Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol: Ni

Nombre atòmic: 28

Níquel

Níquel

Nickel

Nickel

Grup: 10

Període: 4

Família: metall de transició

Configuració electrònica: 1s22s22p63s23p63d84s2

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: Axel Frederik Cronstedt

Nacionalitat: Suècia

Any: 1751

Origen del nom: De l’alemany “kupfernickel” el coure del diable o el coure de San Nicolau.

Una mica d’història: L'ús del níquel es remunta aproximadament al segle IV aC generalment junt amb el coure ja que apareix ben sovint en els minerals d'aquest metall; bronzes originaris de l'actual Síria tenen continguts de níquel superiors al 2%. Manuscrits xinesos suggereixen que el «coure blanc» s'utilitzava a Orient cap a 1400-1700 aC, no obstant la facilitat de confondre les menes de níquel amb les de plata indueix a pensar que en realitat l'ús del níquel va ser posterior, cap al segle IV aC.

Els minerals que contenen níquel, com la niquelina, s'han emprat per a pintar el vidre. El 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentant extraure coure de la niquelina, va obtenir un metall blanc que va anomenar níquel, ja que els miners de Hartz atribuïen al «vell Nick» (el diable) el que alguns minerals de coure no pogueren ser treballats i el metall responsable d'això va resultar ser el descobert per Cronstedt en la niquelina, o kupfernickel, el coure del diable, com s'anomenava i s'anomena encara al mineral.

La primera moneda de níquel pur s'encunyà el 1881.

Estat natural: Es presenta com a metall en meteorits (entre un 5% i un 20%).

Combinat amb altres elements es presenta en minerals com niquelina, NiAs, pentlandita i pirrotita, que normalment contenen coure com impuresa més important.

La majoria de jaciments de níquel es troben a Canadà, Cuba, URSS, Xina i Austràlia. Les mines de Nova Caledònia (Austràlia) i Canadà produeixen avui en dia el 70% del níquel consumit

La producció mundial de mena de níquel està al voltant de 925000 tones anuals.

Estructura cristal·lina:

 

Sistema cúbic centrat en les cares

tots els angles rectes

a = b = c

Abundància a l’ésser humà: 100 ppb (parts per bilió) en pes.

 

Abundància a la Terra: ocupa el 22è lloc en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.

Abundància al Sistema Solar: 60000 ppb (parts per bilió) en pes.

 

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

58,6934

8902

4,0

6,59

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

Sòlid

1726

3005

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,24

 0,72 (Ni+2)

0,62 (Ni+3)

1,15

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

112

736,7

1752,9

3393,4

-1, +1, +2, +3, +4

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

146,2

1,91

6,8

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

430,0

17,6

372,0

438,9

90,90

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions:  Les pólvores del metall de níquel són un perill de foc.

Els compostos de níquel són molt tòxics per les plantes. Alguns són cancerígens i teratògens.

L'exposició al níquel metall i els seus compostos solubles no ha de superar els 0,05 mg/cm³ mesurats en nivells de níquel equivalent per a una exposició laboral de 8 hores diàries i 40 setmanals. Els vapors i la pols de sulfur de níquel se sospita que poden ser cancerígens.

El carbonil de níquel (Ni(CO)4), generat durant el procés d'obtenció del metall, és un gas extremadament tòxic i només ha de ser manejat per persones qualificades en àrees molt ben ventilades.

Les persones sensibilitzades poden manifestar al·lèrgies al níquel. La quantitat de níquel admissible en productes que puguin entrar en contacte amb la pell està regulada per la Unió Europea; tot i així, la revista Nature va publicar el 2002 un article en què investigadors afirmaven haver trobat en monedes d'1 i 2 euros nivells superiors als permesos, es creu que a causa d'una reacció galvànica.

 

-0,26

Ni2+/Ni

Solució àcida

 

metall

Característiques: És un metall de transició de color blanc platejat, conductor de l'electricitat i de la calor, és dúctil i mal·leable pel que es pot laminar, polir i forjar fàcilment.

És magnètic fins a 345ºC, temperatura a la que perd aquesta propietat.

Es presenta en cinc formes isotòpiques estables.

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància (%)

Altres

Níquel- 56

28

28

56Ni

6,077 dies

0,00

Radioactiu

Níquel- 57

28

29

57Ni

35,6 hores

0,00

Radioactiu

Níquel- 58

28

30

58Ni

Estable

67,0769

 

Níquel -59

28

31

59Ni

76000 anys

0,00

Radioactiu

Níquel- 60

28

32

60Ni

Estable

26,2231

 

Níquel- 61

28

33

61Ni

Estable

1,1399

 

Níquel- 62

28

34

62Ni

Estable

3,6345

 

Níquel- 63

28

35

63Ni

100,1 anys

0,00

Radioactiu

Níquel- 64

28

36

64Ni

Estable

0,9256

 

Níquel -65

28

37

65Ni

2,517 hores

0,00

Radioactiu

Níquel -66

28

38

66Ni

54,6 hores

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

El níquel metàl·lic no és molt actiu químicament.

No s’oxida en fred però a altes temperatures la reacció entre el níquel i l’oxigen no té lloc completament però dóna una mica d’òxid de níquel (II):  2Ni (s) + O2 (g) à 2NiO (s)

No és atacac per l’aigua.

És soluble en àcid nítric diluït i en la major part dels àcids, però no s’altera en l’àcid nítric concentrat ni reacciona amb les bases. Es dissol en àcid sulfúric diluït i forma solucions que contenen el ió aquós Ni (II) juntament amb hidrogengas. A la pràctica el ió Ni (II) és present com a complex (Ni(OH2)6)2+:     Ni (s) + H2SO4 (aq) à Ni2+ (aq) + SO42- (aq) + H2 (g)

Reacciona amb els  halògens en calent i, en presència d’humitat, també en fred; amb el fluor però molt a poc a poc:

Ni (s) + Cl2 (g) à NiCl2 (s) de color groc          Ni (s) + Br2 (g) à NiBr2 (s) de color groc  

Ni (s) + I2 (g)