Densidade do níquel: Um guia pormenorizado
O níquel é um metal forte, de cor prateada, utilizado em muitas coisas como aço inoxidável, baterias e motores a jato. Uma propriedade importante do níquel é a sua densidade.
Compreender a densidade do níquel ajuda-o a saber o seu peso e o seu desempenho em diferentes aplicações. Neste guia, ficará a saber o que é o níquel, como é medida a sua densidade e como se compara com outros metais.
O que é o níquel?
O níquel é um metal com o símbolo Ni e o número atómico 28. À temperatura ambiente (cerca de 20°C ou 68°F)
Qual é a densidade do níquel?
A densidade do níquel é de cerca de 8,907 gramas por centímetro cúbico (g/cm³). Isto significa que o níquel é mais pesado do que muitos outros metais do mesmo tamanho, o que afecta a forma como é utilizado em diferentes produtos.
Densidade em diferentes unidades:
Em quilogramas por metro cúbico (kg/m³): Cerca de 8,907 kg/m³
Em libras por polegada cúbica (lb/in³): Cerca de 0,323 lb/in³
Medição e cálculo da densidade do níquel
Para medir a densidade do níquel metálico, é possível utilizar alguns métodos simples. Uma das formas é utilizar o princípio de Arquimedes. Neste método, coloca-se o metal em água e verifica-se a quantidade de água que é expelida. Isso indica-lhe o volume. Outra forma é medir o peso (massa) e o tamanho (volume) do metal e depois utilizar uma fórmula para determinar a densidade.
Factores que afectam a densidade do níquel
Estes são os poucos factores que podem alterar a densidade do níquel metálico:
Temperatura
A densidade do níquel varia com a temperatura. Quando está mais quente, o metal expande-se um pouco, o que faz com que a sua densidade diminua ligeiramente. Quando arrefece, o metal encolhe, pelo que a densidade aumenta um pouco.
Composição da liga
Níquel é frequentemente misturado com outros metais, como no aço inoxidável, o que altera a sua densidade. Por exemplo, o aço inoxidável tem níquel, crómio e outros metais, pelo que a sua densidade é diferente da do níquel puro.
Pureza do metal
O níquel puro tem uma densidade constante de cerca de 8,907 g/cm³. Mas em utilizações reais, o níquel é normalmente misturado com outros metais, o que pode alterar a sua densidade. O níquel de alta pureza, utilizado para trabalhos de precisão, mantém-se próximo da densidade de 8,907 g/cm³.
Desafios na maquinagem do níquel
Também é necessário conhecer os desafios da maquinagem do níquel para obter melhores resultados:
Endurecimento do trabalho
O níquel endurece rapidamente quando está a ser trabalhado. Isto significa que fica mais duro e mais forte à medida que o maquina, o que pode desgastar as suas ferramentas mais rapidamente e tornar mais difícil manter as coisas precisas.
Forças de corte elevadas
O níquel é duro e forte, pelo que necessita de mais força para cortar do que outros materiais. Isto coloca um stress extra nas suas ferramentas e máquinas, pelo que necessitará de equipamento forte e de alta qualidade para o manusear.
Condutividade térmica
O níquel não transfere bem o calor, pelo que pode ficar muito quente durante a maquinagem. Necessitará de bons métodos de arrefecimento para evitar o sobreaquecimento, danificar as suas ferramentas ou provocar a deformação da peça de trabalho.
Aplicações do níquel
O níquel é um metal flexível com muitas utilizações, e eis algumas das suas principais utilizações que poderá encontrar:
Produção de aço inoxidável
O níquel é uma parte importante do aço inoxidável, constituindo cerca de 8-12%. Quando adicionado ao aço, ajuda o material a resistir à ferrugem e à corrosão. Isto torna-o ótimo para coisas como utensílios de cozinha, talheres, equipamento industrial e materiais de construção.
Fabrico de baterias
O níquel é utilizado em muitos tipos de pilhas, como as de níquel-cádmio (NiCd), níquel-hidreto metálico (NiMH) e iões de lítio. Encontra-se em baterias recarregáveis para eletrónica, carros eléctricos e ferramentas eléctricas porque retém muita energia e funciona bem em diferentes temperaturas.
Componentes electrónicos e eléctricos
As qualidades magnéticas e de resistência à corrosão do níquel tornam-no útil em eletrónica. É utilizado em conectores, interruptores e outras peças. Também se pode ver o revestimento de níquel aplicado para melhorar a condutividade e a durabilidade dos contactos eléctricos.
Aeroespacial e Defesa
As ligas de níquel são utilizadas nas indústrias aeroespacial e de defesa porque são fortes, resistentes ao calor e podem suportar condições difíceis. Encontrará superligas à base de níquel em coisas como motores de turbina e bocais de foguetões, que precisam de ter um bom desempenho a altas temperaturas e pressões.
Aplicações marítimas
As ligas de níquel são utilizadas em ambientes marinhos para resistir à corrosão da água do mar. Encontrará estas ligas na construção naval, em plataformas offshore e noutros equipamentos marítimos, ajudando-os a durar mais tempo e a funcionar de forma fiável em condições difíceis.
Densidade do níquel em relação a outros metais
Quando se compara o níquel com outros metais, a sua densidade dá-nos uma ideia do seu peso e resistência. O níquel é mais denso que o alumínio (2,70 g/cm³) e o titânio (4,506 g/cm³), o que o torna mais pesado, mas também mais forte para algumas utilizações. Isto é importante quando se escolhem materiais para coisas como peças estruturais, onde tanto o peso como a resistência são importantes.
O níquel é menos denso do que metais como o chumbo (11,35 g/cm³) e o tungsténio (19,3 g/cm³), que são muito mais pesados e utilizados em situações em que é necessária mais massa ou uma forte blindagem. No entanto, a maior densidade do níquel em comparação com metais mais leves confere-lhe a resistência e a durabilidade necessárias em ambientes difíceis.
DEK para serviços precisos de maquinagem de peças de níquel
Em DEKA nossa empresa, a KPMG, produz peças de níquel de alta qualidade que são fortes, duradouras e resistentes à corrosão. Quer necessite de peças para a indústria aeroespacial, eletrónica ou outras indústrias, garantimos que cada uma delas satisfaz as suas necessidades com precisão.
Deixe-nos ajudá-lo a maquinar as peças de níquel certas para os seus projectos, para que tenham um bom desempenho e durem mais tempo. Contacte-nos hoje para saber como podemos apoiar as suas necessidades de fabrico.
Conclusão
A densidade do níquel metálico é de 8,907 g/cm³, o que confere ao níquel a sua força, durabilidade e resistência à corrosão. Esta é a razão pela qual é um material importante para utilizações industriais e de alto desempenho.
Em suma, a densidade do níquel afecta as suas propriedades físicas e determina a sua utilidade em áreas como a engenharia, o fabrico, a eletrónica e outras.
FAQs
Qual é a densidade do óxido de níquel?
O óxido de níquel(II) (NiO) tem uma densidade de aproximadamente 6,72 gramas por centímetro cúbico (g/cm³) à temperatura ambiente.
Qual é a densidade do bronze de alumínio e níquel?
As ligas de bronze de alumínio e níquel, como a C95800, têm uma densidade de cerca de 7,64 g/cm³ a 20°C.
Em que é que a densidade real do níquel difere da densidade teórica do níquel?
A densidade real do níquel, medida experimentalmente, é de aproximadamente 8,907 g/cm³. A densidade teórica, calculada com base na sua estrutura cristalina, é ligeiramente superior, 8,917 g/cm³
Qual é a densidade do níquel a 20 graus Celsius?
A 20°C, a densidade do níquel puro é de aproximadamente 8,907 g/cm³
