El níquel es un elemento químico con el símbolo Ni y el número atómico 28. Aquí hay algunos conocimientos básicos sobre el níquel:
Propiedades:
El níquel es un metal blanco plateado con un ligero tinte dorado. Es maleable, dúctil y tiene un alto punto de fusión. Es ferromagnético a temperatura ambiente y exhibe buena resistencia a la corrosión.
Ocurrencia:
El níquel se encuentra en la corteza terrestre y se obtiene predominantemente de dos tipos de depósitos minerales: depósitos de sulfuro y depósitos de laterita. Los principales países productores de níquel incluyen Indonesia, Filipinas, Rusia, Canadá y Australia.
Usos:
El níquel es un metal versátil con numerosas aplicaciones. Se utiliza principalmente en la producción de acero inoxidable, que representa alrededor del 70% del consumo mundial de níquel. El níquel también se usa en aleaciones, como níquel-cobre (Monel), níquel-cromo (Nichrome) y níquel-hierro (Invar), que exhiben varias propiedades deseables para aplicaciones específicas. Además, el níquel se utiliza en baterías recargables, catalizadores, monedas y galvanoplastia.
El níquel se usa en grandes cantidades para hacer aleaciones. Agregar níquel al acero puede mejorar la resistencia mecánica. Por ejemplo, cuando el contenido de níquel en el acero aumenta del 294% al 7.04%, la resistencia a la tracción aumenta de 522 kg / mm2 a 728 kg / mm3. El acero al níquel se utiliza para fabricar partes de la máquina que están sujetas a alta presión, impacto y carga recíproca, como álabes de turbinas, cigüeñales, bielas, etc. El acero al níquel con 36% de níquel y 0.3-05% de carbono tiene una muy pequeño coeficiente de expansión, casi sin expansión o contracción térmica.
Se utiliza para fabricar una variedad de maquinaria de precisión, calibres de precisión, etc. El acero con alto contenido de níquel con 46% de níquel y 015% de carbono se denomina "similar al platino" porque su coeficiente de expansión es similar al del platino y al vidrio. Este acero con alto contenido de níquel se puede soldar al vidrio. Es muy importante en la producción de bulbos y se puede utilizar como sustituto del alambre de platino. Algunos marcos de lentes de precisión también están hechos de este acero similar al platino, y los lentes no se saldrán del marco debido a la expansión y contracción térmica. Una aleación compuesta de 675% de níquel, 16% de hierro, 15% de cromo y 15% de manganeso tiene una gran resistencia eléctrica y se utiliza para fabricar varios varistores y calentadores eléctricos.
Salud y Medio Ambiente:
El níquel es un oligoelemento esencial para varios organismos vivos, incluidos los humanos. Sin embargo, la exposición a altos niveles de níquel puede ser dañina. Algunas personas pueden desarrollar reacciones alérgicas o dermatitis de contacto cuando se exponen a materiales que contienen níquel. También se sabe que los compuestos de níquel son tóxicos para los organismos acuáticos.
Historia:
El níquel ha sido utilizado por los humanos durante miles de años. Las civilizaciones antiguas, como los chinos y los egipcios, hicieron uso de una aleación de níquel natural conocida como "plata de níquel" o "plata alemana". El elemento en sí fue aislado y clasificado como un metal distinto en el siglo XVIII.
Isótopos:
El níquel tiene cinco isótopos estables: níquel-58, níquel-60, níquel-61, níquel-62 y níquel-64. Además, existen varios isótopos radiactivos de níquel, siendo el níquel-59 el más estable entre ellos.
Aleaciones de níquel:
Las aleaciones de níquel ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, el calor y el desgaste, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, Inconel, una superaleación a base de níquel-cromo, se utiliza en entornos de alta temperatura, como motores a reacción y turbinas de gas. Hastelloy, otra aleación a base de níquel, presenta una resistencia excepcional a la corrosión y se utiliza en equipos de procesamiento químico.
La aleación de titanio y níquel tiene la capacidad de "memoria", y la memoria es muy fuerte. Después de un largo período de tiempo, se puede repetir decenas de millones de veces sin error. Su capacidad de "memoria" es recordar su forma original, por lo que la gente la llama "aleación con memoria de forma". Resulta que esta aleación tiene una temperatura de transición característica. Por encima de la temperatura de transición, tiene una estructura, y por debajo de la temperatura de transición, tiene otra estructura.
La estructura es diferente, el rendimiento también es diferente. Por ejemplo, una aleación con memoria de titanio-níquel, cuando está por encima de la temperatura de transformación, es muy dura y fuerte, pero por debajo de esta temperatura, es muy blanda y fácil de trabajar en frío. De esta forma, cuando lo necesitemos para recordar cualquier forma, le damos esa forma. Esta es su forma de "memoria permanente". Por debajo de la temperatura de transición, debido a que es suave, podemos hacerlo en una medida considerable. Puede deformarse arbitrariamente. Y cuando necesite volver a su forma original, simplemente caliéntelo por encima de la temperatura de transición.
El níquel es magnético y puede ser atraído por imanes. Las aleaciones de aluminio, cobalto y níquel son más magnéticas. Cuando esta aleación es atraída por un electroimán, no solo será atraída hacia sí misma, sino que algo sesenta veces más pesado de lo que es colgado debajo de él, no caerá. De esta forma, se puede utilizar para fabricar grúas electromagnéticas. La mayoría de las sales de níquel son verdes. El hidróxido de níquel es marrón-negro y el óxido de níquel es gris-negro. El óxido de níquel se utiliza a menudo para fabricar pilas alcalinas de hierro-níquel.