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Datos sobre el níquel



Usos de níquel, recursos, oferta, demanda e información de producción


Reeditado de una hoja de datos del USGS de marzo de 2012

Níquel en motores a reacción: Las aleaciones de níquel se utilizan en las palas de la turbina y otras partes de los motores a reacción donde la temperatura puede alcanzar los 2.700 grados Fahrenheit y las presiones pueden alcanzar las 40 atmósferas. Ilustración de NASA.gov.

¿Qué es el níquel?

El níquel es un metal blanco plateado que se utiliza principalmente para hacer que el acero inoxidable y otras aleaciones sean más fuertes y puedan resistir temperaturas extremas y entornos corrosivos. Nickel fue identificado por primera vez como un elemento único en 1751 por el barón Axel Fredrik Cronstedt, un mineralogista y químico sueco. Originalmente llamó al elemento kupferníquel porque se encontró en una roca que parecía mineral de cobre (kupfer) y porque los mineros pensaban que los "malos espíritus" (níquel) en la roca les dificultaban extraer cobre.

El níquel es un oligoelemento esencial para algunos animales. Algunas personas son sensibles al níquel y pueden desarrollar dermatitis de contacto si su piel entra en contacto cercano con él. Aunque muchas aleaciones de níquel, incluido el acero inoxidable, no causan problemas de salud, se deben tomar precauciones especiales para garantizar la seguridad de quienes trabajan con ciertos otros compuestos de níquel e incluso con níquel metálico porque se sabe que causan cáncer.

¿Sabías? Las monedas circulantes de 5 centavos ("nickels") producidas actualmente por la Casa de la Moneda de los Estados Unidos contienen 25 por ciento de níquel y 75 por ciento de cobre, en peso.

¿Sabías? Las aleaciones especiales de níquel-titanio, conocidas como "aleaciones con memoria de forma", se utilizan en algunos marcos de anteojos porque pueden volver a la forma después de doblarse.

¿Cómo usamos el níquel?

Aproximadamente el 80 por ciento del níquel primario (no reciclado) consumido en los Estados Unidos en 2011 se usó en aleaciones, como el acero inoxidable y las superaleaciones. Debido a que el níquel aumenta la resistencia de la aleación a la corrosión y su capacidad para soportar temperaturas extremas, los equipos y las piezas hechas de aleaciones que contienen níquel a menudo se usan en entornos hostiles, como los de plantas químicas, refinerías de petróleo, motores a reacción, instalaciones de generación de energía y instalaciones en alta mar. Los equipos médicos, los utensilios de cocina y los cubiertos a menudo están hechos de acero inoxidable porque es fácil de limpiar y esterilizar.

Todas las monedas circulantes de EE. UU., Excepto el centavo, están hechas de aleaciones que contienen níquel. Las aleaciones de níquel se utilizan cada vez más en la fabricación de baterías recargables para computadoras portátiles, herramientas eléctricas y vehículos híbridos y eléctricos. El níquel también está chapado en elementos tales como accesorios de baño para reducir la corrosión y proporcionar un acabado atractivo.

Meteorito: La mayor parte del níquel de la Tierra se originó a partir de impactos de meteoritos durante la formación temprana de nuestro planeta. Este meteorito de hierro Sikhote-Alin tiene una composición de aproximadamente 93% de hierro, 6% de níquel y 1% de oligoelementos. Foto

Mineral de níquel: Una muestra de mineral de níquel del complejo ígneo de Sudbury. Este es un espécimen de pentlandita en pirrotita de aproximadamente cuatro pulgadas de ancho. Imagen de USGS.

Mineral de níquel del complejo ígneo de Sudbury. El mineral de níquel masivo consiste en los minerales pentlandita y pirrotita, que rodean fragmentos de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas que fueron arrancadas de las paredes del cráter por el impacto de un cuerpo extraterrestre. Imagen de USGS.

¿De dónde viene el níquel?

El níquel es el quinto elemento más abundante en la Tierra, pero la mayor parte de ese níquel se encuentra en el núcleo, a más de 1,800 millas debajo de la superficie. En la corteza terrestre, dos tipos principales de depósitos de mineral suministran la mayor parte del níquel utilizado hoy en día: depósitos de sulfuro magmático (como los que se encuentran en Norilsk, Rusia; Sudbury, Canadá; y Kambalda, Australia) y depósitos de laterita (incluidos los que se encuentran en Cuba, Nueva Caledonia e Indonesia). Además, los nódulos y costras de manganeso en el fondo marino profundo pueden contener tanto níquel como los depósitos conocidos en tierra, pero actualmente no se están extrayendo.

Los depósitos de sulfuro magmático contienen alrededor del 40 por ciento de los recursos mundiales de níquel y actualmente son la fuente de más de la mitad del suministro mundial de níquel. Los depósitos de níquel pueden desarrollarse si el magma que contiene bajas cantidades de sílice y altas cantidades de magnesio se satura de azufre, generalmente al reaccionar con rocas en la corteza terrestre. Un líquido rico en azufre puede separarse del magma; iones de níquel, y algunos otros elementos, pueden moverse hacia él. Debido a que el líquido rico en azufre es más denso que el magma, el líquido se hunde y se acumula a lo largo de la base de las cámaras de magma, las intrusiones o los flujos de lava, donde los minerales de sulfuro que contienen níquel pueden cristalizarse. Los minerales de sulfuro a menudo también contienen metales del grupo cobalto, cobre o platino.

El complejo ígneo de Sudbury es la principal fuente de níquel de Canadá y el segundo depósito de sulfuro de níquel más grande del mundo. El complejo es único porque se formó cuando un cuerpo extraterrestre, probablemente un cometa, golpeó la Tierra hace unos 1.850 millones de años. Partes de la corteza terrestre cerca del impacto se derritieron y formaron una gran capa de magma en el cráter resultante; líquido sulfuro que contiene níquel recogido a lo largo de la base de la capa de magma, y ​​minerales de sulfuro que contienen níquel y cobre cristalizados a partir de él.

Los depósitos de laterita albergan aproximadamente el 60 por ciento de los recursos mundiales de níquel. Los depósitos de laterita se forman en ambientes cálidos, húmedos, tropicales o subtropicales cuando las rocas ígneas con bajas cantidades de sílice y altas cantidades de magnesio se descomponen por la intemperie química. La intemperie elimina algunos de los componentes originales de la roca, creando depósitos residuales donde se pueden concentrar elementos como el níquel.

Núcleo de níquel de la Tierra: La abundancia cortical promedio de níquel es de solo 100 partes por millón. Sin embargo, se cree que el núcleo interno de la Tierra es una aleación de hierro-níquel y el núcleo externo es una masa fundida compuesta principalmente de hierro y níquel. Imagen de USGS.

Níquel: oferta y demanda mundiales


Producción de níquel 2011
PaísToneladas métricas
Australia215,000
Botsuana26,000
Brasil109,000
Canadá220,000
China89,800
Colombia76,000
Cuba71,000
República Dominicana21,700
Indonesia290,000
Madagascar5,900
Nueva Caledonia131,000
Filipinas270,000
Rusia267,000
Sudáfrica44,000
Estados Unidos0
Otros paises103,000
Los valores anteriores son 2011 toneladas métricas de producción de contenido de níquel de USGS Mineral Commodity Summaries, enero de 2013.

No hubo minas activas de níquel en los Estados Unidos en 2011, aunque se recuperaron pequeñas cantidades de níquel como subproducto del procesamiento de minerales de cobre y paladio-platino. Se prevé que varios depósitos en Minnesota y Michigan entren en producción para 2015.

El níquel reciclado es una fuente de suministro extremadamente importante. En 2011, el níquel reciclado representaba aproximadamente el 43 por ciento del consumo de níquel en los EE. UU.

Rusia fue el principal productor de níquel en 2011, seguido de Indonesia, Filipinas y Canadá. Desde 2007 hasta 2010, Canadá suministró aproximadamente el 38 por ciento de las importaciones de níquel de EE. UU., Seguido, por orden de la cantidad importada, de Rusia (17 por ciento), Australia, Noruega y otros países. La mayor parte de las reservas de níquel conocidas en el mundo se concentran en Australia, Brasil, Canadá, Cuba, Nueva Caledonia y Rusia.

¿Sabías? Los barriles de cerveza hechos de acero inoxidable con níquel a menudo permanecen en uso durante 30 a 40 años.

¿Sabías? Las condritas, el tipo más común de meteorito, contienen de 100 a 1,000 veces más níquel que casi cualquier roca terrestre.

Garantizar futuros suministros de níquel

Estados Unidos depende de las importaciones y el reciclaje para sus suministros de níquel, y es poco probable que esta situación cambie significativamente durante al menos los próximos 25 años. Sin embargo, el riesgo de una interrupción en el suministro es bajo, debido a que hay suficientes reservas mundiales, distribuidas en más de 10 países, para satisfacer la demanda proyectada de níquel en los próximos años. El gobierno de EE. UU. Ya no tiene níquel en la Reserva de Defensa Nacional. Es probable que la producción de depósitos de laterita aumente a medida que se agoten los recursos de níquel en las minas de sulfuro existentes.

Para ayudar a predecir dónde podrían ubicarse los futuros suministros de níquel, los científicos del USGS estudian cómo y dónde se concentran los recursos de níquel en la corteza terrestre y utilizan ese conocimiento para evaluar la probabilidad de que existan depósitos de níquel sin descubrir. El USGS ha desarrollado técnicas para evaluar los recursos minerales para apoyar la administración de tierras federales y evaluar la disponibilidad de recursos minerales en un contexto global. El USGS también compila estadísticas e información sobre el suministro, la demanda y el flujo mundial de níquel. Estos datos se utilizan para informar la formulación de políticas nacionales de EE. UU.