Níquel
Níquel
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Información xeral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome, símbolo, número | Níquel, Ni, 28 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie química | Metal de transición | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo, período, bloque | 10, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade | 8908 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparencia | Lustroso, metálico | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atómica | 58,6934(4)[1] u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio medio | 135 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atómico (calc) | 149 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | 121 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio de van der Waals | 163 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [Ar]3d84s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado(s) de oxidación | 2,3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | cúbica centrada nas caras | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado ordinario | Sólido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varios | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividade (Pauling) | 1,91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específica | 440 J/(K·kg) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade eléctrica | 14,3 x 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 90,7 W/(K·m) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.ª Enerxía de ionización | 737,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.ª Enerxía de ionización | 1753 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.ª Enerxía de ionización | 3395 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.ª Enerxía de ionización | 5300 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización5}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización6}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización7}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.ª enerxía de ionización | {{{E_ionización8}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización9}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización10}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos máis estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria. |
O níquel[2] é un elemento químico de número atómico 28 e símbolo Ni situado no grupo 10 da táboa periódica dos elementos.
Características principais
[editar | editar a fonte]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 flúor 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.
Aplicacións
[editar | editar a fonte]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, cuñaxe 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.
Papel biolóxico
[editar | editar a fonte]Moitas, aínda que non todas, as hidroxenases 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 redutase e en bacterias metanoxénicas.
Historia
[editar | editar a fonte]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 a. C., 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 a. C.
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 cuñouse en 1881.
Abundancia e obtención
[editar | editar a fonte]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 o Canadá producen hoxe día o 70% do níquel consumido. Outros produtores son Cuba, Porto Rico, Rusia e a China.
Os principais minerais de níquel
[editar | editar a fonte]A niquelita (AsNi), a garnierita (Se4 Ou13 [Nin, Mg]2 2H2Ou), este último 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.
Isótopos
[editar | editar a fonte]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/Electron_shell_028_nickel.png/200px-Electron_shell_028_nickel.png)
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.
Precaucións
[editar | editar a fonte]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.
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ CIAAW
- ↑ Definicións no Dicionario da Real Academia Galega e no Portal das Palabras para níquel.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]![]() |
Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría: Níquel ![]() |
Bibliografía
[editar | editar a fonte]- "Táboa periódica dos elementos" (PDF). Consello da Cultura Galega, Xunta de Galicia, Real Academia Galega de Ciencias, Real Academia Galega e Ciencia Nosa. 2019.
- Bermejo, M. R.; González, A.; Vázquez, M. (2006). O nome e o símbolo dos elementos químicos (PDF). Xunta, Secretaría Xeral de Política Lingüística e CRPIH. ISBN 978-84-453-4325-8.
- Bermejo, M. R.; González, A.; Maneiro, M. (2018). Guía dos elementos químicos. Historia, propiedades e aplicacións. Xunta de Galicia e CRPIH. ISBN 978-84-453-5297-7.