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Características del Níquel

caracteristicas del niquel

El níquel es un elemento químico del grupo 8 (metales de transición) que pertenece al cuarto período de la tabla periódica.

Características

  • Nombre del elemento: Níquel (Niccolum)
  • Origen del nombre: del alemán Kupfernickel: cobre falso.
  • Descubridor: Fue descubierto por el químico sueco Axel Fredrik Cronstedt (1722-1765).
  • Año de descubrimiento: 1751
  • Número atómico (Z): 28
  • Masa atómica (A): 58.6934
  • Grupo: 10
  • Período: 4
  • Configuración electrónica: [Ar]3d84s2
  • Radio atómico: 135 pm
  • Estado de agregación: sólido
  • PE: 2913 °C
  • PF: 1455 °C

Propiedades físicas y químicas

El níquel es un metal duro, maleable y buen conductor de calor y electricidad. Tiene un color blanco plateado con tonos amarillos y es muy magnético, lo que lo convierte en un imán en contacto con campos magnéticos.

También es resistente a la oxidación. Una de las características del níquel es la de mejorar las propiedades de los metales y aleaciones con los que se mezcla. Se puede encontrar en la mayoría de los meteoritos.

Los minerales de níquel más importantes son la nicolita, la pentlandita y la pirrotita.

El níquel metálico puede obtenerse de varias maneras, dependiendo del mineral inicial y del propósito para el cual se utilizará el metal.

Al níquel se lo obtiene generalmente de minerales que contienen sulfuros. Inicialmente se los rompe y se los muele. El sulfuro concentrado se oxida por el calentamiento del aire y se funde. La refinación se realiza mediante electrólisis.

Las principales sustancias que contienen níquel son el óxido de níquel II (NiO), el cloruro de níquel II (NiCI2), el sulfato de níquel II (NiS04) y el nitrato de níquel II (Ni(N03)2).

Estado de oxidación

El elemento níquel puede encontrarse en estados de oxidación de (-I) a (+IV), pero la más común es Ni (+II). Los iones Ni[Ni(H2O)6]2+ son verdes y estables en solución y en muchos compuestos simples. Ni (+II) también forma muchos complejos. Los elementos en los estados de mayor oxidación son inestables.

Historia

El nombre del metal deriva de la palabra alemana «kupfernickel«, en referencia a la nicolita (un mineral raro que se encuentra en las venas hidrotermales con la fórmula química «NiAs») de los mineros alemanes en el momento de su identificación en el siglo XVII.

Ya en el año 800 a.C. encontramos al elemento presente en los objetos manufacturados, como las armas y las monedas.

Su importancia en la economía industrial, sin embargo, fue insignificante hasta 1820, cuando Michael Faraday, en colaboración con su socio Stodard, logró desarrollar la aleación sintética de ferroníquel, indispensable para el progreso de la economía industrial moderna.

La producción industrial de níquel metálico refinado tuvo lugar por primera vez en Alemania en 1838.

Producción

El níquel es moderadamente abundante y se produce en grandes cantidades. En compuestos simples es predominantemente iónico y divalente. También se encuentra en forma de Ni(+II) en la mayoría de sus compuestos, que suelen ser cuadrados planos u octaédricos.

La mayor parte de la producción de níquel se utiliza en la fabricación de aleaciones ferrosas y no ferrosas. El níquel mejora la resistencia mecánica y química del acero. En 1991 se produjeron 569.000 toneladas de aleación de ferroníquel.

El acero inoxidable puede contener de 12 a 15% de níquel, y el acero para cubiertos contiene 20% de cromo y 10% de níquel. Los imanes permanentes muy fuertes están hechos de la aleación de acero «alnico».

El monel es muy resistente a la corrosión y se utiliza en equipos que entran en contacto con F2 y otros fluoruros corrosivos. Esta aleación contiene 68% de níquel, 32% de cobre y pequeñas cantidades de hierro y manganeso.

Precauciones

La exposición al níquel y sus compuestos solubles no debe exceder los 0.05 mg/cm³, medido en niveles equivalentes de níquel para una exposición laboral de 8 horas diarias y 40 horas semanales.

El tetracarbonilo de níquel (Ni(CO)4), generado durante el proceso de obtención del metal, es un gas extremadamente tóxico.

Las personas sensibles pueden manifestar alergias al níquel. La cantidad de níquel permitida en los productos que pueden entrar en contacto con la piel está regulada en la Unión Europea.

A pesar de ello, la revista Nature publicó en 2002 un artículo en el que los investigadores afirmaban que habían encontrado niveles superiores a los permitidos en monedas de 1 y 2 euros.

Aplicaciones

El níquel es un metal utilizado en la producción de aceros especiales y aceros inoxidables, en aleaciones resistentes a la corrosión y en las tuberías de las plantas desalinizadoras de agua de mar. También se lo emplea en la fabricación de tintes verdes para vidrio, cerámica, imanes y automóviles.

El níquel también se usa como catalizador para la hidrogenación de aceites vegetales y se lo utiliza en las industrias química y petrolera.

Los compuestos de níquel se pueden utilizar en recubrimientos de otros metales para proteger materiales en un proceso llamado niquelado.

¿Cómo citar?

Bilski E. (S.F.). Características del Níquel. Disponible en: https://www.caracteristicas.cc/niquel/