Nikkel zelf roest niet zoals ijzer, maar het kan onder bepaalde omstandigheden wel corroderen.
Waarom nikkel niet roest
Nikkel roest niet snel, voornamelijk vanwege het vermogen om een stabiele, dichte oxidelaag te vormen en te behouden die verdere interactie met zuurstof en vocht voorkomt en tegelijkertijd zelfherstellende eigenschappen heeft. Hierdoor kan nikkel effectief corrosie en oxidatie in verschillende omgevingen weerstaan.
Wanneer nikkel wordt blootgesteld aan lucht, vormt zich snel een zeer dunne en dichte nikkeloxide (NiO) laag op het oppervlak. Deze oxidelaag is zeer sterk en isoleert het metaal effectief van lucht en vocht, waardoor verdere oxidatie of corrosie wordt voorkomen.
Als de oxidelaag door externe factoren, zoals krassen of stoten, beschadigd raakt, kan nikkel de laag binnen korte tijd zelf repareren.
De metaaleigenschappen van nikkel maken het minder vatbaar voor oxidatie. In tegenstelling tot metalen zoals ijzer, heeft nikkel een stabielere elektronenstructuur, waardoor het minder snel elektronen verliest en het roestproces dus wordt vermeden.
Naast zuurstof in de lucht heeft nikkel ook een sterke corrosiebestendigheid tegen veel zuren, alkaliën en zoutoplossingen. Dit verbetert de stabiliteit en het antioxidatievermogen in zware omstandigheden.
Nikkel is echter niet volledig immuun voor corrosie. Onder extreme omstandigheden, zoals in zeer zure of zeer alkalische omgevingen, kan nikkel corroderen. Bovendien kan het, als de beschermende oxidelaag op het oppervlak van nikkel beschadigd is (bijvoorbeeld door krassen of fysieke impact), vatbaarder worden voor oxidatie of corrosie.
Corrosiebestendigheid van nikkel in verschillende omgevingen
| Omgeving | Corrosieweerstand van nikkel | Uitleg |
| Zuurstof en lucht | Uitstekend | Nikkel vormt van nature een stabiele oxidelaag (NiO), waardoor oxidatie en corrosie effectief worden voorkomen. |
| Water en zoetwater | Goed | Nikkel corrodeert langzaam in zoet water, waarbij de oxidelaag effectieve bescherming biedt. Het kan echter degraderen in water met chloriden. |
| Zeewater en zoute mist | Goed tot uitstekend | Nikkel presteert goed in zeewater en zoute nevelomgevingen, hoewel hoge chlorideconcentraties de corrosiebestendigheid ervan kunnen verminderen. |
| Zure omgevingen | Gematigd | Nikkel gedraagt zich goed in zwakke zuren, maar corrodeert sneller in sterke zuren (bijvoorbeeld geconcentreerd zwavelzuur). |
| Alkalische omgevingen | Uitstekend | Nikkel vertoont een uitstekende weerstand in alkalische omgevingen, waarbij een beschermende hydroxidelaag wordt gevormd. |
| Omgevingen met hoge temperaturen | Uitstekend | Nikkel blijft stabiel in omgevingen met hoge temperaturen, omdat de oxidelaag het beschermt tegen corrosie. Dit materiaal wordt vaak gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen. |
| Chloride-bevattende omgevingen | Eerlijk | Nikkel kan in chloride-omgevingen plaatselijke corrosie of spanningscorrosie ondervinden, hoewel het in vergelijking met andere metalen over het algemeen een relatief goede weerstand heeft. |
| Waterstof en andere gasomgevingen | Goed | Nikkel presteert goed in waterstof- en andere gasomgevingen bij lage tot matige temperaturen, maar kan bij hogere temperaturen corroderen. |
| Corrosieve bodemomgevingen | Eerlijk | De corrosiebestendigheid van nikkel in corrosieve grondsoorten (bijvoorbeeld zoute of zure grondsoorten) is beperkt en vereist aanvullende beschermende maatregelen. |
Vergelijking van de corrosieweerstand van nikkel met andere metalen
| Materiaal | Corrosiebestendigheid | Voor- en nadelen | Toepasselijke omgevingen |
| Nikkel | Uitstekende corrosiebestendigheid, presteert goed in oxiderende, zure en zoute omgevingen | Zelfherstellende oxidefilm; kan corroderen in sterke zuren; geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen en hoge druk | Chemische apparatuur, maritieme techniek, lucht- en ruimtevaart, vochtige omgevingen |
| Ijzer | Gevoelig voor roest, vooral bij blootstelling aan vocht en zuurstof | Gevoelig voor corrosie, roest verspreidt zich snel; wordt doorgaans gebruikt in standaardtechniek, maar vereist een coatingbescherming | Geschikt voor niet-corrosieve omgevingen, maar heeft doorgaans beschermende coatings nodig, zoals galvanisatie |
| Aluminium | Vormt een oxidelaag, maar kan corroderen in sterk zure omgevingen | Goede corrosiebestendigheid, lichtgewicht; oxidefilm kan in sommige chemische omgevingen worden beschadigd, waardoor deze kwetsbaar wordt | Bouw, automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart en andere lichtgewicht engineering in droge omgevingsomstandigheden |
| Koper | Goede corrosiebestendigheid, vooral in zoetwater- en lichtzure omgevingen, maar corrodeert in chloride-omgevingen | Uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, maar lijdt aan ‘bronsziekte’ of corrosie in zoute omgevingen | Elektrische apparatuur, HVAC-leidingen, decoratieve toepassingen, maar niet geschikt voor chloride-omgevingen |
| Roestvrij staal (304/316) | Zeer sterke corrosiebestendigheid, vooral in vochtige, maritieme en chemische omgevingen | Een hoger legeringsgehalte verhoogt de corrosiebestendigheid, maar is duurder; roestvrij staal 316 is met name geschikt voor corrosieve omgevingen | Voedselverwerking, chemie, olie en gas, maritieme techniek, etc. |
| Hooggelegeerde legeringen (Inconel, Hastelloy) | Uitstekende prestaties bij extreme temperaturen en corrosieve omgevingen, vooral in omgevingen met hoge temperaturen en sterke zuren | Duur, meestal gebruikt in extreme omstandigheden; superieure hogetemperatuur- en corrosiebestendigheid | Chemicaliën met hoge temperaturen, kernenergie, elektriciteit, scheepvaart, lucht- en ruimtevaart en extreme omstandigheden |
Nikkel heeft een uitstekende corrosiebestendigheid en is geschikt voor verschillende omgevingen. In sommige zeer zure of corrosieve omgevingen zijn echter legeringen op nikkelbasis (zoals Inconel en Hastelloy) nodig om de corrosiebestendigheid te verbeteren.
Samenvatting
De uitzonderlijke corrosiebestendigheid van nikkel maakt het een onmisbaar materiaal in verschillende industrieën, van roestvrijstaalproductie en maritieme toepassingen tot hogetemperatuur-, chemische en voedselverwerkende industrieën. Het vermogen om zware omstandigheden te weerstaan, zorgt voor de levensduur en betrouwbaarheid van kritieke apparatuur en structuren.
NL 
EN 
DE 
RU 
FA 
ID 
ES 
FR