Era 1751. En la pequeña Suecia, gracias al científico Axel Frederik Krondstedt, apareció el elemento número 17. En ese momento, solo se conocían 12 metales, más azufre, fósforo, carbono y arsénico. Aceptaron a un recién llegado a su empresa, su nombre es níquel.
Un poco de historia
Muchos años antes de este milagroso descubrimiento, los mineros de Sajonia estaban familiarizados con el mineral que podía confundirse con el cobre. Los intentos de extraer cobre de este material fueron inútiles. Sintiéndose engañado, el mineral comenzó a llamarse "Kupfernikel" (en ruso - "diablo de cobre").
Krondstedt, un experto en minerales, se interesó por este mineral. Después de mucho trabajo, se obtuvo un nuevo metal, al que llamaron níquel. Bergman tomó la batuta de la investigación. Refinó aún más el metal y llegó a la conclusión de que este elemento se parece al hierro.
Propiedades físicas del níquel
El níquel está incluido en el décimo grupo de elementos y está en el cuarto período de la tabla periódica bajo el número atómico 28. Si quitas el símbolo Ni en la tabla, esto es níquel. Tiene una tonalidad de amarillo, sobre una base plateada. Incluso en el aire metalno se desvanece Sólido y bastante viscoso. Se presta bien a la forja, por lo que se pueden fabricar productos muy delgados. Perfectamente pulido. El níquel se puede atraer con un imán. Incluso a una temperatura de 340 grados con un signo menos, las características magnéticas del níquel son visibles. El níquel es un metal resistente a la corrosión. Presenta baja actividad química. ¿Qué se puede decir sobre las propiedades químicas del níquel?
Propiedades químicas
¿Qué se necesita para determinar la composición cualitativa del níquel? Aquí es necesario enumerar de qué átomos (es decir, su número) consiste nuestro metal. La masa molar (también se le llama masa atómica) es 58,6934 (g/mol). Las medidas han avanzado. El radio del átomo de nuestro metal es 124 pm. Al medir el radio del ion, el resultado mostró (+2e) 69 pm, y el número 115 pm es el radio covalente. Según la escala del famoso cristalógrafo y gran químico Pauling, la electronegatividad es 1,91 y el potencial electrónico es 0,25 V.
Los efectos del aire y el agua sobre el níquel son casi insignificantes. Lo mismo puede decirse del álcali. ¿Por qué este metal reacciona así? NiO se crea en su superficie. Se trata de un recubrimiento en forma de película que evita la oxidación. Si el níquel se calienta a una temperatura muy alta, entonces comienza a reaccionar con el oxígeno y también actúa con los halógenos y con todos.
Si el níquel se convierte en ácido nítrico, la reacción no tardará mucho. También se activa fácilmente en soluciones que contienen amoníaco.
Pero no todo el ácido funciona sobre el níquel. Ácidos como el clorhídrico y el sulfúrico,disolverlo muy lento pero seguro. Y los intentos de hacer lo mismo con el níquel en ácido fosfórico no tuvieron ningún éxito.
Níquel en la naturaleza
Las conjeturas de los científicos son que el núcleo de nuestro planeta es una aleación en la que el hierro contiene un 90% y el níquel 10 veces menos. Hay presencia de cob alto - 0,6%. En el proceso de rotación, los átomos de níquel salieron a la capa de la cubierta terrestre. Son los fundadores de los minerales de sulfuro de cobre y níquel, junto con el cobre y el azufre. Algunos de los átomos de níquel más atrevidos no se detuvieron allí y se abrieron camino más allá. Los átomos se precipitaron a la superficie en compañía del cromo, el magnesio y el hierro. Además, los compañeros de viaje de nuestro metal se oxidaron y desprendieron.
Rocas félsicas y ultrabásicas se encuentran en la superficie del globo. Según los científicos, el contenido de níquel en las rocas ácidas es mucho menor que en las ultramáficas. Por lo tanto, el suelo y la vegetación están bastante bien enriquecidos en níquel. Pero el viaje del héroe en discusión en la biosfera y el agua no fue tan notable.
Minerales de níquel
Los minerales industriales de níquel se dividen en dos tipos.
- Sulfuro de cobre-níquel. Minerales: magnesio, pirrotita, cubanita, milerita, petlandita, esperrilita: eso es lo que contienen estos minerales. Gracias al magma que los formó. Los minerales de sulfuro también pueden producir paladio, oro y más.
- Minerales de silicato de níquel. Están sueltos, como la arcilla. Los minerales de este tipo son ferruginosos, silíceos, magnesianos.
Donde se usa níquel
El níquel es muy utilizado en una industria tan poderosa como la metalúrgica. Es decir, en la fabricación de una amplia variedad de aleaciones. Básicamente, la aleación incluye hierro, níquel y cob alto. Hay muchas aleaciones a base de níquel. Nuestro metal se combina en una aleación, por ejemplo, con titanio, cromo, molibdeno. El níquel también se usa para proteger productos que se corroen rápidamente. Estos productos son niquelados, es decir, crean un recubrimiento especial de níquel que no permite que la corrosión haga lo contrario.
Nickel es un muy buen catalizador. Por lo tanto, se usa activamente en la industria química. Estos son dispositivos, platos químicos, dispositivos para diversas aplicaciones. Para productos químicos, alimentos, entrega de álcalis, almacenamiento de aceites esenciales, tanques y depósitos hechos de materiales de níquel se utilizan. La tecnología nuclear, la televisión, una variedad de dispositivos, cuya lista es muy larga, no pueden prescindir de este metal.
Si observa un campo como la fabricación de instrumentos y luego el campo de la ingeniería mecánica, notará que los ánodos y los cátodos son láminas de níquel. Y esta no es toda la lista de aplicaciones de un metal tan simplemente maravilloso. La importancia del níquel en la medicina tampoco debe subestimarse.
Níquel en medicina
El níquel se usa mucho en medicina. Primero, tomemos las herramientas necesarias para la operación. El resultado de la operación depende no solo del propio médico, sino también de la calidad del instrumento con el que trabaja. Los instrumentos se someten a numerosas esterilizaciones, y si están hechos de una aleación que no incluye níquel, la corrosión no tardará mucho. Y las herramientas hechas de acero que contiene níquel duran mucho más.
En términos de implantes, se utilizan aleaciones de níquel para fabricarlos. El acero que contiene níquel tiene un alto grado de resistencia. Dispositivos para fijar huesos, prótesis, tornillos: todo está hecho de este acero. En odontología, los implantes también han tomado su posición fuerte. Los ortodoncistas utilizan bugels, aparatos ortopédicos de acero inoxidable.
Níquel en organismos vivos
Si miras el mundo de abajo hacia arriba, la imagen surge algo como esto. Tenemos tierra bajo nuestros pies. El contenido de níquel en él es más alto que en la vegetación. Pero si consideramos esta vegetación bajo el prisma que nos interesa, entonces se encuentra un gran contenido de níquel en las leguminosas. Y en los cereales, el porcentaje de níquel va en aumento.
Consideremos brevemente el contenido promedio de níquel en plantas, animales marinos y terrestres. Y, por supuesto, en los humanos. La medida es en porcentaje en peso. Entonces, la masa de níquel en las plantas es 510-5. Animales terrestres 110-6, animales marinos 1, 610-4. Y un ser humano tiene un contenido de níquel de 1-210-6.
El papel del níquel en el cuerpo humano
Siempre quieres ser una persona sana y hermosa. El níquel es uno de los oligoelementos importantes en el cuerpo humano. El níquel generalmente se acumula en los pulmones, los riñones y el hígado. Acumulaciones de níquel en humanosSe encuentra en el cabello, la tiroides y el páncreas. Y eso no es todo. ¿Qué hace el metal en el cuerpo? Aquí podemos decir con seguridad que es un suizo, un segador y un jugador en la tubería. A saber:
- intentando ayudar a oxigenar las células, no sin éxito;
- el trabajo de oxidación-reducción en los tejidos también recae sobre los hombros del níquel;
- no duda en participar en la regulación del fondo hormonal del organismo;
- oxida la vitamina C de forma segura;
- se destaca su participación en el metabolismo de las grasas;
- excelente níquel afecta la formación de sangre.
Me gustaría señalar la gran importancia del níquel en la celda. Este oligoelemento protege la membrana celular y los ácidos nucleicos, es decir, su diseño.
Aunque la lista de obras dignas de níquel puede continuar. De lo anterior, notamos que el cuerpo necesita níquel. Este oligoelemento ingresa a nuestro cuerpo a través de los alimentos. Por lo general, hay suficiente níquel en el cuerpo, porque necesita muy poco. Campanas alarmantes de la f alta de nuestro metal es la aparición de dermatitis. Este es el valor del níquel en el cuerpo humano.
Aleaciones de níquel
Hay muchas aleaciones de níquel diferentes. Notemos los tres grupos principales.
El primer grupo incluye aleaciones de níquel y cobre. Se llaman aleaciones de níquel-cobre. En las proporciones que se fusionen estos dos elementos, el resultado es asombroso y, lo más importante, sin sorpresas. Aleación homogénea garantizada. Si contiene más cobre que níquel, entonces las propiedades son más pronunciadas.cobre, y si predomina el níquel, la aleación exhibe carácter de níquel.
Las aleaciones de níquel-cobre son populares en la producción de monedas, piezas de máquinas. La aleación Constantine, que tiene casi un 60% de cobre y el resto de níquel, se utiliza para crear equipos de mayor precisión.
Considere una aleación con níquel y cromo. Nicromos. Resistente a la corrosión, ácidos, resistente al calor. Estas aleaciones se utilizan para motores a reacción, reactores nucleares, pero solo si contienen hasta un 80 % de níquel.
Pasemos al tercer grupo de aleaciones. Estas son aleaciones de hierro. Se dividen en 4 tipos.
- Resistente al calor - resistente a altas temperaturas. Esta aleación contiene casi un 50% de níquel. Aquí la combinación puede ser con molibdeno, titanio, aluminio.
- Magnético: aumenta la permeabilidad magnética, a menudo utilizado en ingeniería eléctrica.
- Anticorrosión: esta aleación es indispensable en la producción de equipos químicos, así como cuando se trabaja en un entorno agresivo. La aleación contiene molibdeno.
- Una aleación que conserva su tamaño y elasticidad. Termopar en el horno. Aquí es donde entra la aleación. Cuando se calienta, las dimensiones de las dimensiones se conservan y la elasticidad no se pierde. ¿Cuánto níquel se necesita para hacer una aleación con tales propiedades? El metal en la aleación debe ser aproximadamente un 40 %.
Níquel en la vida cotidiana
Si miras a tu alrededor, puedes entender que las aleaciones de níquel rodean a una persona en todas partes. Comencemos con los muebles. La aleación protege la base de los muebles de daños y efectos nocivos. Echemos un vistazo a los accesorios. Aunque en la ventana, aunque en los muebles. Ella puedeDuradero y se ve muy bien. Continuemos nuestro recorrido hacia el baño. No hay níquel aquí. Cabezales de ducha, grifo, grifo - todo niquelado. Gracias a esto, puedes olvidarte de lo que es la corrosión. Y no es vergonzoso mirar el producto, porque se ve lindo y apoya la decoración. Las piezas niqueladas se encuentran en edificios decorativos.
El níquel no es un metal menor. Varios minerales y menas pueden presumir de la presencia de níquel. Me alegro de que tal elemento esté presente en nuestro planeta e incluso en el cuerpo humano. Aquí no toca el último violín en los procesos hematopoyéticos e incluso en el ADN. Ampliamente utilizado en tecnología. El níquel ha ganado su dominio debido a su resistencia química en la protección de recubrimientos.
El níquel es un metal con mucho futuro. De hecho, en algunas áreas es indispensable.
