Nickel: Eigenschaften, Reaktionen und Gesundheitsrisiken

Merkblatt Nickel

Symbol: Ni, Ordnungszahl: 28. Es handelt sich um ein hartes, silbrig-weißes, geschmeidiges und formbares Metall. Die atomare Masse von natürlich vorkommendem Nickel beträgt 58,71 u. Der Großteil des kommerziellen Nickels wird in Edelstahl und anderen korrosionsbeständigen Legierungen verwendet. Zudem ist es als Ersatz für Silber in Währungen wichtig. Fein verteiltes Nickel wird als Katalysator für die Hydrierung eingesetzt.

Chemische Reaktionen

• Natriumhydroxid: Es bildet sich ein grüner Nickel-Niederschlag, der in überschüssigem Reagenz unlöslich ist. In Ammoniumhydroxid oder Ammoniumsalzlösungen bildet der Niederschlag blau-grüne Lösungen von Ammoniak-Komplex-Ionen.
• Ammoniumhydroxidlösung: Es bildet sich ein grüner Niederschlag eines basischen Salzes, der in überschüssigem Reagenz löslich ist und komplexe Nickelverbindungen bildet.
• Ammoniumsulfidlösung: In neutralen Lösungen bildet sich ein schwarzer, schwerlöslicher Niederschlag von Nickelsulfid, der als kolloidale Lösung durch den Filter braun bis dunkelbraun erscheint. Wenn die kolloidale Lösung gekocht oder mit Essigsäure leicht angesäuert und gekocht wird, koaguliert sie und kann gefiltert werden.
• Schwefelwasserstoff: In neutraler Lösung fällt Nickel teilweise und langsam als Nickelsulfid aus. In sauren Lösungen, die viel Essigsäure enthalten, entsteht kein Niederschlag.
• Kaliumcyanid-Lösung: Es entsteht ein grüner Niederschlag von Nickelcyanid, der in überschüssigem Reagenz leicht löslich ist und den komplexen Kalium-Nickelcyanid-Komplex bildet.

Nickel und die Gesundheit

Nickel kommt in der Umwelt in sehr geringen Konzentrationen vor. Menschen nutzen Nickel für viele Anwendungen, vor allem als Bestandteil von Stahl und anderen Metallerzeugnissen, wie etwa Schmuck.

Lebensmittel enthalten von Natur aus geringe Mengen Nickel; Schokolade und Fette sind dafür bekannt, höhere Mengen aufzuweisen. Die Aufnahme steigt, wenn Menschen große Mengen an Gemüse verzehren, das auf kontaminierten Böden gewachsen ist. Raucher haben durch die Lungen eine hohe Exposition gegenüber Nickel. Zudem kann Nickel in Waschmitteln enthalten sein. Der Mensch kann Nickel über die Atemluft, Trinkwasser, Nahrung oder Zigarettenrauch aufnehmen. Auch der Hautkontakt mit kontaminiertem Boden oder Wasser führt zur Exposition. Kleine Mengen Nickel sind essenziell, doch in sehr großen Mengen ist es gesundheitsgefährdend.

Konsequenzen bei hoher Nickelaufnahme

• Hohe Wahrscheinlichkeit für Lungen-, Nasen-, Kehlkopf- und Prostatakrebs
• Atemwegserkrankungen und Schwindel nach Exposition mit Nickelgas
• Lungenembolie und respiratorische Insuffizienz
• Geburtsschäden
• Asthma und chronische Bronchitis
• Allergische Reaktionen wie Hautausschläge (insbesondere durch Schmuck)

Dermatologische Schäden durch Mobiltelefone

Manche Handy-Nutzer entwickeln Ausschläge im Gesicht und an den Ohren durch allergische Reaktionen auf Nickel in Elektronikgeräten. Experten der British Association of Dermatologists stellten fest, dass dieses Phänomen bei Menschen auftritt, die lange mit ihren Mobiltelefonen telefonieren, da Nickel oft im Gehäuse oder in der Tastatur enthalten ist. Frauen, die bereits zu Nickelallergien durch Schmuck neigen, haben ein erhöhtes Risiko. Nickelallergien gehören zu den häufigsten Kontaktallergien und betreffen vermutlich 30 % der Bevölkerung.

Nickel und die Umwelt

Nickel gelangt durch Kraftwerke und Müllverbrennungsanlagen in die Luft, von wo aus es auf den Boden fällt oder durch Regen ausgewaschen wird. Es verbleibt lange in der Atmosphäre. Nickel kann zudem über Abwässer in Gewässer gelangen. In die Atmosphäre freigesetzte Nickelverbindungen werden meist von Sedimenten oder Bodenpartikeln absorbiert. In sauren Böden wird Nickel mobiler und erreicht häufiger das Grundwasser.

Hohe Nickelkonzentrationen in sandigen Böden schädigen Pflanzen, und hohe Konzentrationen in Oberflächengewässern können das Algenwachstum hemmen. Mikroorganismen können ebenfalls unter Nickel leiden, entwickeln jedoch meist Resistenzen. Für Tiere ist Nickel in kleinen Mengen essenziell, kann aber bei Überschreitung der Toleranzgrenze gefährlich sein und verschiedene Krebsarten verursachen. Nickel reichert sich in Pflanzen und Tieren an und biomagnifiziert in der Nahrungskette.