¿Qué es el níquel?
Este es uno de los metales más conocidos por sus características químicas.
Antes de entrar en más detalles podemos decir que el níquel es una sustancia química que cuenta con el número atómico 28 y se muestra a través del símbolo Ni. Lo podemos situar dentro del grupo 10 en la conocida tabla periódica de elementos.
Propiedades del níquel
El níquel destaca por ser un metal de color blanco que un toque ligero de color amarillo que hace que sea bastante fácil de diferenciar respecto a otros metales.
Destaca por ser un gran conductor de la electricidad y del calor. A esto hay que sumar que es un metal que se puede manejar de manera sencilla, gracias a que es muy maleable.
También destaca por ser un metal que presenta ferromagnetismo a temperatura ambiente, sin olvidar que estamos hablando de un metal con bastante densidad.
El níquel se encuentra presente junto a otros metales, pero quiero destacar que el níquel está muy presente en el interior de la tierra, concretamente en su núcleo. Todo esto hace que los expertos hayan concluido que el níquel sea el segundo metal más presente en el planeta tierra, justo después del hierro. Recordando que ambos metales comparten muchas características.
Hay que tener en cuenta que el níquel es muy corrosivo, por lo que se suele alear con el hierro para conseguir una mayor resistencia a la corrosión y así conseguir disfrutar al máximo de sus propiedades. Para hacernos a la idea, el estado de oxidación normal es de +2, aunque puede presentar otros, pero ya no son tan comunes.
Cuando el níquel se junta con otros metales, puede ofrecer resultados realmente positivos, como las opciones que te mostramos a continuación.
Alnico: se forma con níquel, aluminio y una buena concentración de cobalto. Esta composición se suele realizar para poder fabricar imanes, debido a que cuenta con muchas propiedades ferromagnéticas.
Mu-metal: se compone con hierro, níquel, cobalto, cromo y molibdeno. Todo se trata a altas temperaturas y se convierte en un metal realmente bueno para usar como escudo magnético.
Monel: principalmente se elabora a través de una aleación de níquel y cobre. Esta combinación hace que el metal resultante sea muy resistente a los ácidos y sobre todo a la corrosión. Para que te hagas a la idea, puede aguantar sin problemas las altas temperaturas, incluso los incendios. Normalmente se suele usar para fabricar cosas que van a estar sometidas a un alto poder corrosivo.
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Nitinol 55: es cuando se produce una aleación entre el titanio y el níquel. Este metal llama mucho la atención por tener un alto poder de memoria. Es decir, cuando se cambia de forma y luego se vuelve a calentar, tiende a coger su forma original, sin perder en ningún momento su gran elasticidad.
Níquel Raney: se produce a través de pequeñas partículas de aluminio y níquel. Suele tener una gran presencia en los procesos industriales, de aquí que cada vez tenga más demanda.
Invar: su principal metal es el hierro con una presencia del 64%, mientras que el 36% restante es níquel. Al contrario que otros metales derivados del níquel, esta variedad no se expande al calentarse. Por regla general, el metal se suele usar principalmente para hacer piezas de precisión que no pueden modificarse con los cambios de temperatura para no perder esa precisión.
Cuproníquel: también conocido como níquel latón. Son aleaciones que nos podemos encontrar en muchas monedas, como la de un euro por ejemplo.
Nicrón: destaca por tener una gran resistencia a la corrosión, mientras que el punto de fusión es elevado. Esta gran resistencia se usa principalmente para hacer resistencias de diferentes electrodomésticos.
Como se obtiene el níquel
Te pregunstarás dónde se puede encontrar el níquel.
Como hemos comentado anteriormente, el níquel es el segundo metal con más presencia en nuestro planeta, pero no siempre es fácil conseguirlo.
No quiero olvidarme mencionar que en muchos meteoritos se han encontrado una gran presencia de este material, junto al hierro. Esto podría demostrar que tiene una gran presencia en el universo, pero esto todavía no se ha podido comprobar por las pocas muestras que se han obtenido. Sobre todo si lo comparamos con lo mucho que podría estar circulando.
En nuestro planeta tiene una gran concentración en el núcleo terrestre. Normalmente suele estar ligado a otros metales como el hierro, el osmio o el iridio a través de una aleación con una estructura metálica. A esto hay que añadir que también se puede encontrar combinado con otros minerales como la millerita, pirrotina o la garnierita entre otros muchos.
La extracción del níquel es más sencilla o complicada dependiendo del mineral que se tenga que extraer. Hay que saber que se extrae de minerales que provienen de sulfuros de níquel-hierro o silicato hidratado de níquel. En ambos casos la composición suele ser de un tercio del mineral. Si la extracción del mineral se realiza a través del sulfuro de níquel-hierro, la misma se presenta como un modo de extracción un poco más sencillo, pero a cambio se produce una gran contaminación. A través de la laterita o silicato hidratado de níquel, la contaminación será mucho más baja, pero a cambio se necesitan grandes cantidades de energía.
La extracción del níquel a través del sulfuro de níquel-hierro necesita de una cámara de flotación. El objetivo es aplastar el material y más tarde molerlo a través de la cámara de flotación. Realizado este paso se añade agua aireada. Las burbujas del aire provocaran que las pequeñas partículas de níquel floten y se queden depositadas en la parte superior de la cámara. Gracias a este trabajo, se puede conseguir sulfato de níquel concentrado y se elimina la ganga. El concentrado se tendrá que poner en un convertidor de Bessemer para fundir el material. El objetivo es conseguir convertir los sulfuros en óxido. Esto da como resultado mate.
La refinación del mate al níquel puro se realiza a través de diferentes procesos químicos, también conocido el proceso como electrolíticos. Hay diferentes opciones entre las que elegir.
Países que más producen níquel
No todos los países producen níquel ni en los mismos porcentajes.
Para que puedas conocer los países que más lo producen, te muestro los últimos datos aproximados que se han publicado.
El país que más produce es Indonesia. Se calcula que produce un 24% de la producción mundial. El segundo país es Filipinas con una producción del 15%. A continuación vemos países como Nueva Caledonia, Rusia, Australia, Canadá y China, todos ellos con porcentajes de producción del 10% al 5%.
Un poco de historia del níquel
El níquel se lleva utilizando milenios. Concretamente se piensa que se usa desde el siglo IV A.C. Normalmente se usaba junto al cobre, debido a que en muchas ocasiones aparecía combinado.
En Siria se han encontrado bronces que tenían una pequeña presencia de níquel, concretamente del 2%. Aunque todavía no se sabe si lo usaban de manera voluntaria o involuntaria.
Por el año 190 A.C se comenzaron a fabricar monedas con una aleación blanca que hacía que las monedas pareciesen de plata. En este caso la presencia del níquel era del 20%. Hay expertos que incluso dudan de si los escritos chinos del 1700 A.C podrían confundir las monedas con el níquel, pero en este apartado todo son suposiciones.
En el año 1751, Axel Frederik Cronstedt buscando extraer cobre de la niquelina, encontró un polvo blanco que decidió llamar níquel. De aquí que se diga que la persona que descubrió el níquel por primera vez fuese Frederik Cronstedt.
Por curiosidad, quiero mencionar que la palabra níquel podría venir de nickel en sueco, que en su traducción es falso cobre. Es decir, se le dio la evolución del nombre que los mineros daban al material sin conocerlo, ya que este era el nombre que los mineros daban a los minerales que no eran útiles.
Desde su descubrimiento, el níquel ha ido ganando protagonismo en nuestras vidas, de aquí que cada vez se use en más cosas como vamos a ver en el siguiente apartado.
Principales usos del níquel
Este material está muy presente en buena parte de las monedas que funcionan por todo el mundo. Para reducir el coste de la moneda, se suele alear con cobre, a la vez que así se consigue que sean mucho más resistentes al uso. Más o menos se llevan usando este tipo de monedas desde mediados del siglo XX, cuando comenzaron a suplir a las monedas de plata. Este cambio produjo una gran confusión en la época, ya que en ocasiones era complicado diferenciar ambas monedas.
La primera moneda que se acuñó en níquel puro fue en Suiza, concretamente en el año 1881 y fue para fabricar una moneda de 20 céntimos.
Este metal también se suele usar como catalizador en muchas reacciones. Esto hace que sea una herramienta muy útil en los químicos orgánicos en los cuales se tienen que sintetizar los compuestos complejos. Por ejemplo, se suele usar mucho a la hora de hidrogenar aceites vegetales.
Está ganando presencia en la industria aeroespacial, concretamente cuando se mezclan con otros materiales para conseguir una mayor resistencia. Esto produce un acero inoxidable de muy alta calidad a través de las conocidas superaleaciones.
El níquel también tiene una gran presencia dentro de las baterías recargables. Es verdad que el níquel está siendo sustituido por otros materiales para conseguir una mayor autonomía con cada carga, pero todavía sigue presente en muchas baterías. Este tipo de baterías usan el cadmio como un ánodo. No hay que olvidar que el electrolito cuenta con una alcalinidad muy elevada. La reacción química provoca que se cree una corriente y en consecuencia el dispositivo donde esté integrada la batería funcione. Supongamos que la batería está dentro de una linterna, pues al producirse esa reacción, la linterna comenzará a emitir luz.
Los automóviles híbridos, los cuales cada vez ganan más presencia en nuestra sociedad, también cuentan con este metal. En este caso se usa principalmente para fabricar baterías de hidruro de níquel. El objetivo de estas baterías es conseguir ir guardando la energía que se produce a través de los frenos regenerativos. El proceso es sencillo, el motor el suele llevar las ruedas hacia adelante, pero con este sistema hace el movimiento inverso, lo que hace que funcione como un generador de energía que carga la batería. Es decir, se aprovecha la energía cinética para crear energía que más tarde se encargará de aportar energía al motor para que el vehículo pueda funcionar sin combustible.
También se usa este metal para fabricar a través de las aleaciones diferentes piezas del automóvil que tienen que ser muy resistentes para durar lo máximo posible. Algunos ejemplos los podemos encontrar en los frenos, válvulas, rodamientos, chasis, ejes… entre otros muchos. Todo esto hace que el vehículo tenga materiales muy resistentes a la corrosión y al uso, lo cual evita que tengamos que llevar más veces el vehículo al taller para cambiar dichas piezas.
Níquel y salud ¿Qué enfermedades provoca el níquel?
Como con muchos de los metales, el níquel también tiene su aspecto relacionado con la salud humana. Si se absorbe en nuestro cuerpo en pequeñas cantidades no hay problema, pero tenemos que tener cuidado si la cantidad es significativa, lo que puede provocar graves daños a nuestra salud.
Normalmente el níquel se encuentra en los alimentos en proporciones muy pequeñas, sobre todo en grasas, vegetales y chocolate.
Una fuente importante de níquel son las plantas ya que las mismas acumulan este metal, sobre todo si se encuentran en suelos contaminados. En este caso si hay contaminación importante en el suelo hay peligro de que podamos absorber más níquel de la cuenta.
Los principales problemas que puede causar el níquel son:
- Problemas de alergia (el más común)
- Bronquitis crónica
- Cáncer de pulmón
- Cáncer de laringe
- Asma
- Problemas de estómago
- Mareos
- Problemas generales en los pulmones
- Problemas del corazón
De todos estos el más común es el problema de las alergias, sobre todo en mujeres y probablemente por el mayor uso de joyería por parte de estas. Lo más típico es una erupción o sarpullido en la piel.