Il nichel è un metallo di transizione del blocco d appartenente al 4° Periodo e al Gruppo 10 della Tavola Periodica con numero atomico 28 ed ha pertanto configurazione elettronica [Ar] 4s23d8.
Il chimico svedese Axel Fredrik Cronstedt nel 1751 nel tentativo di estrarre il rame dalla niccolite isolò per primo il nuovo elemento. Il nichel infatti era largamente utilizzato sin dall’antichità ma si pensava fosse rame bianco o falso rame.
Proprietà
E’ un metallo duro e molto resistente alla corrosione tanto da essere usato per rivestire altri metalli per proteggerli dalla corrosione.
Il nichel ha:
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- elevato punto di fusione
- è resistente all’ossidazione
- duttile
- magnetico a temperatura ambiente
- ha proprietà catalitiche
- può essere depositato per elettrodeposizione.
Per queste sue caratteristiche è usato nei campi più svariati che vanno da quello aerospaziale, militare, navale e architettonico anche se il suo maggiore utilizzo è nella produzione dell’acciaio inossidabile in lega con il cromo. In lega con l’alluminio, dopo opportuni trattamenti, si ottiene il Nichel Raney che ha ottime proprietà catalitiche con particolare riferimento alle reazioni di idrogenazione.
Il nichel è presente insieme al rame nella moneta statunitense da 5 cents che è quindi detta nichelino.
È inoltre un micronutriente delle piante dove è assorbito sotto forma di Ni2+ e gioca un ruolo fondamentale nell’attivazione dell’ureasi. Tale enzima catalizza l’idrolisi dell’urea in NH3 e carbammato il quale si decompone in CO2.
Ha come numero di ossidazione +2 ma può essere rinvenuto anche con altri numeri di ossidazione.
Composti
In particolare il nicheltetracarbonile Ni(CO)4 è un complesso in cui il nichel ha numero di ossidazione zero. Tale complesso altamente tossico e volatile è detto “morte liquida” fu sintetizzato alla fine del 1800 a partire da nichel e monossido di carbonio.
È usato nella sintesi degli acrilati a partire da acetilene e etanolo in quanto rilascia monossido di carbonio.
In acqua lo ione Ni2+ si coordina a sei molecole di acqua per dare lo ione complesso [Ni(H2O)6]2+ esaaquonichel (II) di colore verde. I sali di nichel sono abitualmente solubili in acqua ad eccezione del solfuro NiS, carbonato NiCO3, fosfato Ni3(PO4)2, cianuro Ni(CN)2 e idrossido Ni(OH)2. Quest’ultimo è solubilizzato dall’ammoniaca in quanto si forma lo ione complesso [Ni(NH3)6]2+ esamminonichel (II) di colore blu.
Il nichel forma ossidi in cui è presente con numero di ossidazione +2, +3 e +4. Il monossido di nichel NiO è utilizzato per ottenere ceramiche e porcellane mentre quello sinterizzato viene usato per la produzione di leghe. L’ossido di nichel (III) Ni2O3 è usato come catodo nelle batterie ricaricabili.
I composti in cui il nichel ha numero di ossidazione +2 hanno molte applicazioni industriali: il cloruro NiCl2 e il nitrato di nichel Ni(NO3)2 vengono impiegati in bagni per l’elettrodeposizione del nichel, mentre il solfato di nichel NiSO4 viene usato per la preparazione di catalizzatori, etanolo, smalti e mordenti per la tintura dei tessuti.
Il nichel si trova in molti alimenti come asparagi, funghi, nocciole, mandorle, legumi, ostriche, lattuga e carote e in alcuni soggetti può dare allergia che si può manifestare sotto forma di prurito, dermatiti e afte ma in taluni casi anche gonfiore addominale, nausea e mal di testa. Per una corretta diagnosi si può fare il patch test e affidarsi al medico. Si tenga presente che il nichel non è solo presente negli alimenti ma anche in alcuni cosmetici ed in particolare rimmel e ombretto ed inoltre può essere contenuto anche negli inchiostri per tatuaggi.