El níquel, transporte y transformación en el medio ambiente

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1) Introducción
El níquel es un elemento abundante, constituye cerca de 0,008% de la corteza terrestre y 0,01% de las rocas ígneas. El níquel (Ni) representa entre un 5 y un 50 % del peso de los meteoritos y se encuentra en forma de minerales, combinado con azufre, oxígeno, antimonio, arsénico y/o sílice. Los depósitos de minerales de importancia comercial están constituidos principalmente poróxidos (como minerales de laterita que contienen óxidos de níquel y hierro mezclados) y sulfuros. La pentlandita ((NiFe)9S8), el principal mineral de sulfuro, se deposita habitualmente junto con pirrotita (Fe7S6), calcopirita (CuFeS2) y pequeñas cantidades de cobalto, selenio, teluro, plata, oro y platino. Los principales depósitos de minerales de níquel se encuentran en Canadá, Rusia, Australia,Nueva Caledonia, Indonesia y Cuba.

El níquel es considerado como un metal pesado debido a que su densidad es por lo menos cinco veces mayor que la del agua.

La toxicidad de este metal se debe a su capacidad de combinarse con una gran variedad de moléculas orgánicas

Los riesgos para el hombre derivados de la exposición profesional a los compuestos de níquel pueden dividirse en trescategorías principales:

1. alergias;
2. rinitis, sinusitis y enfermedades respiratorias,
3. cánceres de las cavidades nasales, de pulmón y de otros órganos.

2) Objetivo del Proyecto:

El Objetivo del Proyecto se fundamenta en dar a conocer al níquel como un elemento de la naturaleza y sus propiedades físicas y químicas, su disponibilidad y fuentes de emisión. Además fundamentalmente describirlos mecanismos de movilidad y transformación del mismo como contaminante, ya que, puede quedar retenido en el suelo, ya sea disuelto en la solución del suelo o bien fijado por procesos de adsorción, complejación y precipitación, ser absorbido por las plantas y así incorporarse a las cadenas tróficas, también pueden pasar a la atmósfera en forma de partículas y/o movilizarse a las aguassuperficiales o subterráneas.

3) Propiedades Físico-Químicas:

Las valencias que tiene comúnmente el níquel son: 0, +1, +2 y +3, raramente se encuentra +4. En sistemas acuáticos se presenta casi siempre en su estado de oxidación divalente.

A continuación se presentan otras propiedades:

Peso atómico: 58,71 g/g mol
Punto de ebullición: 2732 °C
Punto de Fusión: 1453 °C
Gravedad específica:8,902 a 25 °C
Solubilidad en agua: Insoluble; algunas sales son solubles.
Solubilidad en orgánicos: Depende de las propiedades de la sal de níquel específica.
Presión de vapor: 1mm de Hg a 1818 °C

4) Fuentes de Emisión:

La contaminación por níquel viene principalmente por explotaciones mineras del metal, las industrias de recubrimientos electroliticos, aceros inoxidables, fabricación debaterías níquel-cadmio, entre otras, que son las formas de exposición más comunes del metal.

En minería, a los minerales sulfuro que contienen níquel, cobre y hierro, se aplican métodos mecánicos de concentración, como la flotación y la separación magnética, después de triturar y moler el mineral. El concentrado de níquel se convierte en residuo sulfurado de níquel mediante calcinación osinterización. A continuación, este residuo sulfurado se refina por electrólisis o mediante el proceso Mond. Durante el mismo, el residuo se somete a triturado y calcinación y se trata con monóxido de carbono a 50 °C para formar níquel carbonilo gaseoso (Ni(CO)4), que se descompone a temperaturas de entre 200 y 250 °C para depositar el polvo de níquel puro.

La producción mundial de níquel es deaproximadamente 70 millones de kg/año. Se producen comercialmente más de 3.000 aleaciones y compuestos de níquel. El acero inoxidable y otras aleaciones de Ni-Cr-Fe se utilizan mucho para la fabricación de equipo resistente a la corrosión tanto en arquitectura como para utensilios de cocina. El metal Monel y otras aleaciones de Ni-Cu se emplean para la fabricación de monedas y en la maquinaria de...
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