O níquel foi isolado pela primeira vez em 1751 pelo químico e mineralogista sueco Axel Fredrik Cronstedt (1722-1765). Cronstedt extraiu este novo metal de um minério avermelhado chamado kupfernickel (literalmente "cobre do diabo" em alemão), assim chamado pelos mineiros que o confundiam com um minério de cobre, mas não obtinham cobre dele. O nome níquel vem de Nickel, diminutivo de Nikolaus, referindo-se a um espírito malicioso do folclore germânico que teria encantado o minério. Embora ligas contendo níquel tenham sido usadas na China desde 200 a.C. para fabricar moedas brancas chamadas paitung, a natureza elementar do níquel não era compreendida antes dos trabalhos de Cronstedt. O símbolo químico Ni foi adotado internacionalmente no século XIX.
O níquel (símbolo Ni, número atômico 28) é um metal de transição do grupo 10 da tabela periódica. Seu átomo possui 28 prótons, geralmente 30 nêutrons (para o isótopo mais abundante \(\,^{58}\mathrm{Ni}\)) e 28 elétrons com a configuração eletrônica [Ar] 3d⁸ 4s².
À temperatura ambiente, o níquel é um metal sólido, branco prateado com um leve reflexo dourado, denso (densidade ≈ 8,908 g/cm³) e duro. É um dos quatro elementos ferromagnéticos naturais (junto com ferro, cobalto e gadolínio), capaz de ser magnetizado permanentemente. O níquel possui excelente resistência à corrosão e oxidação, mesmo em altas temperaturas, o que o torna valioso para ligas de alto desempenho. Também é dúctil e maleável, permitindo que seja trabalhado facilmente. Ponto de fusão do níquel (estado líquido): 1.728 K (1.455 °C). Ponto de ebulição do níquel (estado gasoso): 3.186 K (2.913 °C).
| Isótopo / Notação | Prótons (Z) | Nêutrons (N) | Massa Atômica (u) | Abundância Natural | Meia-Vida / Estabilidade | Decaimento / Observações |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Níquel-58 — \(\,^{58}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 30 | 57.935343 u | ≈ 68,08 % | Estável | Isótopo dominante do níquel natural, o mais abundante. |
| Níquel-60 — \(\,^{60}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 32 | 59.930786 u | ≈ 26,22 % | Estável | Segundo isótopo mais abundante do níquel. |
| Níquel-61 — \(\,^{61}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 33 | 60.931056 u | ≈ 1,14 % | Estável | Único isótopo estável ímpar-ímpar do níquel. |
| Níquel-62 — \(\,^{62}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 34 | 61.928345 u | ≈ 3,63 % | Estável | Possui a maior energia de ligação por nucleón de todos os núcleos atômicos. |
| Níquel-64 — \(\,^{64}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 36 | 63.927966 u | ≈ 0,93 % | Estável | Isótopo estável mais pesado e menos abundante do níquel natural. |
| Níquel-56 — \(\,^{56}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 28 | 55.942132 u | Sintético | ≈ 6,08 dias | Radioativo, produzido em grandes quantidades em supernovas do tipo Ia. Sua desintegração em \(\,^{56}\mathrm{Co}\) e depois em \(\,^{56}\mathrm{Fe}\) alimenta a luminosidade das supernovas. |
| Níquel-59 — \(\,^{59}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 31 | 58.934347 u | Traço cósmico | ≈ 76.000 anos | Isótopo radioativo de longa duração, usado para datar meteoritos e estudar a história do sistema solar. |
| Níquel-63 — \(\,^{63}\mathrm{Ni}\,\) | 28 | 35 | 62.929669 u | Sintético | ≈ 100 anos | Radioativo, usado em detectores de explosivos e certos dispositivos eletrônicos. |
N.B.:
As camadas eletrônicas: Como os elétrons se organizam ao redor do núcleo.
O níquel possui 28 elétrons distribuídos em quatro camadas eletrônicas. Sua configuração eletrônica completa é: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s², ou de forma simplificada: [Ar] 3d⁸ 4s². Esta configuração também pode ser escrita como: K(2) L(8) M(16) N(2).
Camada K (n=1): contém 2 elétrons na subcamada 1s. Esta camada interna está completa e é muito estável.
Camada L (n=2): contém 8 elétrons distribuídos em 2s² 2p⁶. Esta camada também está completa, formando uma configuração de gás nobre (neônio).
Camada M (n=3): contém 16 elétrons distribuídos em 3s² 3p⁶ 3d⁸. As orbitais 3s e 3p estão completas, enquanto as orbitais 3d contêm 8 elétrons de 10 possíveis.
Camada N (n=4): contém 2 elétrons na subcamada 4s. Estes elétrons são os primeiros a serem envolvidos em ligações químicas.
Os 10 elétrons das camadas externas (3d⁸ 4s²) são os elétrons de valência do níquel. Esta configuração explica suas propriedades químicas:
Ao perder os 2 elétrons 4s, o níquel forma o íon Ni²⁺ (estado de oxidação +2), o estado mais comum e estável em solução aquosa.
Ao perder os 2 elétrons 4s e 1 elétron 3d, forma o íon Ni³⁺ (estado de oxidação +3), menos comum, mas presente em alguns compostos.
Os estados de oxidação 0, +1 e +4 existem em compostos específicos, mas são raros.
O níquel é um metal relativamente pouco reativo à temperatura ambiente. Ele se cobre rapidamente com uma fina camada de óxido de níquel (NiO) que o protege de maior oxidação e corrosão. Esta passivação natural confere ao níquel sua notável resistência à corrosão no ar, água doce e água do mar. O níquel não reage com bases e resiste a muitos ácidos diluídos, mas dissolve-se lentamente em ácido nítrico diluído e mais rapidamente em ácidos oxidantes concentrados. Em altas temperaturas, o níquel reage com o oxigênio para formar NiO, com o enxofre para formar sulfetos e com os halogênios para formar haletos. O níquel forma principalmente compostos com estado de oxidação +2, cujos sais são geralmente verdes em solução aquosa. O níquel pode formar complexos de coordenação com muitos ligantes, uma propriedade importante em catálise.
O níquel ocupa um lugar especial na astrofísica. O isótopo \(\,^{62}\mathrm{Ni}\) possui a maior energia de ligação por nucleón de todos os núcleos atômicos, tornando-o o núcleo mais estável energeticament. No entanto, é o ferro-56 o produto final mais abundante da fusão estelar, pois as reações nucleares estelares favorecem sua formação. O níquel é sintetizado principalmente durante a queima de silício em estrelas massivas no final de suas vidas e durante explosões de supernovas.
O isótopo radioativo \(\,^{56}\mathrm{Ni}\) desempenha um papel crucial em supernovas do tipo Ia. Produzido em grandes quantidades durante a explosão, sua desintegração radioativa em cobalto-56 e depois em ferro-56 gera a energia que alimenta a luminosidade característica dessas supernovas por semanas. A observação dessa curva de luz permite aos astrônomos medir distâncias cósmicas e estudar a expansão do universo.
O isótopo \(\,^{59}\mathrm{Ni}\) de longa duração (76.000 anos) serve como traçador para datar eventos de nucleossíntese no sistema solar primitivo. Sua presença em meteoritos antigos fornece informações sobre os processos nucleares que enriqueceram a nuvem de gás e poeira da qual nosso sistema solar nasceu. As linhas espectrais do níquel nas estrelas ajudam a determinar sua composição química e evolução.
N.B.:
O níquel é o 24º elemento mais abundante na crosta terrestre (cerca de 0,0089% em massa). No entanto, é muito mais abundante no núcleo terrestre, onde constitui cerca de 5% da composição, juntamente com o ferro. O níquel é encontrado principalmente em minérios como pentlandita ((Fe,Ni)₉S₈), garnierita (silicato de níquel e magnésio) e laterita niquelífera. Meteoritos ferrosos contêm proporções significativas de níquel (5-20%), testemunho da composição do núcleo de planetas diferenciados. A extração de níquel é feita principalmente por processos pirometalúrgicos ou hidrometalúrgicos, dependendo do tipo de minério, e o metal pode ser refinado a alta pureza pelo processo Mond, usando carbonila de níquel gasosa Ni(CO)₄.
Berílio (Z=4): um metal
raro com propriedades excepcionais 
