Níquel

História

Meteoritos contêm ferro e níquel, e idades mais precoces usados-los como uma forma superior de ferro.

Porque o metal não ferrugem, foi considerado pelos nativos do Peru como um tipo de prata.

A liga de zinco-níquel chamado pai-t’ung (cobre branco) estava em uso na China, já em 200 aC. Alguns até chegaram à Europa.

Em 1751, Axel Fredrik Cronstedt, trabalhando em Estocolmo, investigou um novo mineral – agora chamado nickeline (NiAs) – que veio de uma mina em Los, Hälsingland, Suécia. Ele pensou que poderia conter cobre, mas o que ele extraiu era um novo metal que ele anunciou e níquel nomeado em 1754.

Muitos químicos pensaram que era uma liga de cobalto, arsénio, ferro e cobre – esses elementos estavam presentes como contaminantes vestigiais.

Foi emé 1775 que o níquel puro foi produzido por Torbern Bergman e este confirmou a sua natureza elementar.

Símbolo – Ni

Níquel é um metal prateado que resiste à corrosão, mesmo em altas temperaturas.

Elemento de transição metálico, prateado, maleável e dúctil.

Número atômico: 28
Configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d8
MA = 58,70
d = 8,9 g.cm-3
PF = 1450ºC
PE = 2840ºC.
Número de prótons / Elétrons: 28
Número de nêutrons: 31
Cor: branc
Data da descoberta: 1751

É encontrado nos minerais nicolita (NiAs), pentlandita ((Fe, Ni)9S8), pirrotita (Fe, NiS) e garnierita ((Ni, Mg)6(OH)6Si4O10.H2O).

O níquel também está presente em alguns meteoritos de ferro (até 20%).

O metal é extraído por aquecimento do minério ao ar para obtenção do óxido que depois é reduzido com monóxido de carbono e purificado pelo processo Mond.

A eletrólise também é usada.

O níquel metálico é usado em aços especiais e Invar e sendo magnético, em ligas metálicas como Mumetal.

Também é eficiente catalisador particularmente de reações de hidrogenação.

Os principais compostos são formados com níquel no estado de oxidação +2.

O estado de oxidação +3 também existe, por exemplo no óxido negro, Ni2O3.

O níquel foi descoberto em 1751 por A. F. Cronstedt.

Pentlandita, (Fe, Ni)9S8

Garnierita, (Mg, Ni)6(Si4O10)

Nicolita,NiAs

Utilização

O níquel é utilizado em processo de niquelação (recobrimento de uma superfície com níquel), em ligas metálicas como: o aço inoxidável, “metal” monel (constituída de 65% de Ni, 32% de Cu e 3% de outros), ligas Ni-Cu (usada em aparelho para desalinizar a água do mar).

Além disso, ele é utilizado como catalisador na fabricação de margarinas e em baterias recarregáveis de telefones celulares e Ni-MH.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 4

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de energia: 16
Quarto Nível de energia: 2

Usos

O Níquel resiste à corrosão e é utilizado para a chapa de outros metais para protegê-los. É, no entanto, utilizado principalmente em fazer ligas tais como aço inoxidável.

Nicrómio é uma liga de níquel e crômio com pequenas quantidades de silício, manganês e ferro. Ele resiste à corrosão, mesmo quando encarnado, por isso é usado em torradeiras e fornos elétricos.

A liga de cobre-níquel é comumente usado em usinas de dessalinização, que convertem a água do mar em água doce.

Aço ao níquel é usado para blindagem.

Outras ligas de níquel são usados em eixos de hélice de barco e lâminas de turbina.

O níquel é usado em baterias, incluindo baterias de níquel-cádmio recarregáveis e baterias de níquel-hidreto de metal usadas em veículos híbridos.

Níquel tem uma longa história de ser usado em moedas. Os EUA moeda de cinco centavos (conhecido como um “níquel”) é de 25% de níquel e 75% de cobre.

Finamente dividido níquel é usado como um catalisador para a hidrogenação de óleos vegetais. Adicionando níquel de vidro dá-lhe uma cor verde.

Propriedades físicas

O níquel é um metal branco-prateado.

Ele tem a superfície brilhante comuns à maioria dos metais e é dúctil e maleável.

Dúctil significa capaz de ser transformado em fios finos. Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas.

Seu ponto de fusão é 1555 ° C (2831 ° F) e seu ponto de ebulição é de cerca de 2835 ° C (5135 ° F).

A densidade de níquel é de 8,90 gramas por centímetro cúbico.

O níquel é apenas um dos três elementos de ocorrência natural que é fortemente magnético. Os outros dois são de ferro e cobalto.

Mas níquel é menos magnético que qualquer ferro ou cobalto.

Propriedades quimicas

O níquel é um elemento relativamente não reativo. À temperatura ambiente, não se combinam com o oxigénio ou água, ou dissolve-se em mais ácidos.

A temperaturas mais elevadas, torna-se mais ativa. Por exemplo, níquel queima em oxigênio para formar óxido de níquel (NiO).

Ele também reage com vapor para dar óxido de níquel e gás de hidrogênio.

Níquel – Uso

O uso mais importante do níquel é em fazer ligas.

Cerca de 80 por cento de todo o níquel produzidos nos Estados Unidos, em 1996, foi usado para fazer ligas.

Cerca de dois terços desse montante entrou em aço inoxidável.

O aço inoxidável é comum aos aparelhos domésticos (como cafeteiras, torradeiras, panelas e frigideiras), tampos de pia de cozinha e fogões e equipamento médico (máquinas de raio-X, por exemplo).

É também utilizado para fazer máquinas pesadas e grandes recipientes em que as reações químicas em grande escala são levadas a cabo.

Artistas por vezes, usar aço inoxidável em escultura porque não enferrujam facilmente.

O aço inoxidável é importante para a alimentos e bebidas, petróleo, química, farmacêutica (medicamento), celulose e papel, e indústrias têxteis.

O níquel também é utilizado para fazer as superligas usadas em peças de motor a jato e turbinas a gás.

Superligas são feitos principalmente de ferro, cobalto ou níquel.

Eles também incluem pequenas quantidades de outros metais, tais como o crômio, tungstênio, de alumínio, e de titânio.

Superligas são resistentes à corrosão (ferrugem) e retêm as suas propriedades a altas temperaturas.

O níquel também é muito popular na fabricação de baterias.

De níquel-cádmio (NiCd) e de níquel-hidreto metálico baterias são as mais populares destas baterias.

Eles são usados em uma grande variedade de aparelhos, incluindo ferramentas manuais eléctricas, leitores de discos compactos, gravadores, filmadoras de bolso, sem fio e telefones celulares, rádios de scanner e computadores portáteis.

O níquel também é usado em galvanoplastia, um processo pelo qual uma fina camada de um metal é previsto na parte superior de um segundo metal.

Galvanoplastia com níquel

Niquel é comumente usado em galvanoplastia.

Galvanoplastia é o processo pelo qual uma fina camada de um metal é previsto na parte superior de um segundo metal.

Em primeiro lugar, o composto de níquel a ser estabelecido é dissolvido em água. A solução pode ser o cloreto de níquel (NiCl2), nitrato de níquel (Ni (NO3 2)), ou algum outro composto de níquel.

Em segundo lugar, uma folha de metal a ser galvanizado é colocado dentro da solução. Suponhamos que o metal é o aço.

A chapa de aço é suspenso em cloreto de níquel, nitrato de níquel, ou outra solução de níquel.

Em terceiro lugar, uma corrente eléctrica é passada através da solução. A corrente faz com níquel para sair da solução.

O níquel é então depositado na superfície do aço. Quanto mais tempo as atuais corre, mais níquel está previsto.

A espessura da camada de níquel pode ser controlada pelo tempo que a corrente eléctrica é executado através da solução.

Galvanoplastia é usado para fazer produtos de metal com qualidades muito específicas. O aço é forte, mas tende a corroer facilmente.

O níquel não corroer tão rápido quanto o aço. Uma fina camada de níquel por cima de aço protege o aço contra a corrosão.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/www.chemistryexplained.com