Una aleación de hierro-níquel o aleación de níquel-hierro , abreviada FeNi o NiFe , es un grupo de aleaciones que consta principalmente de los elementos níquel (Ni) y hierro (Fe). Es el componente principal de los núcleos planetarios de "hierro" y de los meteoritos de hierro . El acrónimo NiFe se refiere a varias reacciones químicas que involucran un catalizador o componente de hierro-níquel , o en geología , a la composición general de los núcleos planetarios (incluido el de la Tierra ).
Algunas aleaciones de hierro y níquel se denominan acero al níquel y generalmente contienen elementos adicionales, según el propósito.
Astronomía y geología
El hierro y el níquel se destacan por ser los elementos finales producidos por la nucleosíntesis estelar , y los elementos más pesados formados con una supernova o un evento cataclísmico similar. [1] El hierro y el níquel son los metales más abundantes en los meteoritos metálicos [2] y en los densos núcleos metálicos de planetas como la Tierra.
Las aleaciones de níquel-hierro se encuentran naturalmente en la superficie de la Tierra como hierro telúrico o meteórico .
Química y tecnología
La afinidad de los átomos de níquel ( número atómico 28) por el hierro (número atómico 26) da como resultado aleaciones naturales y una gran cantidad de aleaciones comerciales , y proporciona un entorno electrónico complejo para catalizar reacciones químicas. [3]
En la metalurgia del acero , el níquel se alea con el hierro para producir acero maraging y algunos aceros de baja aleación . Otros usos tecnológicos incluyen Invar y Mu-metal .
Descripción general
La siguiente tabla es una descripción general de las diferentes aleaciones de hierro-níquel. Las aleaciones de origen natural son un tipo de mineral y se denominan elementos nativos o metales nativos . Algunas de las entradas tienen más de una estructura cristalina (por ejemplo, el hierro meteórico es una mezcla de dos estructuras cristalinas).
Nombre | Descripción | Fórmula química / porcentaje en peso de Ni |
---|---|---|
Antitaenita | Un compuesto intermetálico encontrado en meteoritos. | Fe 3 Ni [4] |
Awaruite | Un compuesto intermetálico nativo que se encuentra en serpentinitas y meteoritos. | Ni 2 Fe a Ni 3 Fe |
Núcleo de la tierra | El núcleo de la Tierra está compuesto por una aleación de hierro y níquel. | alrededor del 5,5% [5] |
Elinvar | La elasticidad de esta aleación no cambia con la temperatura. | 36% (también 5% de cromo ) |
Invar | Un acero con muy baja expansión térmica. | 36% |
Kamacite | Una aleación nativa que se encuentra en el hierro meteórico. | Fe 0,9 Ni 0,1 |
Acero maraging | Una variante de acero resistente y maleable | 15 a 25% |
Hierro meteórico | Una combinación de la mayoría kamacite y taenite y menores cantidades de tetrataenite , antitaenite y awaruita | 5-30% |
Mu-metal | Una aleación con alta permeabilidad magnética. | 77% |
Núcleo planetario | Los planetas , lunas y planetesimales pueden tener núcleos hechos de una aleación de hierro y níquel. | Varios |
Taenita | Una aleación nativa encontrada en meteoritos. | NiFe |
Hierro telúrico | Una aleación nativa que se encuentra en la Tierra (no extraterrestre) | Fe (pero 0,05 a 4% de níquel) |
Tetrataenita | Una aleación nativa encontrada en meteoritos. | FeNi |
Ver también
- Grupos de hierro-níquel
- KREEP
- Sial
- Sima
Referencias
- ^ Wannier, PG (1980). "Abundancias nucleares y evolución del medio interestelar". Revista anual de astronomía y astrofísica . 18 : 399–437. Código bibliográfico : 1980ARA & A..18..399W . doi : 10.1146 / annurev.aa.18.090180.002151 .
- ^ Mason, Brian Harold (1971) Manual de abundancias elementales en meteoritos Gordon and Breach, Nueva York, ISBN 0-677-14950-6
- ^ Pardo, A; De Lacey, AL; Fernández, VM; Fan, HJ; Fan, Y; Hall, MB (2006). "Estudio de densidad funcional del ciclo catalítico de las hidrogenasas de níquel-hierro NiFe y la implicación del níquel de alto espín (II)". Revista de Química Inorgánica Biológica . 11 (3): 286-306. doi : 10.1007 / s00775-005-0076-3 . PMID 16511689 . S2CID 37683443 .
- ^ "Mindat Antitaenite" . Mindat . Consultado el 9 de enero de 2013 .
- ^ Lin, Jung-Fu (1 de enero de 2002). "Aleación de hierro-níquel en el núcleo de la Tierra". Cartas de investigación geofísica . 29 (10): 109-1–109-3. Código Bibliográfico : 2002GeoRL..29.1471L . doi : 10.1029 / 2002GL015089 .