Níquel metálico

O níquel é um metal de transição, de símbolo Ni, resistente a altas temperaturas, corrosão e oxidação. Por essas propriedades, é aplicado em ligas metálicas, na fabricação do aço inoxidável e no revestimento de outros metais. A toxidade do níquel só se manifesta quando ingerido em altas doses ou inalado por longo tempo.

O níquel está presente em pequenas quantidades no ar, na água, nas plantas e nos alimentos, também em utensílios do nosso cotidiano, como moedas, baterias, bijuterias e acessórios. O Brasil está em décimo lugar em reservas de níquel, que é extraído principalmente de solos lateríticos e de minerais sulfetados.

Propriedades do níquel

O níquel é um metal de transição de número atômico 28.

• Símbolo: Ni

• Estado físico: sólido (para condições normais de temperatura e pressão)

• Massa atômica: 58,6934 u

• Número atômico: 28

• Ponto de fusão: 1454,85 °C

• Ponto de ebulição: 2912,85 °C

• Eletronegatividade: 1,91

• Configuração-eletrônica: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸

• Características do níquel

  • Aspecto branco prateado e sólido

  • Duro

  • Maleável

  • Resistente à corrosão e oxidação

  • Resistente a altas temperaturas

  • Transforma-se em um ímã quando entra em um campo magnético.

  

  O níquel tem sua aparência branca prateada e é sólido nas condições normais de temperatura e pressão.

  História do níquel

  A utilização do níquel é datada do século IV a.C. O mineral era obtido e utilizado misturado ao cobre. Em 200 a.C, na China, já se usava uma liga de níquel chamada de cobre branco. Os peruanos consideravam que o níquel era um tipo de prata, por suas características físicas e sua resistência à oxidação.

  Axel Fredrik Cronstedt, químico mineralogista, em 1751, investigou a presença de um novo mineral oriundo de uma mina sueca, que, a princípio, ele acreditava ser resíduos incrustados no mineral de cobre, mas, no decorrer de suas pesquisas, descobriu que se tratava de um novo metal. Em 1754, nomeou-o níquel. Aproximadamente 20 anos depois, Torbern Bergman, químico sueco, que contribuía com outras áreas da ciência, entre elas mineralogia e geologia, conseguiu isolar o metal, produzindo o níquel puro. Após essa descoberta, confirmou-se a natureza elementar da espécie.

  Obtenção do níquel

  O Brasil é o 10° país em reservas de níquel, em primeiro lugar está Cuba, com 17,6% do níquel de todo o mundo. O níquel é extraído de dois tipos de minerais:

  • lateríticos

  • sulfetados

  Os lateríticos são solos compostos pela degradação das rochas de origem, com grande quantidade de óxidos de metais, e os minerais sulfetados são compostos pela combinação de metaloides com enxofre.
  Os minérios sulfetados representam 55% da produção de níquel, o processo de extração acontece por fundição:

  • primeiro, o mineral passa por secagem;

  • depois, é preaquecido e enriquecido com oxigênio, obtendo como produto matte, mistura de níquel, ferro, cobre, enxofre e subprodutos de fundição mineral. Dessa mistura pode-se ter até 70% de Ni;

  • por fim, o matte é reagido com ácido sulfúrico, formando sulfatos que são submetidos à eletrorredução para obtenção do metal de interesse.

  

  O forno metalúrgico é utilizado para processo de fundição.

  Outra fonte de obtenção do níquel são os minerais oxidados, os lateríticos, que compõem 70% das reservas de níquel. A garnierita é a espécie mineral do grupo dos oxidados que contém a maior porcentagem de níquel, e o refino dele é feito por processo pirometalúrgico, que consiste em:

  • secagem;

  • a calcinação que é feita para eliminação de produtos voláteis, como água e dióxido de carbono;

  • o material passa pela pirolose, que é a quebra por ação de calor a nível molecular;

  • é feita a fundição do metal e o refino, dos quais se deve obter níquel a 90-95% de pureza.

  Aplicações do níquel

• Na fabricação de aço inoxidável e aços ligados (ligas com mais metal que carbono).

• Superligas de níquel são utilizadas em indústrias aeroespaciais.

• Como revestimento de outros metais, para proteção contra corrosão e oxidação.

• Na fabricação de moedas.

• Baterias recarregáveis.

• Pó de níquel é utilizado como catalisador.

• Composição de bijuterias.

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  Níquel foi utilizado para cunhar moedas durante muito tempo.

  Toxicologia

  A disponibilidade do níquel para a população em geral está em baterias, bijuterias e acessórios — nesse caso, o níquel pode causar dermatites quando em contato com a pele em condições adversas (alta temperatura, irritabilidade por reação alérgica, entre outros) —, e, em pequenas quantidades, na água, no ar e nos alimentos.

  Os riscos oferecidos pelo níquel estão relacionados principalmente ao contato diário com o metal, trabalhadores de indústrias de mineração ou indústrias que utilizam o níquel em ligas, em catalisadores, na fabricação de outros produtos, como cigarros, estão constantemente inalando partículas do mineral. Eles podem, com o tempo, sofrer disfunções no trato pulmonar e câncer no pulmão e nas vias respiratórias.

  A ingestão de grandes quantidades de níquel causa estomatites, disfunções sanguíneas, excreção de proteína pela urina, e má formação fetal. A Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (IARC) classifica o níquel metálico como possível cancerígeno do grupo 2B e os compostos de níquel como cancerígenos do grupo 1.

• Fonte: manual da química.