Níquel se denota por Ni. Del idioma alemán: una persona traviesa, en sus años tuvo mala reputación debido al arsénico.
Los átomos de este mineral tienen una red cristalina metálica. La celda de metal es cúbica, todos los átomos están ubicados en los vértices, el centro de las caras. La estructura es resistente a la presión. La masa atómica del elemento es 58,69 g/mol. Tiene cuatro capas electrónicas, que están completamente llenas. El radio del átomo es de 0,124 nm. Por lo tanto, se considera saturado. Más a menudo forma compuestos en el estado de oxidación +2, 0.
Como todos los metales
El níquel es un metal. Por lo tanto, tiene propiedades metálicas generales:
- Forjabilidad;
- Brillo metálico;
- plasticidad;
- Conductividad térmica (baja);
- Conductividad eléctrica;
- Elasticidad.
Propiedades Físicas
Como sustancia simple, el metal tiene un tinte plateado claro brillante. Es resistente a los álcalis, agua, corrosión ácida. Poseer plasticidad, maleabilidad y propiedades intrínsecas:
- Punto de fusión 1450 °C.
- Punto de ebullición 2830 °C.
- Conductividad térmica 92 W/m
- Densidad 8,9 kg/dm3.
Propiedades ópticas del metal
Para determinar los átomos de un elemento se utiliza la sal disódica del ácido acético, el ácido antranílico. La densidad óptica se mide por X=1000 µm. El elemento se encuentra en presencia de calcio, cromo, mercurio, aluminio, circonio.
Pero es imposible encontrar con cobre, hierro, cobalto, bismuto, plata. A la luz reflejada tiene un color azulado.
Estudios de cristalización
Los cuerpos cristalinos son metales, aleaciones. Sus átomos están ubicados en los vértices de las redes cristalinas. En el proceso de cristalización se forman diferentes redes cristalinas. Tiene una cúbica centrada en las caras. Forma dos modificaciones alotrópicas:
- a-Ni por debajo de 245 °C;
- p-Ni.
Se ha estudiado el proceso de cristalización del níquel líquido. El número de átomos en un líquido aumenta a medida que disminuye la temperatura. Se concluye que en un principio el elemento tiene una estructura suelta. Luego se restauran los grupos de átomos.
Clasificación
Las aleaciones se dividen según algunos criterios. Métodos de producción:
- aleaciones fundidas;
- Piezas de trabajo deformables.
Según las propiedades de las aleaciones:
- resistente al calor;
- resistente al calor;
- complejo (con las propiedades necesarias).
Por área de aplicación:
- discos de turbinas de gas;
- detalles de cámaras de combustión;
- motores de aviones.
Mía en todas partes
El elemento Ni no se presenta en su forma pura, solo en óxidos, sulfuros y silicatos. El níquel se extrae en todos los continentes y las fundiciones están ubicadas en 25 países. Grandes volúmenes de metal primario secundario ingresan al mercado mundial del níquel. El níquel se almacena en depósitos conocidos. ¿Dónde se extrae el níquel?
Principales áreas de extracción de níquel:
- Canadá
- Rusia
- Australia
- Cuba
- Albania
- Grecia
- Ucrania
Los depósitos de níquel en el fondo del mar superan el contenido de metal en tierra. La base de reserva de níquel podría contener la Tierra durante más de cien años. Por lo tanto, el consumo de níquel puede ser alto.
Los yacimientos únicos tienen un impacto en el desarrollo de la industria minera. El níquel se extrae en 410 yacimientos en el mundo. Los depósitos únicos en Rusia se encuentran en Norilsk-1, Talnakh y Oktyabrsky. Hay 2 depósitos en el mundo en Canadá, 3 en Australia, 1 en China, en Grecia, en Nueva Caledonia, 2 en Indonesia.
¿Dónde se extrae níquel en Rusia? Actualmente, el país cuenta con ricas reservas del recurso, ocupando el primer lugar en el mundo en su producción. La extracción de níquel en Rusia tiene lugar en el distrito de Taimyr (69 %), la región de Murmansk (17 %) y los Urales (11 %).
La producción de níquel en Rusia se lleva a cabo:
- OJSC MMC Norilsk Níquel (95%);
- JSC Yuzhural-Níquel;
- OJSC «Planta de Níquel Ufalei»;
- CJSC PO Rezhnickel.
Producción de níquel en el mundo:
- Vale Inco Ltd en Canadá;
- Western Mining Corp. en Australia;
- Jinchuan Group Co. Ltd» en China;
- Goro Vale en Nueva Caledonia
Obtener metal
La síntesis de partículas de níquel se lleva a cabo por un método químico a partir de un carbonato poco soluble utilizando agentes reductores. Los principales métodos de obtención de níquel: métodos de fundición, pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos. ¿Cómo se extrae el níquel en el mundo moderno?
La obtención del níquel se divide en varias etapas:
- El mineral se somete a trituración, secado. Se elimina el exceso de humedad.
- Se forman fundente y yeso.
- Luego, se agrega coque a los productos y se derrite.
- El resultado es escoria y mate.
- El mate se sopla a través del convertidor.
- Aparece níquel blanco mate.
- El monóxido de carbono se extrae de la escoria.
- La mata de níquel se tritura y se cuece.
- El nitroso se reduce con carbón. El polvo se devuelve al horno.
- Refinación.
Es frágil en manos de joyeros, pero ¿en metalúrgicos?
El primer uso del metal fue inventado por los joyeros. El mineral no se oscurece en el aire y se procesa fácilmente. Utilizado en la fabricación de joyas, utensilios domésticos, monedas. El metal fundido en ese momento no era noble. Su fragilidad era impracticable en ese momento. Una pequeña proporción de azufre y oxígeno en la aleación cambió mucho las propiedades, destruyendo la película.
La mayor parte del metal se utiliza en la producción de aleaciones con hierro, cromo y cobre. Ahora la tecnología de chorro se está desarrollando diligentemente, se están creando plantas de turbinas de gas. Las aleaciones de mineral de níquel resistentes al calor son importantes aquí. Se utilizan en la producción de reactores nucleares, pilas alcalinas, revestimientos anticorrosión. El metal puro se utiliza en la fabricación de láminas, tuberías.
Por qué tan valorado
El elemento tiene propiedades sorprendentes que se valoran en la producción industrial.
Gracias a la plasticidad, es fácil obtener la forma deseada. El metal es resistente a soluciones agresivas, no reacciona con el oxígeno. Reacciona en aleaciones con la mayoría de los metales cuyas propiedades pueden mejorarse.
Datos interesantes sobre el níquel
- Hace cien años, el elemento era un metal exótico. Los platos elaborados con él fueron utilizados solo por personas de sangre azul, por ejemplo, los emperadores de Austria.
- La Rusia zarista no tenía una industria del níquel. Fue traído de ultramar. La industria se creó bajo el régimen soviético y la primera planta comenzó a funcionar en 1934.
- Las plantas y los microorganismos acumulan minerales. El níquel se encuentra en el carbón y el esquisto. En Inglaterra, la ceniza de carbón contiene 78 kg de níquel por tonelada.
