Cover Image
close this bookManuel sur l'Environnement Volume III: Catalogue des Normes Antipollution (GTZ/BMZ, 1996, 663 pages)
close this folder5. Substances chimiques et groupes de substances/registre des substances
close this folder5.4 Registre des substances
close this folder5.4.4 Fiches d'information classées selon les substances chimiques et groupes de substances - par ordre alphabétique
View the documentAcide acetique (2,4-dichlorophenoxy)
View the documentAcide 2,4,5-trichlorophenoxy acetique
View the documentAcroleine
View the documentAldrine
View the documentAmiante
View the documentAntimoine
View the documentArsenic
View the documentAtrazine
View the documentBaryum
View the documentBenzene
View the documentBeryllium
View the documentBiphenyles polychlores
View the documentBrome
View the documentBromure de methyle
View the documentCadmium
View the documentCarbaryl
View the documentChlordane
View the documentChlore
View the documentChloroforme
View the documentChlorophenols
View the documentChlorure de vinyle
View the documentChrome
View the documentCobalt
View the documentCresols
View the documentCuivre
View the documentDdt
View the documentDichlorvos
View the documentDieldrine
View the documentDinitro-o-cresol
View the documentDioxines
View the documentDioxyde de soufre
View the documentEndosulfan
View the documentEndrine
View the documentEpichlorohydrine
View the documentFluorure d'hydrogene
View the documentFormaldehyde
View the documentHexachlorobenzene
View the documentHydrocarbures aromatiques polycycliques
View the documentHydrogene sulfure
View the documentLindane
View the documentMalathion
View the documentMercure
View the documentMonoxyde de carbone
View the documentNaphthalene
View the documentNaphthalenes chlores
View the documentNickel
View the documentNitrate
View the documentOxyde d'azote
View the documentOzone
View the documentParaquat
View the documentParathion
View the documentPhenol
View the documentPlomb et ses composes inorganiques
View the documentPlomb et ses composes organiques
View the documentPyridine
View the documentTetrachloroethene
View the documentThallium
View the documentToluene
View the document1,1,1-Trichloroethane
View the documentTrichloroethene
View the documentVanadium
View the documentZinc

Nickel

APPELLATIONS

Numéro du CAS: 7440-02-0

Nom dans le registre: Nickel

Nom de la substance: Nickel

Synonymes, noms commerciaux: Nickel , nickel de Rancy , nickel catalyseur

Nom(s) anglais: Nickel

Nom(s) allemand(s): Nickel

Description générale: Le nickel est un métal lourd, blanc argenté, brillant, malléable et ductile, à réseau cubique dense (nickel bêta). Il existe aussi une configuration hexagonale moins stable (nickel alpha). Le Ni est faiblement ferromagnétique.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Ni

Masse atomique relative: 58,71 g

Masse volumique: 8,9 g/cm3 à 25°C

Point d'ébullition: 2 730°C

Point de fusion: 1 455°C

Tension de vapeur: 0 Pa à 20°C

Température d'ignition: Auto-inflammable (nickel de Rancy , si sec)

Solubilité: Insoluble dans l'eau

Soluble dans l'acide chlorhydrique et sulfurique, ainsi que dans l'acide nitrique dilué.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DE CERTAINS COMPOSES

Numéro du CAS:

13463-39-3

7718-54-9

Nom de la substance:

Nickel tétracarbonyle

Chlorure de nickel (II) (hexahydrate) )

Synonymes, noms commerciaux:

Nickel carbonyle (T-4)

Chlorure de nickel (II)

Nom(s) anglais:

Nickel tetracarbonyl

Nickel (II)chloride

Nom(s) allemand(s):

Nickeltetracarbonyl

Nickel(II)chlorid

Description générale:

Liquide incolore

Cristaux jaune pâle

Formule brute:

Ni(CO)4

NiCl2 (6 H2O)

Masse atomique relative:

170,75 g

129,6 g (237,7) g

Masse volumique:

1,31 g/cm3

3,55 g/cm3 (anhydre)

Densité de gaz:

» 6


Point d'ébullition:

42,2°C (therm. instable)


Point de fusion:

-19,3°C (sel. ULLMANN) -25,0°C (sel. HOMMEL)

987°C

Tension de vapeur:

44 kPa à 20°C; 65 kPa à 30°C


Point d'éclair:

-25°C


Température d'ignition:

60°C


Limites d'explosivité:

3-34 % vol.


Seuil olfactif:

0,5 ppm


Solubilité:

Pratiquement insoluble dans l'eau; soluble dans la plupart des solvants organiques.

Dans l'eau: 1.170 g/l (hexahydrate). (hexahydrate)

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:

Le nickel est surtout utilisé pour la fabrication d'alliages durs, malléables et résistant à la corrosion (81%), d'enduits (nickelage, plaqués, 11%), de pièces de monnaie, de catalyseurs, d'appareils et instruments pour laboratoires de chimie, de thermopiles, d'accumulateurs Ni-Cd et de matériaux magnétiques.

Les principaux composés du Ni sont les suivants:

- Nickel tétracarbonyle (Ni(CO)4): liquide incolore hautement toxique dont les mélanges avec l'air sont explosifs et qui sert de matériau de base pour la fabrication de nickel pur;

- Monoxyde de nickel (NiO): poudre gris vert insoluble dans l'eau, utilisée pour la coloration des verres et pour la fabrication de catalyseurs au Ni pour les processus d'hydrogénation;

- Dichlorure de nickel (NiCl2) utilisé pour la coloration des céramiques, pour la fabrication de catalyseurs au Ni et pour le nickelage galvanique.

Origine/fabrication:

Le nickel figure en 28e position des éléments les plus répandus. La teneur de la croûte terrestre en nickel est d'environ 0,008 poids %. Le noyau de la terre contient sans doute de grandes quantités de nickel. Le Ni n'existe pas à l'état élémentaire sauf dans les météorites.

Les minéraux contenant du nickel en faibles concentrations sont très répandus; les gisements exploitables doivent être enrichis par des procédés géochimiques afin de porter la teneur en Ni à 0,5% au moins. Les nodules manganifères qui tapissent le fond des océans contiennent de grandes quantités de Ni. Les principaux composés naturels du Ni sont les suivants: magnétopyrite, pyrrhotine, garniérite, millérite, nickéline, niccolite et ullmanite.

Les méthodes d'extraction sont très différentes selon la structure du minerai et le type d'utilisation. Parfois, les alliages Ni-Fe obtenus comme produits intermédiaires lors de l'extraction sont directement utilisés dans la sidérurgie. A partir des minerais sulfurés, on produit d'abord des mattes brutes, puis des mattes fines qui, par carbonylation à haute pression, sont transformées en nickel carbonyle, puis en poudre de nickel ultra-pure. En ce qui concerne les minerais oxydiques, le métal est ensuite obtenu par électrolyse.

Chiffres de production:

Principaux pays producteurs: Canada, Union soviétique, Nouvelle-Calédonie, Australie et Cuba. Les réserves mondiales sont évaluées à quelque 50 millions de t. La production mondiale est d'env. 800.000 t/an (ULLMANN, 1981).

Chiffres d'émission:

Emissions naturelles (en t/a, sel. BENNETT 1981):

Poussières éoliennes: 4 800; volcans: 2.500; végétation: 800; incendies de forêts: 200; poussières de météorites: 200; projections d'eau de mer: 9

Emissions anthropogènes (en t/a, sel. BENNETT 1981):

Combustion de mazout : 27.000; métallurgie du nickel: 7.200; incinération des déchets: 5.100; sidérurgie: 1.200; usinage industriel: 1.000; véhicules automobiles : 900; combustion du charbon: 700

Centrales thermiques en République fédérale d'Allemagne env. 84 t/a (RÖMPP, 1988)

TOXICITE

Mammifères:



Rat

LDLo 12 mg/kg (v. intrapéritonéale)

sel. ULLMANN, 1991

Souris

LDLo 50 mg/kg (v. intraveineuse)

sel. ULLMANN, 1991

Cobaye

LDLo 5 mg/kg (v. orale)

sel. ULLMANN, 1991

Chien

LDLo 10 mg/kg (v. intraveineuse)

sel. ULLMANN, 1991

Organismes aquatiques:



Poissons

CL100 5-50 mg/l (24-96 h)

sel. ATRI, 1987

Frai et alevins

CL50 0,1-5 mg/l

sel. ATRI, 1987

Daphnie

0,1-5 mg/l 1)

sel. ATRI, 1987

Végétaux :



Espèces diverses

20-30 mg/kg

Baisse de rend.



sel. BAFEF, 1987

Orge (jeune)

11-13 mg/kg

Baisse de rend.



sel. BAFEF, 1987

Remarques:

1) La toxicité est d'autant plus faible que la dureté partielle de l'eau au carbonate est peu élevée.

Pathologie/toxicologie

Homme/mammifères: Le nickel est un oligo-élément. Le métal et ses composés inorganiques sont considérés comme étant assez peu toxiques. Ils peuvent cependant entraîner des troubles cutanés chez les personnes qui les manipulent régulièrement. En revanche, certains composés organiques sont extrêmement toxiques (p.ex. nickel tétracarbonyle) et possèdent un fort potentiel allergène et mutagène. Les vapeurs et poussières de Ni sont sans doute cancérogènes au même titre que certains autres composés du nickel.

Végétaux : Le Ni est un oligo-élément important pour la croissance des plantes.

Synerg./antagon.: "Certaines expériences de laboratoire semblent indiquer que la toxicité du nickel est influencée par la présence d'autres éléments. Ainsi, la présence simultanée de cuivre, de zinc et de nickel aurait pour effet d'accroître la toxicité aiguë vis-à-vis de la truite arc-en-ciel. Les associations nickel/zinc et nickel/cuivre seraient à l'origine d'effets synergiques. Des résultats émanant d'autres laboratoires tendent également à démontrer que les effets peuvent être modifiés dans des mélanges réunissant différents sels de métaux lourds..." (ATRI, 1987).

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique :

Dans les systèmes aquatiques, le nickel existe généralement sous forme de Ni2+. La forme sous laquelle on le trouve dans l'eau dépend entre autres du pH. Les composés de nickel rencontrés dans le milieu aquatique sont généralement recensés et indiqués comme nickel global, ceci bien que la gamme des composés parvenant dans le milieu aquatique par suite de rejets anthropogènes englobe aussi bien des sels solubles que des oxydes insolubles ou encore des poussières de nickel métallique. En l'état des connaissances actuelles, il n'existe pas de composés de Ni qui soient présents exclusivement dans le milieu aquatique.

Atmosphère:

Le nickel est surtout présent dans l'atmosphère sous forme d'aérosols. La forme métallique est stable. La détermination des composés de Ni spécifiques au milieu atmosphérique est extrêmement difficile, car leur concentration y est assez faible, et par ailleurs, les diverses méthodes d'analyse ont pour effet de modifier les substances. D'après les chiffres d'émission (v. plus haut), les principaux composés de Ni rencontrés dans l'atmosphère sont les sulfates de Ni, les oxydes complexes de Ni, le monoxyde de Ni et, dans de moindres proportions, des poussières de nickel métallique.

Sols:

Dans les sols, le nickel peut se présenter sous des formes diverses, par exemple sous la forme de minéral cristallin inorganique (ou précipité), de chélates complexes ou d'ion libre. Le comportement des composés de Ni dans les sols dépend des propriétés des différents composés, mais aussi du type de sol. C'est pourquoi, il n'est pas possible de généraliser. La désorption et la teneur en Ni dans la solution du sol tend à croître à mesure que le pH diminue.

Dégradation, produits de décomposition, demi-vie:

Des données de cette nature ne peuvent être fournies que pour certains composés du Ni. En ce qui concerne l'élément proprement dit, seules les demi-vies des 8 isotopes Ni instables peuvent être indiquées, se situant entre 0,005 s (Ni53) et 7,5 * 104 a (Ni59).

Chaîne alimentaire:

De nombreuses plantes accumulent le Ni contenu dans le sol, généralement par la voie de leur système racinaire (jusqu'à 700 fois pour les pins). Dans des conditions naturelles, les teneurs dans les plantes sont inférieures à 1 mg/kg mais dans des sols serpentinifères, des concentrations de 100 mg/kg ont été décelées, voire même de 1150 mg/kg sur des végétaux cultivés sur sols traités par des boues d'épuration (sel. EPA, 1985).

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu

Secteur

Pays/ organ.

Statut

Valeur

Cat.

Remarques

Source

Eau :

Eau pot.

D

L

0,05 mg/l



TVO, 1986


Eau pot.

CE

R

0,05 mg/l



sel. LAU-BW3), 1989


Eau pot.

OMS

R

0,1 mg/l



sel. TEBBUTT, 1983


Eau de surface

CH

L

0,05 mg/l



sel. LAU-BW, 1989


Eau de surface

D

R

0,03 mg/l


1)

DVGW, 1975


Eau de surface

D

R

0,05 mg/l


2)

DVGW, 1975


Eau de surface

USA

(L)

1 mg/l


Etat d'Illinois

sel. WAITE, 1984


Eau sout.

USA

R

0,1 mg/l


Seuil de danger

EPA, 1973


Eau sout.

USA

R

0,002 mg/l


Risque minimal

EPA, 1973


Eau sout.

D(HH)

R

0,02 mg/l


Etudes compl.

sel. LAU-BW, 1989


Eau sout.

D(HH)

R

0,2 mg/l


Etudes compl.

sel. LAU-BW, 1989


Eau sout.

NL

R

0,015 mg/l


Référence

sel. TERRA TECH, 6/94


Eau sout.

NL

L

0,075 mg/l


Intervention

sel. TERRA TECH, 6/94


Eau sout.

USA

(L)

1 mg/l


Etat d'Illinois

sel. WAITE, 1984


Effluents

CH

(L)

2 mg/l


4)

sel. LAU-BW, 1989


Effluents

D(BW)

R

3 mg/l



sel. LAU-BW, 1989


Irrigation

USA


0,2 mg/l


12)

EPA, 1973


Irrigation

USA


2 mg/l


13)

EPA, 1973

Sols:


CH

(L)

50 mg/kg


Total 5)

sel. LAU-BW, 1989



CH

(L)

0,2 mg/kg


Soluble 6)

sel. LAU-BW, 1989



D(HH)

R

300 mg/kg MS



sel. LAU-BW, 1989



NL

R

35 mg/kg SSA


Référence

sel. TERRA TECH, 6/94



NL

L

210 mg/kg SSA


Intervention

sel. TERRA TECH, 6/94


Boues épur.

CH

L

10 mg/kg MS


Boues 9)

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

D

L

50 mg/kg SSA


Sols

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

D

L

200 mg/kg MS


Boues

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CE

R

30-75 mg/kg MS


Sols 7)

sel. LAU-BW, 1989


Boues épur.

CE

R

16-25 mg/kg MS


Boues 8)

sel. LAU-BW, 1989


Compost

A

(R)

30-200 ppm MS


Label qualité 11)

sel. LAU-BW, 1989


Compost

CH

(L)

50 mg/kg MS


11)

sel. LAU-BW, 1989


Compost

D

R

50 mg/kg SSA


Sols

sel. LAU-BW, 1989


Compost

D

R

330 g/ha/a


10)

sel. LAU-BW, 1989

Air:

Emission

D

L

5 mg/m3


flux massique ³ 25 g/h

sel. TA-Luft, 1986


Emission

D

L

1 mg/m3


flux massique ³ 5 g/h15)

sel. TA-Luft, 1986


Amb.prof.

B

(L)

0,1 mg/m3


8 h moy.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

BG

(L)

0,5 mg/m3


8 h moy.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

D

L

0,5 mg/m3

TRK

Pouss.inhal.

DFG, 1989


Amb.prof.

D

L

0,05 mg/m3

TRK

Gouttel. inhal.

DFG, 1989


Amb.prof.

NL

(L)

0,1 mg/m3


8 h moy.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

I

(L)

1 mg/m3


8 h moy.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

J

(L)

1 mg/m3


8 h moy.

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

S

(L)

0,01 mg/m3


8 h moy 14)

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

SU

(L)

0,5 mg/m3


8 h moy

sel. MERIAN, 1984


Amb.prof.

SU

(L)

0,001 mg/m3


24 h moy

sel. STERN, 1986


Amb.prof.

USA

(L)

1 mg/m3

TWA

Métal & comp. insol.

sel. ACGIH, 1986


Amb.prof.

USA

(L)

0,1 mg/m3

TWA

Comp.sol.inorg.

sel. ACGIH, 1986

Aliments:


D



ADI


sel. OHNESORGE, 1985

Remarques:

1) Epuration de l'eau potable par des procédés physiques simples.

2) Epuration de l'eau potable par des procédés physico-chimiques.

3) Landesamt für Umwelschutz Baden-Würtemberg.

4) Rejets directs et indirects.

5) Teneur globale.

6) Teneur disponible pour les plantes

7) Teneur dans sols traités; les doses doivent être réduites pour des pH < 6; un dépassement de 10% au maximum est toléré.

8) L'utilisation de boues d'épuration est interdite sur les pâturages et cultures fourragères en période d'exploitation ainsi que dans les cultures fruitières et horticoles pendant la période végétative.

9) Il est interdit d'épandre des boues d'épuration sur des sols saturés et recouverts de neige, dans les marais, le long de haies et aux abords de forêts, sur les berges de rivières et lacs, sur les prairies à litière et dans les zones de protection des eaux souterraines; la quantité de boues d'épuration épandue en 3 ans ne doit pas dépasser 7,5 t (matière sèche).

10) Les intervalles entre les épandages sont fonction de la concentration de métaux lourds et des quantités épandues compte tenu des deux dernières analyses de compost.

11) Label de qualité visant à promouvoir la commercialisation moyennant surveillance par les services publics et parapublics.

12) A la sortie des systèmes de pompage et/ou de traitement et de leurs installations annexes.

13) Après un séjour de 12 heures dans la canalisation et au point de distribution au consommateur.

14) Classé dans la catégorie des substances pouvant entraîner un cancer chez l'homme, qui se sont avérées comme étant carcinogènes au cours d'expériences sur l'animal ou dont il y a lieu de penser qu'elles possèdent un pouvoir carcinogène significatif.

15) Les poussières aérosol respirables de nickel et ses composés en forme respirable sont désignés sous Ni

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine

Pays

Valeur

Source

Eau :




Eau potable

USA

<10 mg/l (moy.)

sel. BENNETT, 1981

Eau potable(dégrad. Ni)

USA

200 mg/l (max.)

sel. BENNETT, 1981

Eaux superfic. div. (1962-73)

USA

19 mg/l (moy.)

sel. BENNETT, 1981

Eaux superfic. div.(1962-73)

Europe

15 mg/l (moy.)

sel. BENNETT, 1981

Eau de mer


0,1-0,5 mg/l

sel. BENNETT, 1981

Sols:




Teneurs naturelles


5-500 ppm

sel. EPA, 1985

Teneurs normales


50 ppm

sel. EPA, 1985

Teneurs fréquentes

D

2-50 mg/kg

sel. LAU-BW1), 1989

Contamination tolérable

D

50 mg/kg

sel. LAU-BW, 1989

Contamination forte

D

<10.000 mg/kg

sel. LAU-BW, 1989

Atmosphère:




Immissions ds pouss. suspens.:




Région Rhin /Ruhr (1984)

D

9-15 ng/m3 (variat. moyen.)

sel. SRU, 1988

Région Rhin /Ruhr (1984)

D

12 ng/m3 (moy.)

sel. SRU, 1988

Zones rurales

D

5 ng/m3 (moy. a)

sel. SRU, 1988

Zones urbaines

D

20-70 ng/m3 (moy. a)

sel. SRU, 1988

Taux de sédimentation:




Zones rurales

D

5-30 mg/(m2·j)

sel. SRU, 1988

Zones urbaines

D

10-80 mg/(m2·j)

sel. SRU, 1988

A proximité du lieu d'émission

D

400-1200 mg/(m2·j)

sel. SRU, 1988

Végétaux :




Espèces div. (teneurs normales)


0,1-3 mg/kg (mat. sèche)

sel. CES, 1985

Espèces div. (teneurs normales)


0,05-5 mg/kg (mat. sèche)

sel. BENNETT, 1981

Aliments:2)




Céréales, légumes, fruits

USA

0,02-2,7 mg/kg (mat. fraîche)

sel. BENNETT, 1981

Viande

USA

0,06-0,4 mg/kg (mat. fraîche)

sel. BENNETT, 1981

Faune marine

USA

0,02-20 mg/kg (mat. fraîche)

sel. BENNETT, 1981

Huîtres


1,5 mg/kg (mat. Fraîche)

sel. BENNETT, 1981

Saumon


1,7 mg/kg (mat. Fraîche)

sel. BENNETT, 1981

Remarques:

1) Landesamt für Umweltschutz Baden-Württemberg

2) La quantité moyenne de Ni absorbée par l'homme est de 0,1-0,3 mg par jour environ; la contamination des produits alimentaires peut également provenir de leur cuisson dans des ustensiles de cuisine nickelés.

EVALUATION ET REMARQUES

Le nickel est un oligo-élément rencontré en quantités assez importantes dans la nature. Les minerais de Ni existant à l'état naturel ne présentent pas de dangers significatifs. En revanche, les produits de synthèse présentent un potentiel de risque considérable. Ainsi, une accumulation de Ni dans l'environnement se produit par suite de l'épandage de boues d'épuration et de compost. Les procédés utilisés pour l'extraction du nickel métallique, dont certains donnent naissance à des produits intermédiaires et résiduels de très forte toxicité représentent un potentiel de risques important. L'éventail des effets du nickel dans différents compartiments du milieu est esquissé au travers des normes citées. En tout cas, une évaluation de mesures d'extraction, de traitement ou d'exploitation industrielle du nickel doit être accompagnée d'une identification et d'une description plus approfondies des composés chimiques émanant de ces diverses opérations. Seule une prise en compte de leurs propriétés spécifiques peut permettre d'évaluer avec plus de précision les effets que ces substances peuvent avoir sur l'environnement.