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Aleación de hierro y níquel

Patrón de Widmanstätten en el meteorito octaedrita NiFe

Una aleación de hierro-níquel o aleación de níquel-hierro , abreviada FeNi o NiFe , es un grupo de aleaciones que consisten principalmente en los elementos níquel (Ni) y hierro (Fe). Es el componente principal de los núcleos planetarios de "hierro" y los meteoritos de hierro . En química , el acrónimo NiFe se refiere a un catalizador o componente de hierro-níquel involucrado en varias reacciones químicas , o las reacciones mismas; en geología , se refiere a los principales constituyentes de los núcleos planetarios telúricos (incluido el de la Tierra ).

Algunas aleaciones fabricadas de hierro y níquel se denominan acero al níquel o acero inoxidable . Según el uso previsto de la aleación, suelen estar reforzadas con pequeñas cantidades de otros metales, como cromo , cobalto , molibdeno y titanio .

Astronomía y geología

El hierro y el níquel son los elementos más abundantes producidos durante la etapa final de la nucleosíntesis estelar en estrellas masivas. Los elementos más pesados ​​requieren otras formas de nucleosíntesis , como durante una supernova o una fusión de estrellas de neutrones . [1] [2] El hierro y el níquel son los metales más abundantes en los meteoritos metálicos [3] y en los núcleos metálicos densos de los planetas telúricos, como la Tierra .

Las aleaciones de níquel y hierro se encuentran de forma natural en la superficie de la Tierra como hierro telúrico o hierro meteórico .

Química y metalurgia

La afinidad de los átomos de níquel ( número atómico  28) por el hierro (número atómico 26) da lugar a aleaciones naturales y a una gran cantidad de aleaciones comerciales . Las superficies de estos compuestos metálicos proporcionan un entorno electrónico complejo para catalizar reacciones químicas. [4]

En la metalurgia del acero , el níquel se alea con hierro desde 1888 (fecha de la patente de Schneider et Cie [5] sobre el acero al níquel basada en las investigaciones de Jean Werth [6] ) para producir acero maraging y algunos aceros de baja aleación . Otros usos tecnológicos incluyen Invar y Mu-metal .

Resumen de aleación

La siguiente tabla es una descripción general de las diferentes aleaciones de hierro y níquel. Las aleaciones naturales 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).

Véase también

Referencias

  1. ^ Wannier, PG (1980). "Abundancias nucleares y evolución del medio interestelar". Revista anual de astronomía y astrofísica . 18 : 399–437. Bibcode :1980ARA&A..18..399W. doi :10.1146/annurev.aa.18.090180.002151.
  2. ^ Johnson, Jennifer A. (2019). «Rellenando la tabla periódica: nucleosíntesis de los elementos». Science . 363 (6426): 474–478. Bibcode :2019Sci...363..474J. doi : 10.1126/science.aau9540 . PMID  30705182. S2CID  59565697.
  3. ^ Mason, Brian Harold (1971). Manual de abundancias elementales en meteoritos . Nueva York, NY: Gordon and Breach. ISBN 0-677-14950-6.
  4. ^ Pardo, A.; de Lacey, AL; Fernández, VM; Fan, HJ; Fan, Y.; Hall, MB (2006). "Estudio funcional de la densidad del ciclo catalítico de las hidrogenasas de níquel-hierro NiFe y la participación del níquel(II) de alto espín". Journal of Biological Inorganic Chemistry . 11 (3): 286–306. doi :10.1007/s00775-005-0076-3. PMID  16511689. S2CID  37683443.
  5. ^ FR 193505, "Perfectionnements dans la fabrication des aciers au nickel et application de ces aciers à la fabrication des canons, des plaques de blindage et cuirassements quelconques, canons de fusils, proyectiles, material de guerra en general, tôles, barres, etc. ", emitido el 13 de octubre de 1888. 
  6. ^ D'Angio, Agnès (2000). Schneider et Cie et la naissance de l'ingénierie: des pratiques internes à l'aventure internationale 1836-1949 (en francés). Ediciones CNRS. pag. 58.ISBN 978-2-271-05826-3.
  7. ^ "Antitaenita". MinDat . Keswick, VA: Hudson Institute of Mineralogy . Consultado el 31 de diciembre de 2021 .
  8. ^ Lin, Jung-Fu (1 de enero de 2002). "Aleación de hierro y níquel en el núcleo de la Tierra". Geophysical Research Letters . 29 (10): 109‑1 – 109‑3. Código Bibliográfico :2002GeoRL..29.1471L. doi : 10.1029/2002GL015089 . S2CID  21678130.