Raney Nickel

Introducción
Al hablar del níquel Raney, se hace referencia a un compuesto químico sólido utilizado como catalizador en gran cantidad de procesos de tipo industrial. Dicho catalizador se encuentra formado por partículas muy finas de la aleación entre el níquel y el aluminio. El níquel Raney, fue sintetizado en el año 1926 por el ingeniero americano Murray Raney, de ahí el nombre delcatalizador.
En un principio fue creado para ser utilizado como alternativa para la hidrogenación de tipo industrial de los aceites de origen vegetal. En la actualidad se ha venido usando en muchas ocasiones como catalizador de tipo heterogéneo en diversas síntesis orgánicas, sobretodo en hidrogenaciones.
Microscópicamente, cada partícula de catalizador se asemeja a una red tridimensional, con huecos dedistintos tamaños y formas, formados en su gran mayoría durante el ataque de la aleación con NaOH. El níquel Raney se caracteriza por ser termoestable y con una gran área superficial. Dichas propiedades son consecuencia directa del proceso de activación y contribuyen a su gran poder catalítico.
El área superficial se determina a través de una medida de adsorción BET, midiendo la cantidad de gas(por ejemplo el hidrógeno) que se adsorbe sobre la superficie. Mediante estas medidas se ha determinado que la gran mayoría del área expuesta contiene átomos de níquel,[] y ya que el níquel es el metal activo, se concluye que casi toda el área superficial es adecuada para catalizar reacciones, de ahí la alta actividad catalítica que presenta este preparado. El níquel Raney comercial tiene un áreasuperficial de más de 100 m²/g.
Una gran actividad catalítica, unida al hecho de que el hidrógeno se absorbe a través de los poros, hace del níquel Raney un catalizador útil en una gran variedad de reacciones de hidrogenación. Su estabilidad estructural y térmica permite su uso en una gran variedad de condiciones. Además, su solubilidad es despreciable en la gran mayoría de disolventes usados enel laboratorio, con la excepción de los ácidos inorgánicos fuertes, como el ácido clorhídrico, además, su gran densidad (entre 6 y 7 g/cm³) facilita su separación de la fase líquida tras completarse la reacción.
Un catalizador estándar típico posee alrededor de un 85 % de masa de níquel, lo que es aproximadamente unos dos átomos de níquel por cada uno de los átomos de aluminio. Así, el aluminioque resta, ayuda a conservar la estructura característica del catalizador, es decir, la estructura porosa. Mediante esta técnica, tan solo se producen estos tipos de catalizadores, pues Raney, es una marca registrada.
La composición que tenga la aleación en un principio es bastante importante, pues según las proporciones de níquel y de aluminio que haya, se formarán fases con distintaspropiedades, lo que implica que se consigan diferentes porosidades en el producto resultante. Por lo general, la composición más utilizada comercialemente se encuentra formada por un 50% de masa de cada uno de los metales participantes, que es exactamente la proporción que usó Raney por vez primera pero la aleación que ha sido usada para preparar estructuras viables de catalizadores de niquel contiene en40% y 50% de niquel. Estas aleaciones están compuestas por varias fases NiAl3, Ni2Al3 y un eutéctico Al-NiAl3. La aleación comercial generalmente contiene una pequeña cantidad del eutéctico y un poco mas de Ni2Al3 que de NiAl3. La composicion exacta de la aleación no solo depende de la cantidad Ni:Al sino también de las condiciones térmicas usadas en la preparación de la aleación.
El Raney niqueles un material esponjoso compuesto de microcristales 2,5-15nm que son aglomerados dentro de varias macropartículas con diámetros en micras. El área superficial y composición de estas partículas dependen de la concentración de la base y la temperatura usada para remover el aluminio de la aleacion. Altas temperaturas de preparación remueve casi todo el aluminio que en general tienen un área...