع رُبَيطات مانحة للرابطة سيغما  مثل الثيولات أو الفوسفينات العضوية .
تعدّ حالات الأكسدة الأخرى المتبقيّة للنيكل نادرةً وغير شائعة، وتوجد في أشكال معيّنة محدّدة، فالنيكل في حالة الأكسدة 0 (الصفري) يلاحظ في المعقّد رباعي كربونيل النيكل Ni(CO)4، وهو مركّب نيكل عضوي يوجد على هيئة سائل متطاير، والذي يتفكّك إلى النيكل عند تسخينه؛ وتُستغَلّ هذه الخاصّية في الحصول على شكل نقيٍّ من النيكل في عملية موند. من المعقّدات الأخرى للنيكل في حالة الأكسدة الصفرية معقّد مضاعف (حلقي أوكتاديين) النيكل الصفري  والمستخدم في مجال الاصطناع العضوي وكيمياء النيكل العضوية. أمّا النيكل الأحادي فهو أيضاً غير شائع، وتوجد حالة الأكسدة هذه غالباً في المعقّدات التناسقية الحاوية على رابطة Ni-Ni، مثل معقّد K4[Ni2(CN)6] المُستحصَل من اختزال معقّد K2[Ni2(CN)6] باستخدام ملغمة صوديوم. لا يعرف للنيكل الرباعي أيضاً إلّا عددٌ قليلٌ من المركّبات الكيميائية، منها معقّدات تناسقية مع ربيطة الديكربوليد  الضخمة (2-[C2B9H11]).
يمكن الكشف عن النيكل نوعياً وفق الوسائل التقليدية للكيمياء التحليلية عن طريق إجراء تفاعل تشكّل معقّد للنيكل الثنائي مع مركّب ثنائي ميثيل غليوكسيم. قبل إجراء تفاعل الكشف فإنّه عادةً ما تُرَسّب أملاح النيكل الثنائي من الوسط المائي عبر إضافة كبريتيد الأمونيوم، الأمر الذي يؤدّي إلى الحصول على راسبٍ أسودٍ من كبريتيد النيكل الثنائي، والذي يُرشَح ويُفصَل ثمّ يذاب في حمض النتريك للحصول على أيونات النيكل الثنائي المائية خضراء اللون. يجرى تفاعل الكشف النوعي مع ثنائي ميثيل غليوكسيم في وسطٍ قلويٍّ بإضافة هيدروكسيد الأمونيوم، ممّا يؤدّي إلى الحصول على راسب أحمر توتي من معقّد مضاعف (ثنائي ميثيل غليوكسيماتو) النيكل الثنائي.
اعتماداً على تفاعل تشكّل هذا المعقّد فإنّه من الممكن وفق الوسائل التقليدية إجراء تحليل كمّي للنيكل الثنائي، وذلك مثلاً وفق أسلوب التحليل الوزني الكهربائي  باستخدام أقطاب كهربائية من البلاتين؛ أو باستخدام أسلوب القياس الفولتي باستخدام قطب الزئبق المتقاطر . تُستخدَم حالياً وسائل التحليل الآلي الحديثة للكشف الكمّي عن النيكل، وذلك وفق تقنيات المطيافية الذرّية  المختلفة، أو باستخدام تقنية مطيافية الكتلة المزوّدة ببلازما مقترنة بالحثّ  على سبيل المثال؛ إذ تُمكّن هذه التقنيّات الحديثة من الحصول على نتائج للتحاليل حتى بكميّات نزرة.
نيكل الدور الحيوي
يصنّف النيكل ضمن المغذّيات الأساسية لبعض الكائنات الحيّة المجهرية والنباتات التي تحتاج إلى إنزيمات يوجد فيها هذا الفلز ضمن الموقع النشط الفعّال فيها؛ لذلك يلعب النيكل دوراً حيوياً مهمٍاً في البكتيريا والعتائق وكذلك الفطور. يوجد عددٌ معتبرٌ من الأمثلة على الإنزيمات الحاوية على النيكل؛ منها إنزيم اليورياز ، والذي يحفّز تفاعل حلمهة  اليوريا ليشكّل الأمونيا والكربامات، وهو بالتالي ذو دورٍ حيويٍّ مهمٍّ؛ يوجد أيضاً نوعٌ من أنواع إنزيمات الهيدروجيناز  المعتمدة على وجود النيكل والحديد في تركيبها، والمسؤولة عن تحفيز تفاعل أكسدة واختزال الهيدروجين الجزيئي إلى بروتونات وإلكترونات والعكس بالعكس. يُذكَر أيضاً العامل المرافق F430 ، والحاوي على النيكل ضمن رباعي بيرول ، والموجود ضمن إنزيم ميثيل-مرافق الإنزيم M ريدوكتاز  والذي يحفّز التشكل الحيوي للميثان. يوجد أيضاً صنفٌ من إنزيمات هيدروجيناز أحادي أكسيد الكربون  الحاوي على عناقيد تجميعيّة من ذرّات Fe-Ni-S في بنيته. من إنزيمات النيكل أيضاً كلٌ من سوبر أكسيد ديسميوتاز ؛ وغلايوكسيلاز .
نيكل الدور الحيوي
لا يوجد دليلٌ قاطعٌ على أنّ النيكل من العناصر المغذّية الأساسية بالنسبة للإنسان، ولكن قد يكون النيكل ضرورياً بالنسبة للبكتريا الموجودة في الأمعاء الغليظة، وذلك بقيامه بدور مغذٍّ للمُعينَات الحيوية . لم تؤكّد الأكاديمية الوطنية للطبّ  في الولايات المتّحدة الأمريكية أنّ النيكل من العناصر المغذّية الأساسية بالنسبة للإنسان، لذلك لم تضع لهذا العنصر قِيَماً للمدخول الكافي  أو الكمّيّة المُوصى بتناولها ؛ في حين أنّها وضعت الحدّ الأقصى للمدخول المقبول  بمقدار 1000 ميكروغرام/اليوم على هيئة أملاح نيكل منحلّة؛ إذ أنّ ما يُمتصّ من النيكل يُطرَح في البول. تعدّ أواني الطهو من المصادر التي قد يدخل فيها النيكل إلى الغذاء، وذلك من خلال عملية الرشح في أثناء الطهو؛ فقد وُجِدَ مثلاً أنّه بعد 10 عمليات طهو لصلصة الطماطم بذات الآنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الحاوي على النيكل فقد رَشَحَ إليها مقدار 88 ميكروغرام من النيكل.
نيكل الأثر البيئي
يوجد النيكل عادةً بتراكيز منخفضة في الطبيعة؛ وهي لا تتجاوز 20 نانوغرام/م3 في الغلاف الجوّي؛ و100 مغ/كغ في التربة؛ و10 مغ/كغ في الغطاء النباتي؛ و10 ميكروغرام/ليتر في الماء العذب؛ و1 ميكروغرام/ليتر في ماء البحر. يساهم النشاط البشري في رفع مستويات النيكل في الطبيعة؛ وذلك يتمثّل في عدّة أشكال، مثل رشوح النيكل من صنابير المياه المطليّة بالنيكل ممّا يؤدّي إلى تلوّث المياه والتربة؛ وكذلك طرح مخلّفات تعدين النيكل الصلبة من غير معالجة إلى الوسط البيئي، أو طرح أملاحه في مياه الصرف. من مصادر التعرّض الأخرى كلّ من حرق الوقود الأحفوري ودخان التبغ.
نيكل الأهمية الاقتصادية
شاع استخدام النيكل في سكّ النقود المعدنية منذ أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر؛ فعلى سبيل المثال سَكّتِ الإمبراطورية البريطانية سنة 1786 في مدينة برمنغهام نقوداً معدنيّة من النيكل من أجل إدارة التعاملات المالية في ماليزيا. أمّا في الولايات المتّحدة فتُستخدَم تسمية « نيكل »  عبر تاريخها للإشارة إلى عددٍ من فئاتِ النقود المعدنية الحاوية على النيكل في تركيبها، مثل « سنت العقاب الطائر »  المتدوال بين سنتي 1857–1858، و« سنت الرأس الهندي »  المتداول بين سنتي 1859–1909، بالإضافة إلى « نيكل ثلاثة سنتات »  المتداول بين سنتي 1865–1889. أمّا حالياً فتُستخدَم التسمية للإشارة إلى فئة خمسة سنتات التي لا تزال متداولةً حالياً، وهي تحوي على 25% من تركيبها من فلز النيكل و75% المتبقيّة من النحاس، وذلك يعادل وزناً مقدار 1.1 غرام بالنسبة للنيكل، ومقدار 3.75 غرام من النحاس. مع ارتفاع أسعار الفلزّات عالمياً منذ بداية القرن الحادي والعشرين فقد فاق الثمن الحقيقي لهذه القطعة النقدية مقدار قيمتها النقدية؛ ممّا جعلها هدفاً مغرياً للبعض، الذين بدأوا بصهرها والاتّجار بفلزَّي النيكل والنحاس لكسب مرابح مالية؛ الأمر الذي دفع دار السكّ الأمريكية  إلى تجريم صهر وتصدير فئات النقود الأمريكية؛ وفرضت غراماتٍ مالية قد تصل إلى 10 آلاف دولار أمريكي، وبالسجن لمدّة قد تصل إلى خمس سنوات. تجدر الإشارة إلى أنه في أثناء الحرب العالمية الثانية جرى سكّ هذه الفئة النقدية من غير إدخال النيكل في تركيبها، من أجل استخدام هذا الفلزّ في تطبيقات عسكرية.
نيكل الأهمية الاقتصادية
أدّى ارتفاع سعر النيكل عالمياً إلى التفكير بتأمين بديلٍ عن هذا الفلز في سكّ النقود المعدنية في مختلف أرجاء العالم، ولكنه لا يزال داخلاً مثلاً في تركيب نقود اليورو المعدنية من فئة 1 و2 يورو؛ وفي نقود الجنيه الإسترليني المعدنية من فئة 20 و50 بنس وكذلك 1 و2 جنيه إسترليني؛ وفي نقود الدولار الأمريكي المعدنية من فئة 5 و10 و25 و50 سنت وكذلك 1 دولار أمريكي. طرحت المملكة المتحدة تدريجياً منذ سنة 2012 نقوداً معدنية مصنوعة من الفولاذ المطلي بالنيكل لفئتي 5 و10 بنس، وهو ما حدا بالبعض إلى الاعتراض بسبب حساسيتهم تجاه النيكل.
نيكل الأهمية الاقتصادية
ازداد سعر النيكل في السوق العالمية بكل مطّردٍ منذ بدايات القرن الحادي والعشرين، ففي شهر أبريل من سنة 2007 كان سعر هذا الفلز 52,300 دولار أمريكي/الطن. انخفض سعر الطن بعد ذلك بشكلٍ كبير، ووصل في سنة 2017 إلى سعر 11,000 دولار أمريكي/الطن. في أثناء الغزو الروسي لأوكرانيا في سنة 2022 زادت المخاوف بأنّ العقوبات على روسيا قد تؤدّي إلى ارتفاعٍ حادٍّ قصير الأجل  في سعر النيكل في السوق العالمية، ممّا أدّى بالفعل إلى تضاعف سعر النيكل بأربع مرّات في مجرد يومَين، ليصل إلى 100,000 دولار أمريكي/الطن في شهر مارس من سنة 2022. وفي تلك الفترة أيضاً ألغت بورصة لندن للمعادن  عقوداً بقيمة 3.9 بليون دولار أمريكي، وعلّقت التداول التجاري بالنيكل لمدّة أكثر من أسبوع.
نيكل الاستخدامات
تنقسم تطبيقات النيكل الصناعية على النحو التالي: 68% في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ؛ 10% في صناعة السبائك اللاحديدية ؛ 9% في مجال الطلي الكهربائي ؛ 7% في مجال سبائك الفولاذ المختلفة؛ 3% في ورشات المسابك ؛ و4% في استخدامات أخرى؛. وتلك تتضمّن صناعة البطّاريات بما فيها بطّاريات المَرْكَبات الكهربائية.
نيكل الاستخدامات
يدخل النيكل بشكلٍ واسعٍ وبارزٍ في صناعة عددٍ معتبرٍ من السبائك، إذ يساهم في تعزيز مقاومة الشدّ  والمتانة  وزيادة اللدونة . من أهمّ الفلزّات التي تُسبَك مع النيكل كلّ من الحديد والكروم والكوبالت والنحاس والألومنيوم، بالإضافة إلى الرصاص والذهب والفضّة. تعدّ سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ  من سبائك النيكل المعروفة، بالإضافة إلى سبائك أخرى تتضمّن: سبيكة ألنيكو (من الألومنيوم والنيكل والكوبالت)؛ وسبيكة برمالوي  (من النيكل والحديد)؛ وسبيكة إيلنفار  (من الحديد والنيكل والكروم)؛ وسبيكة إنفار  (من النيكل والحديد)؛ وكذلك سبيكة إنكونيل  (من النيكل والكروم)؛ وسبيكة إنكولوي  وسبيكة نيمونيك  (وهي علامات تجارية لسبائك فائقة مقاومة للتآكل مؤلّفة من النيكل والكروم)؛ وكذلك سبيكة مونيل  وسبيكة كونستانتان  (من النيكل والنحاس).
نيكل الاستخدامات
لسبائك النيكل تطبيقات مختلفة، فهي على العموم تتميّز بمقاومتها للتآكل والحرارة، لذا تُستخدَم مثلاً في صناعة العنفات الغازية . من جهةٍ أخرى تتميّز سبيكة كونستانتان بأنّ ذات مقاومة نوعية  ثابتة ضمن مجال واسع من درجات الحرارة، لذا تجد لها استخدامات في صناعة المقاومات الكهربائية. أمّا سبيكة فضّة النيكل  فهي مقاومة للتآكل بشكل كبير، وتُستخدَم في صناعة أدوات تناول الطعام؛ وسبيكة النيكل النحاسي تُستخدَم بشكلٍ كبيرٍ في سكّ النقود المعدنية. في حين تُستخدَم سبيكة نيكل راني ، وهي علامة تجارية لسبيكة دقيقة الحبيبات من النيكل والألومنيوم، في مجال التحفيز الكيميائي وذلك بشكلٍ واسعٍ في تفاعلات الهدرجة .
يدخل النيكل ومركّباته وسبائكه في طيفٍ واسعٍ من التطبيقات المختلفة في مجالات الحياة اليومية؛ تتفاوت بين صناعة البطّاريات الكهربائية (مثل بطارية النيكل وهيدريد الفلز وبطارية النيكل والهيدروجين) وبين صناعة الخضب والطلي الكهربائي بالنيكل. إذ تُستخدَم مركّبات النيكل اللاعضوية خضباً لإضافة اللون الأخضر في صناعة الزجاج. أمّا فلزّ النيكل فكان يستخدم سابقاً في صناعة إطارات النظّارات. ونظراً لتمتّع النيكل بمقاومةٍ كيميائية تجاه الأحماض والقلويّات، فإنّه يُستخدَم في صناعة بعض التجهيزات المخبرية مثل البواتق . يُستخدَم أسلوب الطلي الكهربائي بالنيكل من أجل منع تآكل المشغولات المعدنية. في حين تُستخدَم رغوة النيكل  في صناعة أقطاب الانتشار الغازي  في خلايا الوقود القلوية .
يُستخدَم النيكل مادّةً رابطةً  في صناعة المنتَجات الصلدة المبنية على كربيد التنغستن، إذ يُضاف بنسبةٍ تتراوح بين 6-12% وزناً؛ ممّا يساهم في إضفاء خواص مغناطيسية على المنتَجات النهائية، بالإضافة إلى خواصَّ مقاومةٍ للتآكل؛ إلّا أن تلك المنتَجات ذات صلادة أقلّ من المنتَجات التي تستخدم الكوبالت مادّةً رابطةً فيها. للنظير نيكل-63 63Ni عمر نصف مقداره 100.1 سنة، وهو يدخل في مجال الصناعات الإلكترونية في تركيب أجهزة كريترون  إذ يعد مصدراً لانبعاث جسيمات بيتّا  مرتفعة السرعة؛ ويُستخدَم لذلك في تركيب مكشاف التقاط الإلكترون  في أجهزة مطيافية الاستشراب الغازي ؛ وتجرى دراساتٌ لاستخدامه مصدراً للطاقة في البطّاريات البيتافولتائية.
نيكل المخاطر
توجد أشكال عديدة للتعرّض لعنصر النيكل؛ ونظراً لكون هذا العنصر جوهرياً في غذاء النباتات، لذلك يمثّل الاستهلاك الفموي عبر تناول الغذاء مصدر تعرّضٍ طبيعيٍّ أساسيٍّ للنيكل. بالرغم من ذلك، فإنّ النيكل يوجد عادةً بتراكيز منخفضة في الطبيعة؛ وما يتناوله الإنسان فإنّه يطرح يومياً مع البول أو البراز من غير امتصاص. تصنّف مركّبات النيكل ضمن المسرطنات ؛ وخاصّةً عند استنشاق أبخرتها، وذلك وفق بيانات لدراسات تقييمية للحالة الصحّية للعمال الذين يتعرّضون لأبخرة مركّبات النيكل في أثناء عمليات التعدين؛ بالإضافة إلى دراسات داعمة لتجارب أجريت على الجرذان والفئران. يمثّل مركّب رباعي كربونيل النيكل خاصّةً واحداً من مركّبات النيكل الخطرة، فخطورته تنبع من كونه غازاً سامّاً، وذلك من فلز النيكل بحدّ ذاته، ومن خطر انطلاق غاز أحادي أكسيد الكربون السام.
نيكل المخاطر
يمثّل النيكل ومركّباته خطراً مهنياً؛ وخاصّةً على النسوة العاملات في مجال التعدين. يمكن أن يتعرّض الإنسان إلى النيكل في مكان العمل عبر استنشاق الأبخرة أو الابتلاع أو التماس مع الجلد أو العين. في الولايات المتّحدة الأمريكية حدّدت إدارة السلامة والصحّة المهنية  حدّ التعرّض المسموح  به من النيكل في مكان العمل بمقدار 1 مغ/م3 ليوم عمل من ثمان ساعات؛ أمّا المعهد الوطني للسلامة والصحّة المهنية  فوضع حدّ التعرّض الموصى به  من النيكل بمقدار 0.015 مغ/م3؛ ويمثّل مقدار 10 مغ/م3 الحدّ الذي يسبّب خطورةً فوريةً للحياة أو الصحّة .
قد يؤدّي التماس المباشر للجلد مع فلز النيكل عند البعض إلى حدوث نوعٍ من التهاب الجلد التماسيّ التحسّسيّ ، والذي يُعرَف أيضاً تحت اسم «حساسية النيكل» ؛ وهي حالة شائعة الانتشار نسبياً. إذ يكثر دخول النيكل في المجوهرات، وخاصّةً في صياغة الأقراط. كما وجد في سنة 2002 أن نقود اليورو المعدنية من فئة 1 و2 يورو كانت حاويةً على تراكيز مرتفعة نسبياً من النيكل؛ ممّا أدّى إلى ظهور حالات من حساسية النيكل لدى البعض.
كوبالت
الكوبالت  عنصرٌ كيميائي رمزه Co وعدده الذرّي 27، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة التاسعة في الجدول الدوري؛ ويصنّف كيميائياً ضمن الفلزّات الانتقالية. يوجد الكوبالت في الطبيعة غالباً في القشرة الأرضية مرتبطاً مع عناصر كيميائية أخرى ضمن معادن مختلفة، ولا يوجد في شكله الطبيعي الحرّ؛ ولكن عند استحصاله في الحالة النقيّة يكون الكوبالت على هيئة فلزّ رمادي فضّي برّاق. للكوبالت نظيرٌ مستقرّ وحيد، وهو كوبالت-59؛ كما يوجد له نظير مشعّ مهمّ، وهو كوبالت-60، والذي يُستخدَم على هيئة قائفة مشعّة، ومن أجل إنتاج أشعّة غامّا مرتفعة الطاقة.
كوبالت
يمكن استحصال الكوبالت بشكل مباشر من خاماته؛ ولكن عادةً ما يُستحصَل على هيئة ناتجٍ إضافيٍّ من عمليّات تعدين النحاس أو النيكل. توجد توضّعات رسوبية كبيرة من خامات الكوبالت في أفريقيا، وخاصّةً في جمهورية الكونغو الديمقراطية، والتي تساهم تقديرياً بما نسبته 50% من الإنتاج العالمي لهذا الفلز. عُرِفَ خضاب أزرق الكوبالت منذ القدم، واستُخدَم في مجال صناعة الخُضُب وتلوين الزجاج؛ أمّا في الوقت الحالي فيُستخدَم الكوبالت بشكلٍ كبيرٍ في مجال صناعة بطّاريات أيونات الليثيوم وفي مجال صناعة السبائك.
يعدّ الكوبالامين (فيتامين بي 12) المثال الأشهر على دخول الكوبالت في المركبات الحيوية، وهو فيتامين أساسي لجميع الحيوانات؛ كما يصنّف الكوبالت في شكله اللاعضوي ضمن المغذّيات الدقيقة بالنسبة للبكتيريا والطحالب والفطريات.
كوبالت التاريخ وأصل التسمية
استُخدمت مركّبات الكوبالت لعدّة قرونٍ لإضفاء لونٍ أزرقٍ غنيٍّ على الزجاج والمينا والخزف. اكتُشِفَ عنصر الكوبالت في المنحوتات المصريّة، وفي المجوهرات الفارسيّة من الألفية الثالثة قبل الميلاد، وفي أطلال مدينة بومبي، التي دُمّرت في سنة 79 للميلاد؛ وكذلك في الصين، والتي يرجع تاريخ القطع الأثرية الحاوية على الكوبالت فيها إلى سُلالَتي تانغ (618-907 م) ومينغ (1368–1644 م) الحاكِمَتين.
استُخدِمَ الكوبالت في تلوين الزجاج منذ العصر البرونزي؛ وقد أسفرت عمليّة استخراج حطام السفينة أولوبورون  عن اكتشاف صبّة من زجاج أزرق مصنّعة خلال القرن الرابع عشر قبل الميلاد. كان الزجاج الأزرق من مصرَ ملوّناً إمّا باستخدام النحاس أو الحديد أو الكوبالت. تعود أقدم نماذج الزجاج الملوّنة بالكوبالت إلى الأسرة المصرية الثامنة عشر (1550-1292 قبل الميلاد)؛ ولا يزال مصدر الكوبالت الذي استخدمه المصريون غيرَ معروف.
كوبالت التاريخ وأصل التسمية
اشتُقّت تسمية الكوبالت من كلمة «kobalt» الألمانية، والآتية من كلمة كوبولد ، وهو مسمّى لكائنات خيالية في الأساطير الجرمانية، من ضمنها أقزام غوبْلِن ، وقد انتشر استخدام ذلك المصطلح الخرافي بين عمّال المناجم إشارةً إلى خامات الكوبالت؛ إذ إنّ المحاولات الأولى من أجل صهرها لم تعطِ فلزّاتٍ مثل النحاس أو النيكل، إنّما أسفرت ببساطة عن مسحوقٍ من أكسيد الكوبالت بدلاً من ذلك. ونظراً لأنّ الخامات الأساسية للكوبالت تحتوي دائماً على الزرنيخ، فإنّ صهر الخام سيؤدّي إلى أكسدة الزرنيخ إلى أكسيد الزرنيخيك السامّ والمتطاير؛ ممّا أدّى إلى انتشار صيت ذلك الخام.
كوبالت التاريخ وأصل التسمية
يُنسَب الفضل في اكتشاف الكوبالت إلى الكيميائي غيورغ براندت  (1694-1768) قرابة سنة 1735، والذي وضّح أنّه فلزّ غير معروف سابقاً باختلافه عن البزموت والفلزّات التقليدية الأخرى؛ ووصفه براندت بأنّه شبه فلز. وبيّن أنّ مركّبات الكوبالت كانت مصدر اللون الأزرق في الزجاج، والذي كان يُنسب في السابق إلى البزموت الموجود مع الكوبالت. بذلك أصبح الكوبالت أوّل فلزّ يُعلَن عن اكتشافه منذ فترة ما قبل التاريخ؛ إذ أنّ جميع الفلزّات الأخرى المعروفة آنذاك (الحديد والنحاس والفضّة والذهب والزنك والزئبق والقصدير والرصاص والبزموت) لم تُنسَب إلى مكتَشِفين محدَّدِين. ساهمت جهود وأبحاث توربرن برغمان  في دعم فكرة أنّ الكوبالت هو عنصرٌ جديدٌ بالفعل.
كوبالت التاريخ وأصل التسمية
تعدّ صناعة الخُضُب من أقدم تطبيقات الكوبالت ومركّباته، فقد استُخدِمَ أزرق الكوبالت منذ القدم في تلوين الأواني؛ كما استُخدمَت مركّبات الكوبالت في تلوين الرسومات وخاصّةً في القَرنين الثامن عشر والتاسع عشر. ففي سنة 1780 اكتشف سفن رينمان  خضاب أخضر الكوبالت ؛ وفي سنة 1802 اكتشف لوي جاك تينار  خضاب أزرق الكوبالت  (المعروف أيضاً باسم «الإِسْمَلت» ؛ وفي سنة 1848 اكتشف نيكولاوس فولفغانغ فيشر  خضاب أصفر الكوبالت. وخلال القرن التاسع عشر انتشرت التجارة في الدول الأوربية بتلك الخُضُب، مثل الزعفر  (وهو خضاب أزرق يُستحصَل من تحميص خام الكوبالت)؛ وكذلك بمسحوق زجاج الكوبالت الأزرق ؛ وتركّزت صناعة تلك المواد في موقع بلافارفيفيركت  في بلدية مودوم النرويجية. انخفض تعدين هذا الفلزّ في أوروبا بعد اكتشاف خام الكوبالت في مناطق مختلفة من العالم، مثل مجموعة جزر كاليدونيا الجديدة في المحيط الهادي ومقاطعة أونتاريو الكندية، وكذلك خاصّةً في محافظة كاتانغا في جمهورية الكونغو الديمقراطية. رغم اندلاع النزاعات في جمهورية الكونغو الديمقراطية سنة 1978 أثناء حرب شابا الثانية ، إلّا أنّ ذلك لم يكن له كبير الأثر على الاقتصاد العالمي حينها؛ خاصّةً بعد تطوير طرائق فعّالة لإعادة تدوير مواد الكوبالت؛ ومع الانتقال إلى استخدام بدائل خالية من الكوبالت.
في سنة 1938 اكتشف جون ليفينغود  بمرافقة غلين سيبورغ  النظير المشعّ كوبالت-60؛ ووَجد له تطبيقات في أبحاث أجريت في جامعة كولومبيا في خمسينيات القرن العشرين عن خاصّية التكافؤ في اضمحلال بيتّا المُشعّ.
كوبالت الوفرة الطبيعية
يتخلّق الكوبالت بشكله الثابت في الكون داخل المُستعِرَات العظمى من خلال عملية التقاط النيوترون السريعة . غالباً ما يترافق الكوبالت في الطبيعة مع النيكل، وكلاهما داخلٌ في تركيب الحديد النيزكي، على الرغم من أنّ الكوبالت أقلّ وفرةً في النيازك الحديدية من النيكل. غالباً ما يترافق الكوبالت أيضاً مع النيكل في الخامات الأرضية، وكلاهما من العناصر المحبّة للحديد  وفقاً لتصنيف غولدشميت ، ويكثُر وجودها في طبقات الصخور النارية.
كوبالت الوفرة الطبيعية
يعدّ الكوبالت من العناصر قليلة الوفرة نسبياً في القشرة الأرضية، وتتراوح كمّيّته فيها قرابة 0.004% وزناً. من الصعب العثور على فلزّ الكوبالت بشكله العنصري الحرّ في الطبيعة؛ وهو غالباً ما يوجد على هيئة مركّبات كيميائية، خاصّةً مع الكبريت والزرنيخ، داخل المعادن المختلفة. من الأمثلة على تلك المعادن كلّ من الكوبالتيت  والسافلوريت  والغلاوكودوت  والسيغينيت  والسكوتيروديت ؛ بالإضافة إلى معدن الكاتيريت  وهو معدن كبريتيدي له بنية تشبه بنية البيريت ، ويرافق معدن الفايسيت الحاوي على النيكل، وينتشر في مواقع تعدين النحاس في محافظة كاتانغا الكونغولوية. عادةً ما يكون محتوى الكوبالت في المعادن الكبريتيدية ضئيلاً، وهو يتراوح بين 0.1 إلى 0.3%. عندما تصل معادن الكوبالت الكبريتيدية السطح، وتكون على تماسٍ مع الغلاف الجوّي، فإنّها تتأثّر بعملية التجوية، إذ تتأكسد وتعطي شكلاً ثانوياً ذا لون أحمر وردي من معدن الإريثريت  ومن معدن السفيروكوبالتيت .
كوبالت الوفرة الطبيعية
يوجد الكوبالت في مياه المحيطات، نظراً لمساهمته على هيئة فلز نزر في عمليّة التركيب الضوئي وفي عمليات تثبيت النتروجين، ولكونه من المغذّيات الصغرى للعوالق النباتية  والبكتيريا الزرقاء . يكون تركيز الكوبالت المنحلّ قليلاً في الطبقات القريبة من السطح، ومثلما هو الحال مع المنغنيز والحديد فإنّ الامتصاص الحيوي  للكوبالت مبنيٌّ على المساهمة في عمليات التركيب الضوئي القريبة من السطح، وعلى الاقتيات  في أعماق المحيطات، على الرغم من أنّ أغلب عمليات اقتيات الكوبالت محدّدة بوجود بنىً معقّدةً من الرُبَيطات العضويّة.
يعود مصدر الكوبالت في المحيطات بشكلٍ كبيرٍ إلى مصادرَ خارجيّةٍ من الأنهار التي تصبّ في المحيطات ومن عمليّات الصرف السطحي على اليابسة ، بالإضافة إلى مصادرَ داخلية من المنافس المائية الحرارية . توجد مصادر الكوبالت في أعماق المحيطات في الغالب بالقرب من الجبال البحرية حيث تَكنُسُ التيّارات المحيطية قاع المحيطات وتتراكم بقربها الرواسب. من المناطق البحرية التي يُتوقّع أن يكون فيها ترسّبات كبيرة من الكوبالت منطقة تصدّع كليبرتون  في قاع المحيط الهادي، ممّا قد يفتح المجال لعمليّات تعدينٍ في قاع البحر. على العموم، فإنّ تركيز الكوبالت المنحلّ في مياه المحيطات ضئيلٌ نسبياً، ووجدت بعض النماذج في بعض المناطق حيث يرتفع تركيز الكوبالت المنحلّ مع انخفاض تركيز الأكسجين المنحلّ، مثلما هو الحال في جنوبيّ المحيط الأطلسي.
كوبالت الاستخراج
عادةً ما يُستخرَج الكوبالت من المواقع الغنيّة بخامات النحاس والنيكل. تُقدِّر هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية  الاحتياطيَّ العالميَّ من الكوبالت بمقدار 7 ملايين طنّ متري. تُنتِج جمهورية الكونغو الديمقراطية حاليّاً قرابة 63% من الكوبالت في العالم. قد تصل هذه الحصّة السوقية إلى 73% بحلول سنة 2025؛ ووفق تقديرات مالية قد يكون الطلب العالمي بحلول عام 2030 أكثر بقرابة 47 مرّة ممّا كان عليه في سنة 2017.
يعدّ خام الكوبالت من الخامات الإستراتيجية؛ وقد ازداد الطلب العالميّ عليه بشكلٍ متصاعدٍ منذ القرن العشرين، وشهد ذلك الطلب ارتفاعاً ملحوظاً منذ بدايات القرن الحادي والعشرين مع ازدياد النزعة إلى تطوير بطّاريات السيّارات الكهربائية. بلغ سعر الطنّ المتري الواحد من الكوبالت زهاء 20 ألف دولار أمريكي في سنة 2015، وقفزَ إلى ما يقارب 100 ألف دولار أمريكي في سنة 2018، ليهبط إلى ما يقارب 50 ألف دولار أمريكي في سنة 2021. من الدول الغنيّة بخامات الكوبالت والرائدة في إنتاجه بالإضافة إلى جمهورية الكونغو الديمقراطية كلّ من أستراليا وكندا وروسيا وزامبيا ومدغشقر وكوبا والفلبين.