Quali sono gli usi dei composti di nichel nelle industrie moderne?
Al giorno d'oggi, il nichel metallico è la forma più importante di nichel in termini di quantità, ma anche i composti di nichel hanno usi fondamentali. Sebbene l'importanza dei composti del nichel non sia stata ampiamente riconosciuta, le sostanze derivate dal nichel sono state utilizzate in molti settori e sono fondamentali per la produzione quotidiana di innumerevoli prodotti.
Composti del nichel nel catalizzatore
I catalizzatori sono essenziali nella produzione chimica perché permettono alle reazioni di avvenire più rapidamente a temperature e pressioni più basse, il che può far risparmiare energia e migliorare l'efficienza. I catalizzatori industriali sono spesso metalli o composti metallici che catalizzano reazioni chimiche specifiche grazie alle loro proprietà intrinseche. I metalli utilizzati nei catalizzatori includono nichel, rame, cobalto, molibdeno e platino. La produzione di carburanti, fertilizzanti e prodotti chimici fini richiede la catalizzazione di specifiche fasi di processo con catalizzatori a base di nichel.
I catalizzatori sono progettati per processi specifici. Ad esempio, i catalizzatori di nichel svolgono un ruolo importante nel processo principale di "Steam Reforming", che è il principale processo industriale di produzione di idrogeno. L'idrogeno è utilizzato principalmente nelle raffinerie ed è essenziale per la produzione di carburanti puliti; un altro importante processo catalitico per i composti di nichel e altri catalizzatori metallici è l'idrogenazione.
Composti del nichel in pigmenti, fritte e smalti
L'ossido di nichel è utilizzato come materia prima nella produzione di pigmenti inorganici e fritte, che vengono utilizzati anche nella produzione di smalti e velature. L'ossido di nichel viene utilizzato anche come agente colorante per migliorare l'adesione degli smalti di fondo, utilizzati per decorare e proteggere superfici finite come stoviglie, pavimenti, rivestimenti, ceramiche artistiche e acciaio smaltato. Inoltre, in alcuni pigmenti inorganici, l'ossido di nichel può essere utilizzato per formare colori unici e fini che non possono essere ottenuti in altri modi.
Composti del nichel nella produzione di vetreria
L'ossido di nichel viene utilizzato nella produzione di alcuni tipi di vetro, tra cui il vetro di cristallo, il vetro blu scuro e il vetro delle lenti. Negli occhiali da sole, il nichel viene utilizzato come agente colorante, che conferisce alle lenti un colore marrone per assorbire la luce solare e proteggere gli occhi dai raggi UV. Una piccola quantità di ossido di nichel viene utilizzata per creare una tonalità viola per alcuni prodotti in vetro cristallino. Se utilizzati in grandi quantità, i composti di nichel conferiscono al vetro una gamma di colori specifici, dal grigio chiaro al blu, al viola e persino al nero, a seconda della concentrazione di nichel.
Un uso professionale dell'ossido di nichel è la produzione di vetro nero azzurro per lampade fluorescenti (BLB). La lampadina BLB è un tipo di tubo fluorescente che emette radiazioni ultraviolette a onde lunghe ed è utilizzata per il rilevamento e l'analisi dell'archeologia, l'ispezione delle banconote, la medicina legale, l'industria alimentare, la medicina, la mineralogia, il collezionismo di francobolli e altri campi.
Composti del nichel nelle batterie
Diversi composti del nichel e il nichel metallico sono utilizzati nella produzione di varie batterie ricaricabili, tra cui il nichel-cadmio (Ni-cd), il nichel-metallo idruro (NiMH) e la maggior parte delle batterie Li-ion.
I nostri telefoni, computer portatili e tablet sono alimentati da batterie ricaricabili e le batterie NiMH e agli ioni di litio sono comunemente utilizzate in questi dispositivi mobili, mentre le batterie agli ioni di litio sono utilizzate anche nelle auto elettriche, nelle auto ibride, nei dispositivi di stoccaggio dell'energia e nei satelliti. La batteria Ni-cd è nota per la sua elevata affidabilità, la lunga durata e le ottime prestazioni, ed è l'opzione preferita per importanti ed efficienti sistemi di backup di emergenza, come quelli di ospedali, aerei e treni.
Le batterie saranno riciclate alla fine del loro ciclo di vita e i composti di nichel estratti nel processo saranno utilizzati come materiali secondari per nuove batterie e altri prodotti industriali. Le soluzioni energetiche flessibili basate sulle batterie avranno un ruolo sempre più importante in futuro, con l'aumento della domanda di dispositivi più leggeri, autonomi e durevoli. Anche in futuro il nichel svolgerà un ruolo fondamentale nella tecnologia delle batterie.
