Nikkelchloride

Nikkelchloride Chemische Eigenschappen,Gebruiken,Productie

Beschrijving

Nikkelchloride is een bruin of groen gekleurde vaste stof. Het meeste nikkelchloride wordt gebruikt voor galvaniseren en nikkelplating, gebruikt om diverse nikkelzouten en nikkelkatalysatoren te bereiden; . Tijdens het galvaniseren versnelt het de oplossing van het anode metaal nikkel, terwijl het ook het elektrolytniveau van de oplossing verhoogt. Nikkelchloride kan worden gebruikt als katalysator voor organische synthese (b.v. pyrazolofthalazinylspirooxindolen), voor de synthese van nikkelnanodeeltjes als reductiemiddel, en voor de bereiding van nikkelcoördinatieverbindingen, en in industriële gasmaskers ter bescherming tegen ammoniak. Het kan ook worden gebruikt als NH3-absorberend middel in gasmaskers en als bron van nikkelionen voor celcultuur en toxicologisch onderzoek.

Eigenschappen

NikkelCHLORIDE is een bruin of groen gekleurde vaste stof. Het hexahydraat is een groen monoklien kristal, dat verweert in droge lucht en vervloeit in vochtige lucht. Het is gemakkelijk oplosbaar in water, ethanol en ammoniak. Het wordt gemakkelijk gereduceerd tot nikkel bij verhitting in waterstof en wordt nikkeloxide bij verhitting in de lucht. Het verliest kristallisatiewater en wordt watervrij bij hoge temperatuur. De waterige oplossing is zuur. Nikkelchloride kan zich binden met de anionen van vele anorganische en organische moleculen om nikkelcomplexen te vormen, en vormt onoplosbare neerslag in zwakke zuren.

Bereiding

Watervrij nikkelchloride wordt bereid door nikkel in chloorgas te verbranden.
Sommige andere bereidingsmethoden omvatten
(1) de inwerking van acetylchloride op nikkelacetaat in een niet-waterig oplosmiddel zoals benzeen:
(CH3COO)2Ni + 2CH3COCl → NiCl2 + 2CH3COOCOCH3
(2) de inwerking van thionylchloride op nikkelchloride-hexahydraat:
NiCl2-6H2O + 6SOCl2 → NiCl2 + 12HCl + 6SO2
(3) het verwarmen van nikkelchloride-hexahydraat of nikkelchloride-ammoniak:
NiCl2-6H2O → NiCl2 + 6H2O
NiCl2-6NH3 → NiCl2 + 6NH3
Het hexahydraat wordt bereid door de inwerking van heet verdund zoutzuur op nikkelpoeder of door nikkeloxide op te lossen in verdund zoutzuur gevolgd door kristallisatie. Voor de bereiding van ammoniak, zie Reacties hieronder.

Reactie

Wanneer ammoniakgas over watervrij nikkelchloride wordt geleid, is het product een ammoniak, hexamine-nikkelchloride, NiCl2-6NH3. Ammoniak kan ook in oplossing worden bereid door nikkelchloride-hexahydraat op te lossen in een waterige oplossing van ammoniak.
Nikkelchloride vormt dubbelzouten met alkalimetaalchloriden of ammoniumchloride. Dergelijke dubbelzouten, NH4Cl-NiCl2-6H2O, worden verkregen als hexahydraat wanneer ze gekristalliseerd worden uit een gemengde oplossing van nikkelchloride en ammoniumchloride in equimolaire hoeveelheden.

Het verwarmen van een oplossing van nikkelchloride en natriumhydroxide bij matige concentraties kan gedeeltelijk een basisch zout van onbepaalde samenstelling doen neerslaan. De gemiddelde samenstelling van dit zout is NiCl2-3Ni(OH)2. De samenstelling van het zout kan variëren, afhankelijk van de reactieomstandigheden.
Wanneer waterstofsulfide door een gebufferde oplossing van nikkelchloride wordt geleid, slaat nikkelsulfide, NiS, neer.
Een alcoholische oplossing van nikkelchloride wordt bij behandeling met een etherische oplossing van dithiobenzoëzuur, C6H5CSSH, blauw nikkel(II) dithiobenzoaat,(C6H5CSS)2Ni, gevormd:
NiCl2 + 2C6H5CSSH→ Ni (C6H5CSS)2 + 2HCl
Het product oxideert gemakkelijk tot een violet dimeer nikkel(IV) complex.

Gezondheidseffecten

Acute gezondheidseffecten
De volgende acute (kortdurende) gezondheidseffecten kunnen onmiddellijk of kort na blootstelling aan Nikkelchloride optreden:

• Contact kan de huid en de ogen irriteren en verbranden.
• Het inademen van Nikkelchloride kan de neus, keel en longen irriteren en hoesten, slijm en kortademigheid veroorzaken.

Chronische gezondheidseffecten
De volgende chronische (langetermijn) gezondheidseffecten kunnen optreden op enig moment na blootstelling aan nikkelchloride en kunnen maanden of jaren aanhouden:
Kankergevaar

• Nikkelchloride kan mutaties (genetische veranderingen) veroorzaken. Of het al dan niet kanker of gevaar voor de voortplanting oplevert, moet verder worden onderzocht.

Gevaar voor de voortplanting

• Er is beperkt bewijs dat nikkelchloride een teratogeen is bij dieren. Totdat verdere tests zijn uitgevoerd, moet het worden behandeld als een mogelijk teratogeen bij mensen.

Andere effecten op lange termijn

• Nikkelchloride kan een huidallergie veroorzaken. Als zich een allergie ontwikkelt, kan een zeer geringe toekomstige blootstelling jeuk en huiduitslag veroorzaken.
• Nikkelchloride kan een astma-achtige allergie veroorzaken. Toekomstige blootstelling kan astma-aanvallen veroorzaken met kortademigheid, piepende ademhaling, hoesten en/of benauwdheid op de borst.
• Herhaalde blootstelling kan littekenvorming in de longen veroorzaken en kan de nieren aantasten.

X. N. Zhang, Y. X. Li and Z. H. Zhang, Nickel chloride-catalyzed one-pot three-component synthesis of pyrazolophthalazinyl spirooxindoles, Tetrahedron, 2011, vol. 67, 7426-7430
Z. Jiang, J. Xie, D. Jiang, X. Wie and M. Chen, Modifiers- assisted formation of nickel nanoparticles and their catalytic application to p-nitrophenol reduction, CrystEngComm, 2013, vol. 15, 560-569

NA Eckert, EM Bones, RJ Lachicotte and PL Holland, Nickel complexes of a bulky beta-diketiminate ligand, Inorg. Chem., 2003, vol. 42, 1720-1725

Chemische eigenschappen

Bruine schubben, vervloeiend

Chemische eigenschappen

Nikkelchloride verschijnt als groene of bruine schubben, of als sprankelend goudgeel poeder.

Fysische eigenschappen

Het watervrije zout vormt gele kristalschubben; vervloeit; dichtheid 3,55 g/cm3; smelt bij 1.001°C; sublimeert bij 973°C; zeer goed oplosbaar in water, 64 g/100 ml bij 20°C; oplosbaar in alcohol.
Het hexahydraat vormt groene monokliene kristallen; vervloeit; zeer goed oplosbaar in water, 254 g/100 ml bij 20°C, en ongeveer 600 g/100 ml bij 100°C; ook zeer goed oplosbaar in alcohol.

Toepassingen

Nikkelchloride (NiCl2) wordt gebruikt voor het galvaniseren van nikkel op de oppervlakken van andere metalen en als chemisch reagens in laboratoria.

Toepassingen

Nikkelchloride-oplossingen worden gebruikt voor het galvaniseren van nikkel op andere metalen voorwerpen. Het wordt ook gebruikt voor de bereiding van diverse nikkelzouten en nikkelkatalysatoren; en in industriële gasmaskers ter bescherming tegen ammoniak.

Definitie

ChEBI: Een verbinding van nikkel en chloride waarin de verhouding tussen nikkel (in de +2 oxidatietoestand) en chloride 1:2 is.
Nikkelchloride is een gele vervloeiende vaste stof met een kookpunt van 973°C(1690°F). Nikkelchloride is oplosbaar in water en alcohol. Nikkelchloride (gehydrateerd), NiCI2-H20, is een grijze vervloeiende vaste stof die ook oplosbaar is in water en alcohol. Het wordt gebruikt in nikkelplating.

Werkwijze

Nikkelchloride (hexahydraat) wordt verkregen door metaalnikkelpoeder of nikkeloxide te laten reageren met heet, verdund zoutzuur.

Definitie

hexahydraat: Een kristallijne verbinding die zes mol water per mol verbinding bevat.

Voorbereiding

Nikkel(II)chloride kan worden verkregen door reactie van de elementen hetzij in een stromingssysteem bij hoge temperaturen of door reactie in ethanol bij 20°. Het kan gemakkelijk in het laboratorium worden bereid door dehydratie van het hexahydraat met thionylchloride.

Gevaar

Bevestigd carcinogeen.

Veiligheidsprofiel

Bevestigd humancarcinogeen. Gif via inslikken, intraveneus, intramusculair en intraperitoneale weg. Een experimenteel teratogeen. Experimentele reproductieve effecten. Mutatiegegevens gerapporteerd. Bij ontleding geeft het zeer giftige Cl-dampen af. Zie ook NICICELCOMPOUNDS.

Mogelijke blootstelling

Nikkelchloride wordt gebruikt bij de galvano- en inktproductie.

Verlading

UN3288 Giftige anorganische vaste stof, n.e.g., Gevarenklasse: 6.1; Etiketten: 6.1-Giftige stoffen, TechnischeNaam Verplicht.

Verwijderingsmethoden

Het kristalliseert uit verdund HCl tot het groene hexahydraat. Bij 70o C dehydrateert dit tot het tetrahydraat, en bij hogere temperaturen vormt het het watervrije zout. Het sublimeert in gele zeshoekige schubben in een stroom HCl. Bewaar het in een exsiccator, want het is vervloeiend.

Onverenigbaarheden

Sterke zuren, kalium, zwavel. Vormt een stootgevoelig mengsel met kalium.

Afvalverwijdering

Recyclen of storten op een stortplaats voor chemisch afval wordt aanbevolen.