A importância e aplicações do Níquel (Ni) no cotidiano

Níquel

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Níquel é um elemento químico de símbolo Ni de número atômico 28 ( 28 prótons e 28 elétrons ) e de massa atómica 58,7 uma. À temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido. É um elemento de transição situado no grupo 10 (8 B) da Classificação Periódica dos Elementos Químicos.
Características principais

É um metal de transição de coloração branco-prateada, condutor de eletricidade e calor, dúctil e maleável porém não pode ser laminado, polido ou forjado facilmente, apresentando certo caráter ferromagnético. É encontrado em diversos minerais, em meteoritos (formando liga metálica com o ferro ) e, em princípio, existe níquel no núcleo da Terra

É resistente a corrosão , e só pode ser utilizado como revestimento por eletrodeposição. O metal e algumas de suas ligas metálicas, como o metal Monel, são utilizados para manejar o flúor e alguns fluoretos porque reage com dificuldade com estas substâncias.

Seu estado de oxidação mais comum é +2 , podendo apresentar outros. Se tem observado estados de oxidação 0, +1 e +3 em complexos, porém são muito pouco característicos.

Aplicações

Aproximadamente 65% do níquel consumido é empregado na fabricação de aço inoxidável austenico e outros 12% em superligas de níquel. O restante 23% é repartido na produção de outras ligas metálicas, baterias recarregáveis, reações de catálise, cunhagens de moedas, revestimentos metálicos e fundição.

• Alnico, ligas para imãs.
• O mu-metal se usa para proteger campos magnéticos por sua elevada permeabilidade magnética.
• As ligas níquel-cobre ( monel ) são muito resistentes a corrosão, utilizando-se em motores marítimos e indústria química.
• A liga níquel-titânio ( nitinol-55 ) apresenta o fenômeno memória de forma e é usado em robótica, também existem ligas que apresentam superelasticidade.
• cadinhos de laboratórios químicos.
• Catalisador da hidrogenação de óleos vegetais
• Usado em cordas de guitarra e outros instrumentos

Papel biológico

Muitas, porém não todas, as enzimas hidrogenases contém níquel, especialmente aquelas cuja função é oxidar o hidrogênio. Parece que o níquel sofre mudanças no seu estado de oxidação indicando que o núcleo de níquel é a parte ativa da enzima.

O níquel também está presente na enzima metil CoM redutase e em bactérias metanogênicas.

O níquel tem papel biológico parecido com o ferro por serem muito próximos.

História

O uso do níquel remonta aproximadamente ao século IV a.C.geralmente junto com o cobre já que aparece com frequência nos mineraisdeste metal. Bronzes originários da atual Síria tem conteúdos de níquel superiores a 2%. Manuscritos chineses sugerem que o «cobre branco» era utilizado no Oriente desde 1400-1700 A.C, entretanto a facilidade de confundir as minas de níquel com as de prata induzem a pensar que ,na realidade, o uso do níquel foi posterior, a partir do século IV A.C.

Os minerais que contém níquel, como a niquelina se tem empregado para colorir o vidro. Em 1751 Axel Frederik Cronstedt tentando extrair o cobre da niquelina, obteve um metal branco que chamou de níquel, já que os mineiros de Hartz atribuem ao «viejo Nick» ( o diabo ) o motivo pelo qual alguns minerais de cobre não poderiam ser trabalhados. O metal responsável por isso foi descoberto por Cronstedt na niquelina, o kupfernickel, diabo do cobre, como se chamava e ainda é chamado o mineral.

A primeira moeda de níquel pura foi cunhada em 1881.

Abundância e obtenção

O níquel aparece na forma de metal nos meteoros junto com o ferro ( formando as ligas kamacita e taenita ), e acredita-se que exista no núcleo da Terra junto com o mesmo metal. Combinado é encontrado em diversos minerais como garnierita, millerita, pentlandita epirrotita.

As minas da Nova Caledônia , Austrália e Canadá produzem atualmente 70% do níquel consumido. Outros produtores são Cuba, Porto Rico, Rússia, China e Brasil. No Brasil, as minas estão concentradas nos Estados do Pará e Goiás, e são exploradas pelas empresasAnglo American Brasil LTDA, Companhia Vale do Rio Doce e Grupo Votorantim, mas a segunda maior reserva de Níquel do mundo fica em Minas Gerais na cidade de Ipanema. Baseando-se em evidências geofísicas e análises de meteoritos é suposto que o níquel ocorra em abundância no núcleo terrestre, formando ligas metálicas com o ferro. O níquel, assim como o vanádio são os elementos-traço mais comuns encontrados na composição química do petróleo, em geral estando mais enriquecidos nos óleos pesados.

Isótopos

Na natureza são encontrados 5 isótopos estáveis: Ni-58, Ni-60, Ni-61, Ni-62 e Ni-64, sendo o mais leve o mais abundante( 68,077% ). Se tem caracterizado ainda 18 radioisótopos dos quais os mais estáveis são o Ni-59, o Ni-63 e ol Ni-56 com meias-vidas de 76.000 anos, 100,1 anos e 6,077 dias respectivamente. Os demais radioisótopos com massas atómicas desde 52 uma ( Ni-52 ) a 74 uma ( Ni-74 ), apresentam meias-vidas inferiores a 60 horas, e a maioria não alcançam os 30 segundos. O níquel tem também um estado metaestável.

O Ni-56 é produzido em grandes quantidades em supernovas de tipo II correspondendo a forma da curva de luz a desintegração de Ni-56 em Co-56 e este em Fe-56.

O Ni-59 é um isótopo de vida longa obtido por cosmogênese. Este isótopo tem encontrado diversas aplicações na datação radiométrica de meteoritos e na determinação da abundância de pó extraterrestre em gelos e sedimentos. O Ni-60 é filho do Fe-60 ( meia-vida de 1,5 milhões de anos ) cuja persistência no sistema solar em concentrações suficientemente altas tem possivelmente causado variações observáveis na composição isotópica do Ni-60^{[carece de fontes]}. Deste modo a análise da abundância de Ni-60 em materiais extraterrestres pode proporcionar informações sobre a origem do Sistema solar e sua história primordial.

Nickel

Precauções

A exposição ao metal níquel e seus compostos solúveis não deve superar aos 0,05 mg/cm³ , medidos em níveis de níquel equivalente para uma exposição laboral de 8 horas diárias e 40 horas semanais.

O níquel tetracarbonilo (Ni(CO)₄), gerado durante o processo de obtenção do metal, é um gás extremamente tóxico.

As pessoas sensíveis podem manifestar alergias ao níquel. A quantidade de níquel admissível em produtos que podem entrar em contato com a pele está regulamentada na União Europeia. Apesar disso, a revista Nature publicou em 2002 um artigo em que os pesquisadores afirmaram haver encontrado em moedas de 1 e 2 euros níveis superiores aos permitidos.^{[carece de fontes]}

Toxicologia

Intoxicações mesmo leves por níquel podem causar sintomas como apatia, diarreia, dores no pénis ou vagina, febre, insônia e náuseas.

Fonte

NÍQUEL. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=N%C3%ADquel&oldid=19441178>. Acesso em: 29 mar. 2010.