El n¨ªquel es un metal duro de color blanco plateado que es un elemento b¨¢sico de nuestra vida diaria y se puede encontrar en todo, desde monedas hasta bater¨ªas y acero inoxidable.
El n¨ªquel, muy apreciado hoy en d¨ªa, fue descubierto inicialmente y los mineros lo detestaban.
N¨ªquel: el ¨²nico metal que lleva el nombre del diablo
?Sab¨ªas que el n¨ªquel toma su nombre de la palabra alemana "Kupfernickel"?
En el siglo XVII, un mineral de color rojo oscuro, a menudo con una capa verde, era una fuente de irritaci¨®n para los mineros del cobre en Sajonia, Alemania. Intentaronextraer cobre de all¨ª, pero fracasaron. Aquellos que ten¨ªan la tarea de procesar el misterioso mineral comenzaron a mostrar signos de envenenamiento. Muchos comenzaron a experimentar intensos dolores de est¨®mago, que les provocaron v¨®mitos y diarrea. Otros sufrieron v¨¦rtigo, lo que provoc¨® accidentes y ca¨ªdas. Algunos de los que trabajaban en las fundiciones incluso deliraban, entraban en shock o mor¨ªan.
Los mineros concluyeron que el mineral no era cobre sino algo disfrazado como tal. Convencido de que el dep¨®sito fue obra malvada del diablo. Lo llamaron Kupfernickel, que significa "cobre del viejo Nick". Old Nick era el nombre de un duende malvado en la mitolog¨ªa sajona y tambi¨¦n se usaba como nombre coloquial para el diablo.
Entre 1751 y 1754, el qu¨ªmico sueco Axel Cronstedt realiz¨® una serie de experimentos para determinar la verdadera naturaleza del kupfernickel. Ahora sabemos que el kupfernickel es arseniuro de n¨ªquel o niccolita.
Despu¨¦s de descubrir que sus reacciones qu¨ªmicas no eran las que hubiera esperado de un compuesto de cobre, calent¨® kupfernickel con carb¨®n para producir un metal blanco duro, cuyo color por s¨ª solo suger¨ªa que no pod¨ªa ser cobre. Sus propiedades, incluido su magnetismo, le llevaron a concluir que hab¨ªa aislado un nuevo elemento met¨¢lico.
Cronstedt nombr¨® al nuevo elemento n¨ªquel, en honor al kupfernickel del que lo hab¨ªa aislado.
Propiedades del n¨ªquel
El n¨ªquel es uno de los metales m¨¢s vers¨¢tiles, desde los utensilios que utilizamos en nuestras cocinas hasta los puentes que conectan nuestras ciudades y las bater¨ªas de los veh¨ªculos el¨¦ctricos que ayudar¨¢n a hacer posible un futuro bajo en carbono. El secreto son sus destacadas propiedades f¨ªsicas y qu¨ªmicas.
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ALTO PUNTO DE FUSI?N 1453¡ãC
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RESISTE LA CORROSI?N Y LA OXIDACI?N
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ALTAMENTE D?CTIL
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ALEACIONES FACILMENTE
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MAGN?TICO A TEMPERATURA AMBIENTE
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PUEDE SER DEPOSITADO MEDIANTE GALVANIZACI?N
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TIENE PROPIEDADES CATAL?TICAS
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SE PUEDE RECICLAR TOTALMENTE
Fuente:
Las propiedades del n¨ªquel met¨¢lico tambi¨¦n responden a preguntas frecuentes al respecto.
?Es la aleaci¨®n de n¨ªquel resistente a la corrosi¨®n?
S¨ª. Pero tenga en cuenta que el acero niquelado es resistente a la corrosi¨®n, no a prueba de corrosi¨®n.
El n¨ªquel es el metal m¨¢s resistente a la corrosi¨®n que se conoce. El n¨ªquel puro puede soportar altas temperaturas, una variedad de productos qu¨ªmicos, humedad excesiva y otras condiciones extremas.
Al ser altamente resistente a la corrosi¨®n, el n¨ªquel se utiliza en la fabricaci¨®n de una gran cantidad de aleaciones como n¨ªquel forjado, n¨ªquel-hierro, n¨ªquel-cromo, n¨ªquel-cobre, etc.
Sin embargo, debemos entender que el n¨ªquel es resistente a la corrosi¨®n y no a prueba de corrosi¨®n. Por lo tanto, cuando se expone a condiciones extremas durante un per¨ªodo prolongado, el n¨ªquel tambi¨¦n puede sufrir corrosi¨®n formando una capa de ¨®xido de n¨ªquel.
?El n¨ªquel es magn¨¦tico?
El n¨ªquel es uno de los cuatro metales que son ferromagn¨¦ticos a temperatura ambiente, lo que significa que son atra¨ªdos por imanes y son magn¨¦ticos en s¨ª mismos. Los otros son hierro, cobalto y gadolinio. El n¨ªquel es menos magn¨¦tico que el hierro o el cobalto.
Los imanes de alnico, una combinaci¨®n de aluminio (Al), n¨ªquel (Ni) y cobalto (Co), son imanes permanentes muy fuertes que retienen su magnetismo incluso cuando se calientan hasta que brillan en rojo.
?Qu¨¦ es el niquelado?
El niquelado es una t¨¦cnica que consiste en depositar una capa de n¨ªquel sobre otro material. El prop¨®sito es cambiar las propiedades f¨ªsicas de un objeto, es decir, su conductividad, dureza, adhesi¨®n, resistencia a la corrosi¨®n y erosi¨®n, durabilidad, rendimiento y apariencia.
Hay dos tipos de niquelado:
Galvanoplastia de n¨ªquel: En este caso, la capa de n¨ªquel se deposita mediante un proceso electrol¨ªtico.
Niquelado electrol¨ªtico: En este caso se utiliza una reacci¨®n autocatal¨ªtica para hacer lo mismo.
?Es el n¨ªquel reciclable?
Como muchos otros metales, el n¨ªquel es totalmente reciclable. Puede reciclarse una y otra vez sin p¨¦rdida de calidad.
El n¨ªquel es uno de los materiales m¨¢s reciclados del mundo. Alrededor del 68% del n¨ªquel se recupera de productos de consumo que se reciclan. Las fuentes recicladas comunes de n¨ªquel provienen principalmente del acero inoxidable y de bater¨ªas viejas.
El reciclaje de n¨ªquel no solo promueve una econom¨ªa circular sino que tambi¨¦n alivia la escasez de recursos de n¨ªquel causada por el creciente mercado de veh¨ªculos el¨¦ctricos.
La demanda de n¨ªquel impulsada por el crecimiento del mercado de veh¨ªculos el¨¦ctricos
El n¨ªquel es el principal material cat¨®dico de las bater¨ªas de iones de litio. El n¨ªquel en las bater¨ªas ayuda a proporcionar una mayor densidad de energ¨ªa y una mayor capacidad de almacenamiento a un costo menor.
Aunque los veh¨ªculos el¨¦ctricos (EV) representan actualmente una proporci¨®n relativamente peque?a del stock mundial de autom¨®viles, su cuota de mercado est¨¢ aumentando y se prev¨¦ que siga creciendo r¨¢pidamente en los pr¨®ximos a?os. Algunas predicciones sugieren que representar¨¢n m¨¢s del 10% de los veh¨ªculos en 2025, la mayor¨ªa de los cuales funcionar¨¢n con bater¨ªas de iones de litio que contienen n¨ªquel.
De solo el 7% del mercado total en 2021, espera que el uso de bater¨ªas crezca hasta el 40% del consumo de n¨ªquel para 2040. Eso har¨¢ que la demanda de n¨ªquel se duplique hasta llegar a seis millones de toneladas por a?o.
Se necesita n¨ªquel clase 1
Los fabricantes de bater¨ªas exigen n¨ªquel Clase 1 para producir sulfato de n¨ªquel , el compuesto utilizado en los c¨¢todos de las bater¨ªas de iones de litio. El n¨ªquel de clase I tiene un contenido de n¨ªquel del 99,98% o m¨¢s y generalmente se encuentra en dep¨®sitos de sulfuro de n¨ªquel. Desafortunadamente, los grandes dep¨®sitos de sulfuro de n¨ªquel de alta calidad se est¨¢n agotando r¨¢pidamente y es cada vez m¨¢s dif¨ªcil encontrar otros nuevos.
Mientras buscamos nuevos minerales de sulfuro de n¨ªquel, debemos intensificar la utilizaci¨®n de los recursos de laterita de n¨ªquel.
Hay dos clasificaciones principales de mineral de laterita: limonita y saprolita. Las lateritas limon¨ªticas son f¨¢ciles de extraer, pero son de menor calidad y requieren pasos de procesamiento adicionales (lixiviaci¨®n ¨¢cida a alta presi¨®n (HPAL)) para producir n¨ªquel Clase 1.
Algunas (pero no todas) las lateritas limon¨ªticas son adecuadas para la producci¨®n de n¨ªquel de Clase 1.
Este no es el caso de las lateritas de saprolita; el n¨ªquel producido a partir de este tipo de dep¨®sito ingresa a la industria del acero inoxidable como n¨ªquel de Clase 2.
?D¨®nde encontrar mineral de n¨ªquel?
Las concentraciones econ¨®micas de n¨ªquel se producen en minerales de sulfuro de n¨ªquel y minerales de laterita de n¨ªquel. Se encuentran ricos dep¨®sitos de n¨ªquel en Australia, Indonesia, Sud¨¢frica, Rusia y Canad¨¢, que en conjunto representan m¨¢s del 50% de los recursos mundiales de n¨ªquel.
Los recursos de mineral de n¨ªquel de tipo laterita (o de tipo ¨®xido) se distribuyen en Indonesia, Filipinas, Brasil, Cuba y Nueva Caledonia. Estos dep¨®sitos y minas est¨¢n ubicados principalmente en regiones ecuatoriales y la producci¨®n de dichos dep¨®sitos ha crecido de manera constante en las ¨²ltimas d¨¦cadas.
Los dep¨®sitos de n¨ªquel de tipo sulfuro se distribuyen en Sud¨¢frica, Rusia y Canad¨¢.
Australia tiene dep¨®sitos de sulfuro de n¨ªquel y dep¨®sitos de n¨ªquel de tipo laterita.
Se cree que . Se espera que se desarrollen tecnolog¨ªas y marcos regulatorios adecuados para facilitar el acceso a estos recursos en el futuro.
Debido a que el n¨ªquel est¨¢ repartido por todo el mundo, la cadena de suministro es diversa y segura. Actualmente, los minerales que contienen n¨ªquel se extraen en m¨¢s de 25 pa¨ªses de todo el mundo. Las econom¨ªas de Asia y el Pac¨ªfico representan el 65% de la producci¨®n mundial de n¨ªquel. Indonesia, Filipinas, Rusia, Australia y Canad¨¢ son los mayores productores de n¨ªquel.
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Gracias a sus excelentes propiedades, el n¨ªquel met¨¢lico se ha utilizado tradicionalmente para fabricar acero inoxidable y ahora se utiliza para fabricar bater¨ªas de litio de mayor rendimiento. Los usos ampliados han provocado un aumento vertiginoso de la demanda, lo que ha llevado a un aumento de las actividades de extracci¨®n y procesamiento de n¨ªquel.
Los diferentes tipos de mineral de n¨ªquel mencionados anteriormente pasan por diferentes procedimientos de extracci¨®n y procesamiento. Para obtener m¨¢s informaci¨®n, lea el blog Procesamiento de mineral de n¨ªquel .
