镍的结晶体。

　　众所周知，不锈钢就是不容易生锈的钢，不锈钢之所以不锈是因为其中含有了别的金属元素。实际上一部分不锈钢既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性），而其不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜的形成，也就是元素铬。但有一些不锈钢，如304不锈钢、奥氏体不锈钢等，还得加上元素镍。镍在其中是起什么作用的呢？

　　银色金属元素“镍”

　　镍（Ni）是化学元素周期表上第28位元素，是一种近似银白色的金属元素。镍具有磁性，也有良好的耐腐蚀性、延展性（可塑性），它能够高度磨光和抗腐蚀。同时，镍不溶于水，常温下在潮湿空气中表面能形成致密的氧化膜，阻止本体金属继续氧化。

　　17世纪，德国的铜矿商一直试图从一种表面有绿色涂层的暗红色矿石中提炼铜，但没有成功。无奈之下，他们将其命名为“kupfernickel”，意为“妖精的铜”。即使对后来从矿石中分离出的金属镍，也将其命名为Nickel（西方传说中的淘气妖精）。因为含镍和钴的矿石往往也含有砷（As）元素，在冶炼过程中会释放出剧毒的三氧化二砷（砒霜），在无防护下严重威胁工人的健康，所以说它“妖”，也没冤枉它。

　　由于镍的特性，古人就利用含镍的陨铁打造兵器和劳动工具。在现代，镍也是一种重要的工业金属，在钢铁、机械、建筑和化工等行业需求量巨大。其中，镍的主要用途是生产不锈钢。

　　镍在不锈钢中的作用

　　为了耐还原性酸和碱介质的腐蚀，钢中仅含有铬是不够的，还得加入镍。镍可以促进不锈钢工件在钝化处理后钝化膜的稳定性，提高不锈钢工件的热力学稳定性。当不锈钢中铬和镍共存，可显著强化不锈钢的不锈性和耐蚀性。

　　同时，镍对不锈钢工件的高温抗氧性有益。镍能显著改善不锈钢的塑性与韧性，可使具有脆性转变温度的一些不锈钢的脆性温度下移。

　　镍在不锈钢中起作用的方式，在于它改变了钢的晶体结构。普通碳钢的晶体结构称为铁氧体，呈体心立方（BCC）结构。加入镍后，促使晶体结构从体心立方（BCC）结构转变为面心立方（FCC）结构，这种结构被称为奥氏体。奥氏体是密排的点阵结构，致密度高，点阵滑移系多，所以奥氏体不锈钢不但组织稳定，不易生锈，且易于加工成形。

　　在不锈钢中增加镍，能形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性。因此，镍元素是不锈钢中仅次于铬的重要合金元素。

　　锂电池中为何也有镍

　　镍不仅在钢铁厂的需求量非常大，随着新能源汽车的发展，镍的用量还在不断增加。这是因为镍在锂电池的生产中也是不可或缺的元素。

　　简单来说，镍关系着电池的能量密度，而能量密度又关系着电池的大小与使用时长。在各种型号的锂电池中，无论是正极材料还是负极材料，都闪动着镍的身影。例如，在111三元电池中，所采用的镍锰钴电池的成分比例为33％镍、33％钴和33％锰。在622电池中，镍的用量达到60％。而在811电池中，仅有10％锰和10％钴，剩余的80％都是镍。可以说，镍金属氢化物电池主宰着新能源汽车市场的发展，并且将继续成为消费者对可充电家庭电池的选择。

　　镍元素在地球上含量较高，约为3%，仅次于铁、氧、硅、镁而居第五位。然而镍也是一种亲铁元素，地表和地壳中的镍多与铁共生。所以地球上总的镍元素含量虽多，但目前可供开发的镍资源只限于陆地上的硫化镍矿和红土镍矿。

　　（本报综合）