Oxid de nichel (II) | |
__ Ni 2+ __ O 2− Structura oxidului de nichel (II). |
|
Identificare | |
---|---|
Sinonime |
monoxid de nichel |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.013.833 |
N o EC | 215-215-7 |
PubChem | 14805 |
Aspect | Pulbere anhidră cristalină de culoare galben deschis foarte pur, cenușie cenușie după calcinare, cel mai adesea verde deschis până la negru, culoarea verde sau gri-verde indică o diferență de stoichiometrie (exces de oxigen), iar nuanțele gri și negru marchează trecerea la trivalența Ni ion. Soluțiile hidratate sau hidroxidul sunt verde măr. |
Proprietăți chimice | |
Formula brută | NiO |
Masă molară | 74,6928 ± 0,0007 g / mol Ni 78,58%, O 21,42%, |
Sensibilitate magnetică | +660,0 × 10 −6 cm 3 / mol |
Proprietăți fizice | |
T ° fuziune | se topește la 1 984 ° C |
Solubilitate | în apă: nici unul |
Masa volumică | 6,7 g cm −3 , 6,72 g cm −3 |
Cristalografie | |
Simbolul Pearson | |
Clasa de cristal sau grup spațial | Fm 3 m (nr. 225) |
Strukturbericht | B1 |
Structura tipică | NaCI |
Parametrii mesh | a = 4.176 9 Å ; Z = 4 |
Proprietati optice | |
Indicele de refracție | nD index 2.1818 (n 2.37) |
Precauții | |
SGH | |
Pericol H317, H350i, H413, H317 : Poate provoca o reacție alergică a pielii H350i : Poate provoca cancer prin inhalare. H413 : Poate provoca efecte adverse pe termen lung asupra organismelor acvatice |
|
WHMIS | |
D2A, D2A : Material foarte toxic care provoacă alte efecte toxice Dezvăluirea la 0,1% conform listei de divulgare a ingredientelor |
|
Inhalare | Tuse |
Piele | Durere de roșeață |
Ochi | Roşeaţă |
Unități de SI și STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |
Oxidul de nichel (II) este un compus chimic principiu ionic care cuprinde un cation de nichel pentru un anion oxid sau oxigen , cu formula NiO.
Acest compus cristalin, din plasă cubică cu fețele centrate , insolubil în apă, relativ dur, inodor, există în natură, este bunsenita minerală . În laborator, acest oxid de bază, antiferromagnetic , cristalizează și în structura asemănătoare unui cub și a clorurii de sodiu izotrope NaCl , ionii Ni (II) și O (-II) ocupând situri octaedrice. NiO este unul dintre cei mai vechi izolatori Mott cunoscuți.
Ca și în cazul multor oxizi metalici bivalenți, NiOeste foarte frecvent non-stoichiometric (raportul Ni / O este ușor diferit de 1). Această variație explică schimbarea culorii, structura ionică echilibrată tinde spre galben deschis (NiOfoarte pur) și verde în timp ce structura dezechilibrată de un exces de oxigen devine verde, apoi cenușiu verde și apariția ionului de nichel trivalent Ni 3+ dă o culoare și mai închisă, gri, apoi negru.
Încălzit lent în aer, se transformă în oxid de nichel (III) Ni 2 O 3de la 400 ° C . Dar acest corp instabil la căldură se descompune apoi în NiOși oxigen gaz O 2.
Oxidul de nichel tocmai obținut la temperaturi ridicate, de exemplu după calcinarea convențională, este practic insolubil în acizi și baze. Dar cu cât temperatura internă scade mai mult, cu atât devine mai solubilă.
Corpul la temperatura camerei este solubil în acizi și amoniac . Este foarte ușor solubil în acid azotic fierbinte.
Dizolvarea în mediu apos generează o culoare verde datorită prezenței cationilor complecși [Ni (H 2 O) 6 ] 2+ Mar verde.
Dizolvarea în amoniac dă un lichior albastru, care se explică prin cationii complecși Ni (NH 3 ) n 2+.
De asemenea, este solubil în cianură de potasiu apoasă. În exces de cianuri, se formează complexul galben Ni (CN) 4 2-.
Ni (CN) 2apos + 2 KCNîn exces → K 2 Ni (CN) 4tetracianonickelat de potasiu galbenOdată ce ionii de nichel sunt dizolvați într-un mediu apos, acțiunea hidroxidului de sodiu Na 2 CO 3sau potasiu K 2 CO 3, sau mai bine sodiu caustic Na (OH) sau potasiu caustic K (OH)permite precipitarea hidroxidului de nichel verde măr.
Oxidul de nichel încălzit roșu poate fi redus la nichelul metalic cu hidrogen .
NiO cristal solid + H 2flux de hidrogen gazos → Nimetal + H 2 OaburiReducerea la cald prin cărbune , în practică cărbunele activat în laborator sau monoxidul de carbon în industrie, este, de asemenea, utilizat pentru obținerea unui singur corp Ni. Adus la temperatura unui foc de forjă cu cărbune, oxidul de nichel conferă corpului un nichel metalic simplu.
Încălzit la peste 700 ° C cu oxid de sodiu sau oxid de potasiu, oxidul de nichel oferă ionii nichelați într-un mediu topit.
Oxidul de nichel reacționează cu oxidul de crom trivalent, în prezența apei și a alcalinilor, pentru a da cromat de nichel, procese electrocromice.
2 Cr 2 O 3 + 4 NiO+ 3 O 2gaz → 4 NiCrO 4Oxidul poate fi obținut direct prin încălzirea nichelului metal praf în aer.
2 Ni pulbere de metal + O 2încălzirea aerului peste 400 ° C → NiOoxid non-stoichiometric de cenușiu până la negru de nichel, prafPoate fi obținut prin oxidarea moderată a nichelinei sau a NiAs natural.
Anumite procese comerciale încep cu un amestec de praf de nichel și apă, încălzit într-o autoclavă sau într-un mediu închis la 1000 ° C folosind oxid de nichel deja pregătit ca accelerator de reacție.
Dar , cea mai simplă metodă în laborator constă din piroliză sau calcinarea puternică a multor divalent compuși de nichel , cum ar fi Ni (OH) 2 , Ni (NO 3 ) 2 sau NiCo 3 . Oxidul de nichel poate fi obținut pur din punct de vedere chimic.
Mii de tone de oxid de nichel, un material mai mult sau mai puțin impur, sunt produse anual în lume, ca intermediar în metalurgia nichelului.
Este un produs toxic și cancerigen. Praful rezultat din vapori sau vapori atacă sistemul respirator, provocând daune ireversibile grave. Este mai presus de toate și mai toxic în starea fin divizată și fierbinte.
În produsele chimice de specialitate, oxidul de nichel negru este un precursor al multor săruri de nichel, din tratamentul cu acizi minerali și catalizatori pe bază de nichel, în special hidrogenarea .
Este un pigment verde în ceramică și pahare (când este rece), care devine galben când este fierbinte. Acesta poate fi prezent în sticlă sinterizată , ceramică și de porțelan glazuri , precum și feritele.
Oxizii sinterizați sunt utilizați pentru a produce oțeluri care sunt mai mult sau mai puțin puternic aliate cu nichel, după reducerea controlată cu monoxid de carbon. Charles Édouard Guillaume a primit Premiul Nobel pentru fizică în 1920 pentru dezvoltarea aliajelor speciale, precum invar sau elinvar , cu proprietăți fizice remarcabile.
Dacă oxidul de nichel era o componentă a acumulatorilor de Ni-Fe , denumiți anterior "baterie Edison", acesta este încă utilizat în pilele de combustibil, precum și în bateriile reîncărcabile de nichel-cadmiu , acesta din urmă este adevărat înlocuit cu bateriile reîncărcabile NiMH . Oxidul de nichel este un material anodic în tehnicile electrocromice.