GEOQUÍMICA EN LA OCURRENCIA GEOLÓGICA, CARACTERIZADA POR LA

PRESENCIA DEL NÍQUEL

1 . MARCO TEÓRICO.   1.1 DEFINICIÓN

  El níquel, de símbolo Ni, es un elemento metálico magnético, de aspecto blanco plateado, utilizado principalmente en aleaciones. Es designado como metal ferroso, debido a que pertenece a la tríada del hierro. Es un elemento de transición del sistema periódico, ubicado en el grupo 8, su número atómico es 28 y su peso atómico es 58,69. 1.2 PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS.

Número Atómico 28Masa Atómica 58.693

Principal estado de oxidación

0,+2 (-1,+1,+3,+4)

Densidad (g/cm3) 8.902Radio Atómico 162

Propiedades de óxido baseEstado (a 300 K, 1

atm)sólido

Grupo Metal pesado

2.1 GEOQUÍMICA ISOTÓPICA

En la naturaleza se encuentran 5 isótopos estables: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni y 64Ni

Se han caracterizado además 18 isótopos radioactivos, los más estables son el 59Ni, el 63Ni y el 56Ni con periodos de semidesintegración de 76.000 años, 100,1 años y 6,077 días respectivamente. Los demás radioisótopos tienen periodos de semidesintegración inferiores a 60 horas y la mayoría no alcanzan los 30 segundos.

El 56Ni se produce en grandes cantidades en supernovas.

El 59Ni es un isótopo de larga vida obtenido por cosmogénesis. Este isótopo ha encontrado diversas aplicaciones en la datación radiométricade meteoritos y en la determinación de la abundancia de polvo extraterrestre en hielos y sedimentos.

El 60Ni el análisis de su abundancia en materiales extraterrestres puede proporcionar información sobre el origen del sistema solar y su historia primordial

 

2 INFORMACIÓN GEOQUÍMICA

2.2 ABUNDANCIA Y CARÁCTER GEOQUÍMICO:

El níquel pertenece a la familia del hierro. Es el pariente más próximo del hierro en el sistema periódico, desde el punto de vista geoquímico, el níquel es muy siderófilo, en la siguiente tabla de indica su abundancia en fases meteóricas y en las rocas ígneas

Materia Ni (g/ton)

Ferroniquel de los meteoritos (Goldschmidt)

84 900

Meteoritos silicatados (Goldschmidt) 3 300

Rocas ígneas (Goldschmidt) 100

Rocas ígneas (Vogt) 93

Rocas ígneas (lundegardh) 48

2.3 NÍQUEL EN LOS SULFUROS MAGMÁTICOS

La gran afinidad del níquel con el azufre hace que se encuentren con frecuencia en varias masas de sulfuros segregadas por los magmas.

El níquel es uno de los elementos componentes típicos de las primeras segregaciones magmáticas de sulfuro de la asociación pirrotina-pentlandita. El níquel contenido en ellas se separa al principio en forma de cristales mixtos de pentlandita. La pentlandita contiene el 22-33% de Ni, y tanto desde el punto de vista geoquímico como técnico, es el sulfuro niquelífero más importante.

Además de la pentlandita, la Niccolita (43.9 % Ni) y la Cloantina (28% Ni) son menas importante de níquel

2.4 EL NÍQUEL EN LAS ROCAS IGNEAS Las rocas ígneas contienen, por regla general, pequeñas cantidades de

sulfuros comunes, como la pentlandita, pirrotita y pirita. Estos minerales constituyen el vehículo de una parte de níquel contenido en las rocas ígneas; sin embargo, la mayor parte de níquel de estas rocas está incorporado en los silicatos, ocultándose en sus estructuras.

Roca Ni (g/ton)Peridotita (Goldschmidt) 3 160

Gabro (Goldschmidt) 158Diorita (Goldschmidt) 40

Granito 2.4Sienita 2.4

Rocas silícicas 5.8Complejo Basal del sur de Laponia  

Ultrabásica 790Gabros y doleritas 47

Granitos 2.8Sienitas 8

Rocas básicas 65Rocas Ácidas 8

Depósitos de sulfuro de níquel, mayoritariamente datan de la era precámbica. Todos los depósitos de sulfuro de Ni están asociados a rocas ígneas básicas y ultrabásicas.

  En las lavas fluidas komatíticas el níquel se presenta también como sulfuro de níquel en

forma masiva o diseminado a través de la roca.

Los depósitos de sulfuro masivo son generalmente pequeños, pero contienen alta cantidad de Ni (mayor al 15%). Por el contrario,

los depósitos de sulfuro diseminados tienden a ser extensos (mayor a 200 millones de toneladas), pero de bajo grado con

respecto al contenido de Ni (generalmente 1,5% de Ni).

  Los depósitos de lateritas niquelíferas contienen Ni en asociación con el cobalto, en

óxidos formados en la superficie de los depósitos. Aunque los grados de Ni encontrados son bajos (2% Ni y comúnmente 1% Ni), los depósitos pueden ser extensos (con más de 100 millones de toneladas), siendo así, fácilmente detectados como minas.

2.5 DEPÓSITOS DE NÍQUEL

El níquel es encontrado principalmente en tres tipos de depósitos

En las plantas y en los animales están muy difundido el níquel en pequeñas cantidades. Las hojas son los órganos de las plantas que poseen mayor concentración en níquel.

El níquel puede concentrarse en las cenizas de carbón. Según Maliuga, el carbón puede contener 220 g/ton de Ni.

El contenido en níquel del petróleo y sus derivados puede alcanzar valores sorprendentes. Wells ha citado un contenido de 3000 g/ton de Ní en una muestra de asfalto líquido y según Maliuga el contenido en el petróleo es de 1 250 gr/ton de Ni.

El níquel forma compuestos organometálicos en el petróleo, los cuales pueden emigrar con los

hidrocarburos.

3 EL NÍQUEL EN LA BIOSFERA

4. ESTUDIO DE MERCADO. 

CanadáFranciaRusiaPuerto RicoChinaAustraliaCubaColombia

RusiaCanadáNoruegaPaises BajosFinlandiaReino UnidoCubaChina

ChinaJapónLa Unión EuropeaCanadáRepública de Corea

Mayores depósitos

Exportadores

Consumidores

5. ESTUDIO DE IMPACTO MEDIOAMBIENTAL. Sabemos que altas concentraciones de níquel en suelos arenosos puede

claramente dañar a las plantas

Altas concentraciones de níquel en aguas superficiales puede disminuir el rango de crecimiento de las algas.

Para los animales el níquel, es un elemento esencial en pequeñas cantidades. Pero puede ser también peligroso cuando se excede la máxima cantidad tolerable. Esto puede causar varios tipos de cánceres en diferentes lugares de los cuerpos de los animales.

Los humanos, en pequeñas cantidades el níquel es esencial, pero cuando es tomado en muy altas cantidades este puede ser peligroso para la salud humana. La toma de altas cantidades de níquel tienen las siguientes consecuencias:

Elevadas probabilidades de desarrollar cáncer de pulmón, nariz, laringe y próstata.

Embolia de pulmón.

Fallos respiratorios.

Defectos de nacimiento.

Asma y bronquitis crónica.

Desordenes del corazón.

 6. APLICACIONES

 7. CONCLUSIONES El níquel, a pesar de no ser uno de los elementos más

abundantes del planeta, puede encontrarse fácilmente en grandes cantidades en forma de mineral

El níquel es un metal sumamente utilizado por las industrias químicas, metal-mecánicas, metalúrgicas; empresas constructoras, entre otras, debido a su amplio rango de aplicaciones, derivado de sus propiedades generales. Podemos decir que este amplio rango de aplicaciones y usos que se le da a este metal, le confieren al mismo una elevada importancia en el ámbito económico, debido a la gran demanda que este elemento presenta.

El níquel se usa principalmente en forma de aleación, ya que se busca usarlo como protector y revestimiento ornamental de algunos metales, en especial, de los que son susceptibles a la corrosión como el hierro y el acero.

La exposición al níquel metal y sus compuestos solubles no debe superar los 0,05 mg/cm3 medidos en niveles de níquel equivalente para una exposición laboral de 8 horas diarias y 40 semanales. Los vapores y el polvo de sulfuro de níquel se sospecha que sean cancerígenos..

  El carbonilo de níquel (Ni(CO)4), generado durante

el proceso de obtención del metal, es un gas extremadamente tóxico.

 8. RECOMENDACIONES

TextosGEOQUÍMICA, Kalervo Rankama y G. Sahama

RevistaMetal Actual

Internet

https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/7381/4/4-Elementos.pdfhttp://www.pdvsa.com/lexico/http://www.pdvsa.com/lexico/tiara.htmhttp://minerals.usgs-gov/minerals/pubs/commodity/nickel.index.htm#myb

 9 BIBLIOGRAFIA