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니켈(Nickel)

1974년, 니켈은 병아리의 필수 미네랄이라는 사실을 발견했다. 그 후 사람을 포함한 동물의 대사에도 필수적인 생리학적 역할이 밝혀졌다. 그러나 그것의 기능은 아직 이해하지 못한다.니켈은 혈액, 여러 장기, 치아, 뼈, 피부, 뇌에 존재하며 특히 피부와 골수에 가장 고농도를 보인다. 니켈은 성질이 독특하다. 니켈 결핍 식이를 만들어 니켈의 생물학적 효과를 조사하기 시작했다. 현재 사람보다 동물에서 니켈의 효과에 대해 알려지고 있다.

결핍 증상 및 원인
니켈은 주변 환경에 풍부하기 때문에 결핍증은 드물다.

동물 실험 결과

1)      저농도일 때는 크기가 작아진다
2)      니켈 결핍은 실험 동물의 간에 이상 변화를 초래한다
3)      니켈 결핍 식이로 사육된 쥐는 철 흡수 감소와 관련된 빈혈을 유발한다

니켈의 생물학적 활성은 호르몬, 지질, 세포막 대사에 관여하는 것으로 알려져 있다.

1)      니켈은 RNA에 정상적으로 존재한다
2)      토끼와 개 연구에 의하면 니켈은 인슐린의 저혈당 효과를 증가시킨다
3)      니켈은 간에서 생성되는 nickeloplasmin이라는 단백질의 일부이다
4)      혈중 니켈 농도는 심장 발작, 뇌졸증, 분만 중인 여성 등 스트레스 상환에서 증가한다
5)      니켈 농도는 수많은 미토콘드리아 및 간 효소 수준에 영향을 미친다

부작용 및 독성

정상 상태 하에서는 니켈은 독성 원소가 아니다. 그러나 전형적인 상황이 아닐 때 니켈은 일부 독성 효과를 나타낸다. 니켈의 독성 효과는

가)   보석에 의한 니켈 감수성은 귀를 뚫은 사람에게 비교적 흔하다
나)   건선, 습진 등 피부 질환 환자는 피부와 혈중에서 니켈 농도가 증가한다
다)   산업 영역에서 니켈은 일산화 탄소와 결합하여 독성 화합물인 nickel carbonyl을 생성한다. 이물질에 노출되면 입원하기도 하고 사망하는 일도 있다
라)    니켈이나 nickel carbonyl의 과다 노출 또는 섭취는 암을 유발할 수 있다. 이 물질은 담배 연기에서 발견된다
마)   일부 니켈 화합물을 대량 흡입하면 폐암을 유발한다(실험 동물)
바)   과다한 니켈을 자기 섭취하면 심장, 뇌, 폐, 간, 신장의 퇴행성 변화를 초래한다

아직 RDA는 없다. 주변 환경에 많아서 이들 보충제에 대한 연구는 시행되지 않았다.
곡류, 야채가 가장 좋은 니켈 급원 식품이다. 동물성 식품은 비교적 니켈 함량이 불량하다.


폐건전지가 되는 가정용 니켈카드뮴 건전지는 카드뮴이 개당 2- 3g함유 (니켈카드뮴 건전지의 평균 12%)되어 있다.
스테인레스는 니켈과 철강의 합금

니켈은 기원전부터 동전 및 장신구 등으로 가공되어 사용되어 진 것으로 알려져 있으나 니켈을 금속 상태로 발견한 것은 1725년 A.F. 크론슈테트(스웨덴 광물
학자)에 의해 니콜라이트라는 광석으로 부터이다. 당시의 이광석의 이름인 ‘악마의 구리(Kupfevnickel)'의 이름을 따서 Nickel로 명명되었다. 독일의 화학자 리히터는 광석으로부터 상대적으로 순도가 높은 니켈 금속을 추출하는데 성공하였으며, 1870년경 니켈도금이 보급되기 시작하여 화폐와 도금 등에 주로 사용되었다. 1889년에 영국의 Jams가 구리에 니켈을 첨가함으로써 인성을 현가 시킬 수 있는 것을 발견함으로써 니켈의 용도는 비약적으로 증가하였다. 이후 각종 구조용 니켈함유강이 개발되었고 제1차 세계대전에 Austenite stainless가 발견되어 니켈은 강의 합금원소로서 중요한 금속중의 하나가 되었다.
니켈은 면심입방 구조의 은백색 금속이며, 비중은 8.9로 구리와 비슷하다.
용융점은 1,453℃, 전기 비저항은 6.8로 구리보다 높다