Níquel
Na Galipedia, a wikipedia en galego.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Xeral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nome, símbolo, número | Níquel, Ni, 28 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie química | Metal de transición | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo, período, bloque | 10, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade, dureza Mohs | 8908 kg/m³, 4,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparencia | Lustroso, metálico |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Peso atómico | 58,6934 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio medio† | 135 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio atómico calculado | 149 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio covalente | 121 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio de Van der Waals | 163 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [Ar]3d84s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estados de oxidación (óxido) | 2,3 (levemente básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | Cúbica centrada nas caras | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado da materia | Sólido (ferromagnético) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de fusión | 1728 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebulición | 3186 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 370,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusión | 17,47 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor | 237 Pa a 1726 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidade do son | 4970 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Información diversa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividade | 1,91 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específica | 440 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade eléctrica | 14,3 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 90,7 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1° potencial de ionización | 737,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2° potencial de ionización | 1753 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3° potencial de ionización | 3395 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4° potencial de ionización | 5300 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos máis estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Valores no SI e condicións normais (0 ºC e 1 atm), agás indicación en contra. †Calculado a partir de distintas lonxitudes de enlace covalente, metálico ou iónico. |
O níquel é un elemento químico de número atómico 28 e símbolo Ni situado no grupo 10 da táboa periódica dos elementos.
Índice |
[editar] Características principais
É un metal de transición de cor branca prateada, condutor da electricidade e da calor, é dúctil e maleable polo que se pode laminar, puír e forxar facilmente, e presenta certo ferromagnetismo. Atópase en distintos minerais, en meteoritos (aliado con ferro) e, en principio, hai níquel no interior da Terra.
É resistente á corrosión e adóitase utilizar como recubrimento, mediante electrodeposición. O metal e algunha das súas aliaxes, como o metal Monel, utilízanse para manexar o fluor e algúns fluoruros debido a que reacciona con dificultade con estes produtos.
O seu estado de oxidación máis normal é 2. Pode presentar outros, observáronse estados de oxidación 0, 1 e 3 en complexos, pero son moi pouco característicos.
[editar] Aplicacións
Aproximadamente o 65% do níquel consumido emprégase na fabricación de aceiro inoxidable austenítico e outro 12% en superaliaxes de níquel. O restante 23% repártese entre outras aliaxes, baterías recargables, catálise, acuñación de moeda, recubrimentos metálicos e fundición:
- Alnico, aliaxe para imans.
- O mu-metal úsase para apantallar campos magnéticos pola súa elevada permeabilidade magnética.
- As aliaxes níquel-cobre (monel) son moi resistentes á corrosión, utilizándose en motores mariños e industria química.
- A aliaxe níquel-titanio (nitinol-55) presenta o fenómeno de memoria de forma e úsase en robótica, tamén existen aliaxes que presentan superplasticidade.
- Crisois de laboratorios químicos.
- Catálise da hidroxenación de aceites vexetais.
[editar] Papel biolóxico
Moitas, aínda que non todas, as hidroxenasas conteñen níquel, especialmente naquelas cuxa función é oxidar o hidróxeno. Parece que o níquel sofre cambios no seu estado de oxidación, o que semella indicar que o núcleo de níquel é a parte activa da encima.
O níquel está tamén presente na encima metil CoM reductasa e en bacterias metanoxénicas.
[editar] Historia
O uso do níquel remóntase aproximadamente ao século IV adC, xeralmente xunto co cobre, xa que aparece con frecuencia nos minerais deste metal; bronces orixinarios da actual Siria teñen contidos de níquel superiores ao 2%. Manuscritos chineses suxiren que o «cobre branco» se utilizaba en Oriente cara a 1700-1400 adC, así a todo a facilidade de confundir as menas de níquel coas de prata induce a pensar que en realidade o uso do níquel foi posterior, cara ao século IV adC.
Os minerais que conteñen níquel, como a niquelina, empregáronse para colorear o vidro. En 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentando extraer cobre da niquelina, obtivo un metal branco que chamou níquel, xa que os mineiros de Hartz atribuían ao «vello Nick» (o diaño) o que algúns minerais de cobre non puidesen ser traballados e o metal responsable diso resultou ser o descuberto por Cronstedt na niquelina, ou kupfernickel, diaño do cobre, como se chamaba e se chama aínda ao mineral.
A primeira moeda de níquel puro acuñouse en 1881.
[editar] Abundancia e obtención
O níquel aparece en forma de metal nos Meteoritos xunto co ferro (formando as aliaxes kamacita e taenita) e crese que se atopa no núcleo da Terra xunto co mesmo metal. Combinado atópase en minerais diversos como garnierita, millerita, pentlandita e pirrotina.
As minas de Nova Caledonia (Australia) e Canadá producen hoxe día o 70% do níquel consumido. Outros produtores son Cuba, Porto Rico, Rusia e China.
[editar] Os principais minerais de níquel
A niquelita (AsNi), a garnierita (Se4 Ou13 [Nin, Mg]2 2H2Ou), este ultimo é un dos minerais máis empregados na extracción do níquel, tamén existen os sulfuros, deles os máis importantes son os sulfuros de ferro e níquel, pentlandita e pirrotita (Nin, Fe) xSy, outros minerais que se atopan na natureza son os arseniuros, silicatos, sulfoarseniuros.
[editar] Isótopos
Na natureza atópanse 5 isótopos estables: Nin-58, Nin-60, Nin-61, Nin-62 e Nin-64, sendo o máis lixeiro o máis abundante (68,077%). Caracterizáronse ademais 18 isótopos radioactivos dos que os máis estables son o Nin-59, o Nin-63 e o Nin-56 con vidas medias de 76.000 anos, 100,1 anos e 6,077 días respectivamente. Os demais radioisótopos, con masas atómicas dende 52 uma (Nin-52) a 74 uma (Nin-74), teñen vidas medias inferiores a 60 horas e a maioría non acadan os 30 segundos. O níquel ten amais un estado metaestable.
O Nin-56 prodúcese en grandes cantidades en supernovas de tipo II correspondendo a forma da curva de luz á desintegración do Nin-56 en Co-56 e este en Fe-56.
O Nin-59 é un isótopo de longa vida obtido por cosmoxénese. Este isótopo atopou diversas aplicacións na datación radiométrica de meteoritos e na determinación da abundancia de po extraterrestre en xeos e sedimentos. O Nin-60 é fillo do Fe-60 (vida media de 1,5 millóns de anos) cuxa persistencia no sistema solar en concentracións suficientemente altas puido causar variacións observables na composición isotópica do Nin-60, deste xeito, a análise da abundancia de Nin-60 en materiais extraterrestres pode proporcionar información sobre a orixe do sistema solar e a súa historia primordial.
[editar] Precaucións
A exposición ao níquel metal e os seus compostos solubles non debe superar os 0,05 mg/cm³ medidos en niveis de níquel equivalente para unha exposición laboral de 8 horas diarias e 40 semanais. Os vapores e o po de sulfuro de níquel sospéitase que sexan canceríxenos.
O carbonilo de níquel (Nin(CO)4), xerado durante o proceso de obtención do metal, é un gas extremadamente tóxico.
As persoas sensibilizadas poden manifestar alerxias ao níquel. A cantidade de níquel admisible en produtos que poidan entrar en contacto coa pel está regulada na Unión Europea; malia iso, a revista Nature publicou en 2002 un artigo no que investigadores afirmaban atopar en moedas de 1 e 2 euros niveis superiores aos permitidos, crese que debido a unha reacción galvánica.
[editar] Referencias
- Máis información sobre a Alerxia ao Níquel en TuOtroMedico.com
- Enciclopedia Libre - Níquel
- A orixe do nome
- Los Alamos National Laboratory - Níquel
- WebElements.com - Níquel
- EnvironmentalChemistry.com - Níquel