Níquel
El níquel es uno de los metales menos abundantes de la corteza terrestre, ya que constituye el 0,008% de la misma. Las principales fuentes de níquel metal son los meteoritos. En su estado natural, el níquel constituye minerales como la niquelita, la pirrotita, la millerita y la pentlandita.
El descubrimiento del níquel fue obra del químico sueco Axel Cronstedt, que lo obtuvo en 1751 cuando intentaba extraer cobre de la niquelina. Llamó al nuevo metal níquel, que es una abreviatura del alemán Kupfernickel, nombre utilizado por los antiguos mineros alemanes para designar el folclórico «cobre del diablo».
Níquel
El níquel es un elemento químico clasificado como metal de transición.
A pesar de ser un metal poco abundante en la superficie y corteza terrestre, el níquel es el segundo elemento más abundante en el núcleo del planeta y, junto con el hierro, genera la magnetosfera.
Químicamente, tiene ciertas similitudes y afinidades con el hierro.
Es uno de los metales más pesados, con una densidad del mismo orden de magnitud que el hierro, el osmio y el iridio.
Es un metal de transición moderadamente reactivo.
Tiene una buena resistencia a la corrosión y es generalmente inflamable.
El níquel es un elemento vital para la nutrición de algunos microorganismos y plantas.
Los mayores productores de mineral de níquel son Indonesia, Filipinas, Francia (Nueva Caledonia), Rusia, Australia, Canadá, China y Brasil. De ellos, más de la mitad de las reservas de níquel se concentran en Indonesia, Brasil y Australia.
Propiedades físicas
- Su punto de fusión es de 1455 °C.
- Su punto de ebullición se alcanza a los 2457 °C.
- Tiene una densidad de 8908 kg/m3 a una temperatura de 20 °C y a una atmósfera de presión.
- Su estado ordinario de agregación es sólido.
- La estructura cristalina de su estado sólido se basa en una geometría cúbica centrada en la cara.
- Es un metal ferromagnético.
- Tiene una buena conductividad, tanto eléctrica como térmica.
- Desde el punto de vista organoléptico, es un metal de dureza media con una coloración blanca plateada con tenues tonos amarillos.
- Tiene una dureza de 5 en la escala de Mohs.
- A temperaturas superiores a 355 °C, el níquel pierde su ferromagnetismo.
Propiedades químicas
- Atómicamente, está compuesto por 28 electrones distribuidos en 8 niveles de energía. Su núcleo contiene 28 protones y 31 neutrones.
- Generalmente su estado de oxidación es +2, sin embargo, se ha observado que puede tener estados 0, +1, +3 y +4.
- En condiciones ambientales, el níquel reacciona lentamente con el oxígeno.
- En ambientes agresivos y dinámicos tiende a mostrar una baja reactividad, lo que aumenta su resistencia a la corrosión.
- Es un elemento capaz de producir sustancias simples como sales y productos complejos o de coordinación.
- Compuestos como los sulfatos y los vapores de níquel pueden provocar cáncer.
- El níquel tetra-carbonilo es volátil y muy tóxico a temperatura ambiente.
- En soluciones ácidas se disuelve lentamente liberando hidrógeno.
- El níquel es una parte importante de la mayoría de las hidrogenasas, especialmente las responsables de la oxidación del hidrógeno.
Propiedades mecánicas
- Es un metal dúctil y maleable.
- Se puede pulir, laminar y forjar para producir materiales aleados de gran tenacidad y resistencia a la corrosión.
Usos
Más de tres quintas partes de la producción mundial de níquel se concentran en la producción de acero inoxidable austenítico y aleaciones.
Las aleaciones de níquel más destacadas son el alnico, utilizado en los superimanes; el mu-metal, utilizado para controlar los campos magnéticos; el monel, utilizado en los motores de los submarinos y en la industria química; y el nitinol-55, utilizado en robótica.
En algunos países, especialmente en Canadá, Suiza, Estados Unidos y el Reino Unido, el níquel se utiliza para acuñar monedas.
El níquel también se utiliza en electrónica, en baterías recargables, electrodos, cápsulas de micrófono y cuerdas de guitarra eléctrica.
En el ámbito científico-industrial, el níquel se utiliza para fabricar crisoles y como catalizador en la hidrogenación de aceites vegetales.
El níquel también se utiliza para embellecer y reforzar el vidrio, la cerámica, las piezas mecánicas de los relojes y diversos tipos de joyas, debido a las atractivas coloraciones de sus compuestos.