NIQUEL

Número atómico:                               28
Grupo:                                             10
Periodo:                                            4
Configuración electrónica:                  [Ar] 3d⁸ 4s²
Estados de oxidación:                        +2 +3
Electronegatividad:                            1.91
Radio atómico / pm:                          124.6
Masa atómica relativa:                       58.6934 ± 0.0004

El níquel se ha usado como moneda en aleaciones de níquel-cobre durante varios miles de años, pero no fue reconocido como una sustancia elemental hasta 1751 cuando el químico sueco Axel Frederic Cronstedt lo aisló como metal. Su denominación proviene del nombre mineral 'kupfernickel', que significa 'cobre inservible'. Es un elemento metálico magnético, de aspecto blanco plateado, utilizado principalmente en aleaciones. Existe en la naturaleza combinado con el azufre o en forma de minerales silicáticos. El níquel se usa principalmente en aleaciones, y aporta dureza y resistencia a la corrosión en el acero. Es se emplea como protector y como revestimiento ornamental de los metales. El níquel es también un componente clave de las baterías de níquel-cadmio.

 

PROPIEDADES FISICAS

Densidad / g dm^-3:                                               8902          (298 K)

                                                                         7780           (m.p.)

Volumen molar / cm³mol^-1:                                  6.59             (298 K)

                                                                          7.54             (m.p.)

Resistencia eléctrica / μΩcm:                               6.84              (20 °C)

 

PROPIEDADES TÉRMICAS

Conductividad térmica / W m^-1K^-1:                           90.7
Punto de fusión / °C:                                               1455
Punto de ebullición / °C:                                         2913
Calor de fusión / kJ mol^-1:                                        17.6
Calor de vaporización / kJ mol^-1:                              374.8
Calor de atomización / kJ mol^-1:                              427.659

 

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Primera energía de ionización / kJ mol^-1:                       737.13
Segunda energía de ionización / kJ mol^-1:                     1753.04
Tercera energía de ionización / kJ mol^-1:                       3395.34

 

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS

en la atmósfera / ppm:                                      -
en la corteza terrestre / ppm:                           105
en los océanos / ppm:                                   0.0005

 

DATOS CRISTALOGRÁFICOS

Estructura cristalina:

cúbica centrada en las caras

Dimensiones de la celda unidad / pm:

a=352.38

Grupo espacial:

Fm3m

 

ISÓTOPOS

Isótopo                            Masa atómica relativa                        Porcentaje por masa (%)

⁵⁸Ni                                          57.935348(2)                                                 68.077(9)

⁶⁰Ni                                          59.930791(2)                                                 26.223(8)

⁶¹Ni                                         60.931060(2)                                                    1.140(1)

⁶²Ni                                         61.928349(2)                                                     3.634(2)

⁶⁴Ni                                         63.927970(2)                                                     0.926(1)

 

POTENCIALES ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN

Semirreacción                                                                               E^o / V

Ni²⁺ + 2e^- Ni(s)                                                                      - 0.250

NiO₂(s) + 4H⁺ + 2e^- Ni²⁺ + 2H₂O                                            +1.593

NiO₂(s) + 2H₂O + 2e^- Ni(OH)₂(s) + 2OH^-                                          +0.49

Ni₂O₃(s) + 6H⁺ + 2e^- 2Ni²⁺ + 3H₂O                                         +1.753

Ni₃O₄(s) + 2H₂O + 2e^- 3HNiO₂^- + H⁺                                                   - 0.718

Ni₃O₄(s) + 8H⁺ + 2e^- 3Ni²⁺ + 4H₂O                                         +1.977

HNiO₂^- + 3H⁺ + 2e^- Ni(s) + 2H₂O                                             +0.648

Ni(CN)₄^2- + e^- Ni(CN)₃^- + CN^-                                                                   - 0.4

NiO₄^2- + 8H⁺ + 4e^- Ni²⁺ + 4H₂O                                               +1.8

Ni(NH₃)₆²⁺ + 2e^- Ni(s) + 6NH₃                                                                - 0.49

NiS(s) (alfa) + 2e^- Ni(s) + S^2-                                                                   +0.76

NiS(s) (gamma) + 2e^- Ni(s) + S^2-                                                           - 0.99

                                                 27 Cobalto   <=         28 Niquel             =>29 Cobre

 

Efectos del Níquel sobre la salud

El níquel es un elemento que ocurre en el ambiente sólo en muy pequeños niveles. Los humanos usan el níquel para muchas aplicaciones diferentes. La aplicación más común del níquel es el uso como ingrediente del acero y otros productos metálicos. Este puede ser encontrado en productos metálicos comunes como es la joyería.

Los alimentos naturalmente contienen pequeñas cantidades de níquel. El chocolate y las grasas son conocidos por contener altas cantidades. El níquel es tomado y este aumentará cuando la gente come grandes cantidades de vegetales procedentes de suelos contaminados. Es conocido que las plantas acumulan níquel y como resultado la toma de níquel de los vegetales será eminente. Los fumadores tiene un alto grado de exposición al níquel a través de sus pulmones. Finalmente, el níquel puede ser encontrado en detergentes. Los humanos pueden ser expuestos al níquel al respirar el aire, beber agua, comer comida o fumar cigarrillos. El contacto de la piel con suelo contaminado por níquel o agua puede también resultar en la exposición al níquel. En pequeñas cantidades el níquel es esencial, pero cuando es tomado en muy altas cantidades este puede ser peligroso par la salud humana.

La toma de altas cantidades de níquel tienen las siguientes consecuencias:

• Elevadas probabilidades de desarrollar cáncer de pulmón, nariz, laringe y próstata.
• Enfermedades y mareos después de la exposición al gas de níquel.
• Embolia de pulmón.
• Fallos respiratorios.
• Defectos de nacimiento.
• Asma y bronquitis crónica.
• Reacciones alérgicas como son erupciones cutáneas, mayormente de las joyas.
• Desordenes del corazón.

 

Efectos ambientales del Níquel

El níquel es liberado al aire por las plantas de energía y las incineradoras de basuras. Este se depositará en el suelo o caerá después de reaccionar con las gotas de lluvia. Usualmente lleva un largo periodo de tiempo para que el níquel sea eliminado del aire. El níquel puede también terminar en la superficie del agua cuando es parte de las aguas residuales. La mayor parte de todos los compuestos del níquel que son liberados al ambiente se absorberán por los sedimentos o partículas del suelo y llegará a inmovilizarse. En suelos ácidos, el níquel se une para llegar a ser más móvil y a menudo alcanza el agua subterránea.
No hay mucha más información disponible sobre los efectos del níquel sobre los organismos y los humanos. Sabemos que altas concentraciones de níquel en suelos arenosos puede claramente dañar a las plantas y altas concentraciones de níquel en aguas superficiales puede disminuir el rango de crecimiento de las algas. Microorganismos pueden también sufrir una disminución del crecimiento debido a la presencia de níquel, pero ellos usualmente desarrollan resistencia al níquel. Para los animales el níquel, es un elemento esencial en pequeñas cantidades. Pero el níquel no es sólo favorable como elemento esencial; puede ser también peligroso cuando se excede la máxima cantidad tolerable. Esto puede causar varios tipos de cánceres en diferentes lugares de los cuerpos de los animales, mayormente en aquellos que viven cerca de refinerías. No es conocido que el níquel se acumule en plantas o animales. Como resultado el níquel no se biomagnifica en la cadena alimentaria.