Niquel

Níquel (Ni), elemento químico, metal ferromagnético del Grupo 10 (VIIIb) de la tabla periódica, marcadamente resistente a la oxidación y corrosión.

El níquel es un metal duro, blanco plateado, cuya fuerza, ductilidad y resistencia al calor y a la corrosión lo hacen extremadamente útil para el desarrollo de una amplia variedad de materiales, desde alambres y monedas hasta equipos militares.

Este metal extremadamente útil es el número 28 en la tabla periódica de los elementos, entre los elementos cobalto y cobre. El níquel es un buen conductor de electricidad y calor y es uno de los únicos cuatro elementos (cobalto, hierro, níquel y gadolinio) que son ferromagnéticos (se magnetizan fácilmente) a temperatura ambiente.

El níquel es un metal de transición, lo que significa que tiene electrones de valencia en dos capas en lugar de una, lo que le permite formar varios estados de oxidación diferentes.

Propiedades de los elementos

  • Número atómico: 28
  • Peso atómico: 58,69
  • Punto de fusión: 1.453 °C (2.647 °F)
  • Punto de ebullición: 2,732 °C (4,950 °F)
  • Densidad: 8,902 (25 °C)
  • Estados de oxidación: 0, +1, +2, +3

Descubrimiento

El descubrimiento de mineral de níquel en la Europa del siglo XVII es una historia de identidad equivocada y superstición. En el siglo XVII, los mineros alemanes que buscaban cobre en las Montañas de Mineral encontraron un mineral de níquel previamente desconocido (conocido hoy como arseniuro de níquel o niccolita) – una roca de níquel y arsénico de color rojo pardo pálido.

Creyendo que habían descubierto otro mineral de cobre, los mineros intentaron extraer el cobre, pero, por supuesto, las rocas no produjeron. Los frustrados mineros culparon a Nickel, un demonio travieso de la mitología alemana, por gastarles una broma y comenzaron a llamar al mineral kupfernickel, traducido como “demonio de cobre”.

Aproximadamente un siglo después, en 1751, el alquimista sueco Axel Fredrik Cronstedt intentó calentar el kupfernickel con carbón vegetal y descubrió que sus diversas propiedades -como ser blanco y magnético- revelaban claramente que no era cobre. Cronstedt es la primera persona en extraer el níquel y aislarlo como un nuevo elemento. Dejó caer el nombre de “kupfer” y llamó al nuevo elemento níquel.niquel

Compuestos

En sus compuestos el níquel exhibe estados de oxidación de -1, 0, +1, +2, +3, y +4, aunque el estado +2 es con mucho el más común. El Ni2+ forma un gran número de complejos, abarcando los números de coordinación 4, 5 y 6 y todos los tipos estructurales principales, por ejemplo, octaédrico, trigonal bipiramidal, tetraédrico y cuadrado.

Los compuestos con níquel en el estado +2 tienen una variedad de aplicaciones industriales. Por ejemplo, el cloruro de níquel, NiCl2, el nitrato de níquel, Ni(NO3)2-6H2O, y el sulfamato de níquel, Ni(SO3NH2)2∙4H2O, se emplean principalmente en baños galvánicos de níquel.

El sulfato de níquel, NiSO4, también se utiliza en el niquelado, así como en la preparación de catalizadores, esmaltes de capas esmeriladas y mordientes (fijadores) para teñido y estampación textil. El óxido de níquel, NiO, y el peróxido de níquel, Ni2O3, están preparados para su uso en pilas de combustible y baterías de almacenamiento, respectivamente. Las ferritas de níquel se utilizan como núcleos magnéticos para diversos tipos de equipos eléctricos, como antenas y transformadores.

Los compuestos típicos del níquel en la naturaleza, en los que se encuentra principalmente como minerales en combinación con arsénico, antimonio y azufre, son el sulfuro de níquel, NiS; arseniuro de níquel, NiAs; antimoniuro de níquel, NiSb; diarseniuro de níquel, NiAs2; tioarseniuro de níquel, NiAsS; y tioantimoniuro de níquel, NiSbS. En el sulfuro el níquel se encuentra en el estado de oxidación +2, pero en todos los demás compuestos citados se encuentra en el estado +3.

Entre otros compuestos comerciales importantes se encuentran el níquel carbonilo, o tetracarbonilníquel, Ni(CO)4. Este compuesto, en el que el níquel presenta un estado de oxidación cero, se utiliza principalmente como portador de monóxido de carbono en la síntesis de acrilatos (compuestos utilizados en la fabricación de plásticos) a partir de acetileno y alcoholes.

Fue el primero de una clase de compuestos llamados carbonilos metálicos que se descubrieron (1890). El líquido incoloro y volátil está formado por la acción del monóxido de carbono sobre el níquel finamente dividido y se caracteriza por una configuración electrónica en la que el átomo de níquel está rodeado por 36 electrones. Este tipo de configuración es bastante comparable a la de los átomos de gas noble.niquel

Super metal

Pocas cosas están hechas de níquel puro. En cambio, el níquel tiende a desempeñar un papel de apoyo y estabilización en los materiales de la industria; generalmente se combina con otros metales para producir productos más fuertes, brillantes y duraderos. El níquel es comúnmente usado como una capa protectora externa para metales más blandos.

Debido a su capacidad para soportar temperaturas extremadamente altas, el níquel es el metal elegido para la fabricación de superaleaciones – combinaciones de metales que son conocidos por su gran resistencia, así como por su resistencia al calor, la corrosión y la oxidación.

De hecho, aproximadamente el 65 por ciento del níquel se utiliza para fabricar aceros inoxidables y otro 20 por ciento para fabricar otros aceros y aleaciones no férricas, incluyendo usos militares, aeroespaciales e industriales altamente especializados, según el Instituto del Níquel. Alrededor del 9 por ciento se utiliza en la galvanoplastia y el 6 por ciento se destina a otros tipos de aplicaciones, como monedas, baterías y productos electrónicos.

Monedas de niquel

Dado que el níquel es un material tan resistente y resistente a la corrosión, es un metal excelente para la fabricación de monedas. La primera moneda en incluir el níquel metálico fue el Flying Eagle, una moneda americana hecha de 12 por ciento de níquel y 88 por ciento de cobre. Esta moneda, que también fue la primera en llamarse “níquel”, sólo circuló dos años, entre 1857 y 1858.

El níquel de cinco centavos se introdujo unos años más tarde, en 1866, justo después de que la Guerra Civil llegara a su fin. Antes de la guerra, la mayoría de las monedas eran de oro y plata, lo que les daba un valor intrínseco.

A medida que los rumores de guerra comenzaron a extenderse, la gente comenzó a acaparar estas valiosas monedas, haciendo que la economía cayera en picado. Para compensar la falta de monedas, la gente empezó a comerciar con sellos y billetes que habían sido emitidos por bancos y tiendas. Incluso a los soldados de la Unión se les pagaba con notas del gobierno.niquel monedas

Mientras tanto, el industrial Joseph Wharton había comprado varias minas de níquel en los primeros años de la guerra. El níquel era un metal muy necesario durante la guerra, ya que se utilizaba para ayudar a fabricar equipos militares.

Sin embargo, una vez que terminó la guerra, hubo un excedente de níquel, y Wharton probablemente se preguntó qué iba a hacer con todo su dinero. Instó a los legisladores a empezar a hacer más monedas con níquel. Después de todo, es mucho menos probable que la gente acumule este metal menos valioso.

Los legisladores escucharon, y en 1866, el gobierno estadounidense acuñó 15 millones de monedas de 5 centavos hechas de 75 por ciento de cobre y 25 por ciento de níquel. El níquel inundó la economía y se convirtió en la moneda más prominente en los años posteriores a la guerra.

En los Estados Unidos, los níquel, las monedas de diez centavos, los cuartos y los medios dólares todavía están hechos de una aleación de cobre-níquel. La moneda de níquel, muy acertadamente, contiene la mayor cantidad de níquel al 25 por ciento, mientras que las otras monedas son de 8,33 por ciento de níquel.

Referencias

 

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