Chlorek niklu

Chlorek niklu Właściwości chemiczne, zastosowania, produkcja

Opis

Chlorek niklu jest ciałem stałym o brązowym lub zielonym zabarwieniu. Większość chlorku niklu jest używana do galwanizacji i niklowania, wykorzystywana do przygotowania różnych soli niklu i katalizatorów niklowych; . Podczas galwanizacji, przyspiesza rozpuszczanie anody metalu niklu, działając jednocześnie w celu zwiększenia poziomu elektrolitu w roztworze. Chlorek niklu może być stosowany jako katalizator w syntezie organicznej (np. pirazoloftalazynylospirooxindoles), do syntezy nanocząstek niklu jako reduktant oraz do przygotowania związków koordynacyjnych niklu, a także w przemysłowych maskach przeciwgazowych do ochrony przed amoniakiem. Może być również stosowany jako absorbent NH3 w maskach gazowych oraz jako źródło jonów niklu do hodowli komórkowych i badań toksykologicznych.

Właściwości

CHLOREK NIKLU jest ciałem stałym o brązowym lub zielonym zabarwieniu. Jego heksahydrat jest zielonym monoklinicznym kryształem, który jest zwietrzały w suchym powietrzu i rozpływa się w wilgotnym powietrzu. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, etanolu i amoniaku. Łatwo redukuje się do niklu podczas ogrzewania w wodorze i staje się tlenkiem niklu przez ogrzewanie w powietrzu. Traci wodę krystalizacji i staje się bezwodny w wysokiej temperaturze. Wodny roztwór jest kwaśny. Chlorek niklu może łączyć się z anionami wielu cząsteczek nieorganicznych i organicznych tworząc kompleksy niklu, a w słabych kwasach tworzy nierozpuszczalne osady.

Przygotowanie

Bezwodny chlorek niklu jest przygotowywany przez spalanie niklu w gazowym chlorze.iektóre inne metody otrzymywania obejmują
(1) działanie chlorku acetylu na octan niklu w niewodnym rozpuszczalniku, takim jak benzen:
(CH3COO)2Ni + 2CH3COCl → NiCl2 + 2CH3COOCOCH3
(2) działanie chlorku tionylu na sześciowodzian chlorku niklu:
NiCl2-6H2O + 6SOCl2 → NiCl2 + 12HCl + 6SO2
(3) ogrzewanie heksahydratu chlorku niklu lub amonianu chlorku niklu:
NiCl2-6H2O → NiCl2 + 6H2O
NiCl2-6NH3 → NiCl2 + 6NH3
Heksahydrat otrzymuje się przez działanie gorącym rozcieńczonym kwasem solnym na proszek niklu lub przez rozpuszczenie tlenku niklu w rozcieńczonym kwasie solnym, po czym następuje krystalizacja. W celu przygotowania amonianu, patrz Reakcje poniżej.

Reakcja

Kiedy gazowy amoniak przechodzi nad bezwodnym chlorkiem niklu, produktem jest amonian, chlorek niklu heksaminy, NiCl2-6NH3. Amonian może być również przygotowany w roztworze przez rozpuszczenie sześciowodzianu chlorku niklu w wodnym roztworze amoniaku.

Chlorek niklu tworzy sole podwójne z chlorkami metali alkalicznych lub chlorkiem amonu. Takie podwójne sole, NH4Cl-NiCl2-6H2O, otrzymuje się jako heksahydrat, gdy krystalizuje się z mieszanego roztworu chlorku niklu i chlorku amonu w równych ilościach.
Ogrzewanie roztworu chlorku niklu i wodorotlenku sodu w umiarkowanych stężeniach może częściowo wytrącić sól zasadową o nieokreślonym składzie. Średni skład tej soli to NiCl2-3Ni(OH)2. Skład soli może się zmieniać w zależności od warunków reakcji.
Gdy siarkowodór przepuszcza się przez zbuforowany roztwór chlorku niklu, wytrąca się siarczek niklu, NiS.
Alkoalkoholowy roztwór chlorku niklu, po potraktowaniu eterycznym roztworem kwasu ditiobenzoesowego, C6H5CSSH, tworzy się niebieski ditiobenzoesan niklu(II),(C6H5CSS)2Ni:
NiCl2 + 2C6H5CSSH→ Ni (C6H5CSS)2 + 2HCl
Produkt ten łatwo utlenia się do fioletowego dimerycznego kompleksu niklu(IV).

Zagrożenia dla zdrowia

Ostre skutki zdrowotne
Następujące ostre (krótkotrwałe) skutki zdrowotne mogą wystąpić natychmiast lub wkrótce po narażeniu na Chlorek niklu:

• Kontakt może podrażniać i piec skórę i oczy.
• Oddychanie Chlorek niklu może podrażniać nos, gardło i płuca powodując kaszel, flegmę i duszności.

Przewlekłe skutki zdrowotne
Następujące przewlekłe (długoterminowe) skutki zdrowotne mogą wystąpić w pewnym czasie po narażeniu na chlorek niklu i mogą trwać przez miesiące lub lata:
Zagrożenie rakiem

• Chlorek niklu może powodować mutacje (zmiany genetyczne). To, czy stanowi on zagrożenie nowotworowe lub reprodukcyjne, wymaga dalszych badań.

Zagrożenie reprodukcyjne

• Są ograniczone dowody na to, że chlorek niklu jest teratogenem u zwierząt. Do czasu przeprowadzenia dalszych badań należy go traktować jako możliwy czynnik teratogenny u ludzi.

Inne skutki długoterminowe

• Chlorek niklu może powodować alergię skórną. Jeśli alergia się rozwinie, bardzo niskie przyszłe narażenie może powodować swędzenie i wysypkę skórną.
• Chlorek niklu może powodować alergię podobną do astmy. Przyszłe narażenie może powodować ataki astmy z dusznością, świszczącym oddechem, kaszlem i / lub uciskiem w klatce piersiowej.
• Powtarzające się narażenie może powodować bliznowacenie płuc i może wpływać na nerki.

X. N. Zhang, Y. X. Li i 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

Właściwości chemiczne

Brązowe łuski, rozpływające się

Właściwości chemiczne

Chlorek niklu występuje jako zielone lub brązowe łuski, lub mieniący się złoto-żółty proszek.

Właściwości fizyczne

Sól bezwodna tworzy żółte krystaliczne łuski; rozpływa się; gęstość 3.55 g/cm3; topi się w 1,001°C; sublimuje w 973°C; bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, 64 g/100mL w 20°C; rozpuszczalny w alkoholu.
Heksahydrat tworzy zielone monokliniczne kryształy; rozpływa się; bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, 254 g/100mL w 20°C i około 600 g/100 ml w 100°C; również bardzo dobrze rozpuszczalny w alkoholu.

Zastosowanie

Chlorek niklu (NiCl2) jest używany do galwanizowania niklu na powierzchniach innych metali oraz jako odczynnik chemiczny w laboratoriach.

Użycia

Roztwory chlorku niklu są używane do galwanizowania niklu na innych metalowych przedmiotach, a także do przygotowywania różnych soli niklu i katalizatorów niklowych oraz w przemysłowych maskach przeciwgazowych do ochrony przed amoniakiem.

Definicja

ChEBI: Związek niklu i chlorku, w którym stosunek niklu (w stanie utlenienia +2) do chlorku wynosi 1:2.
Chlorek niklu jest żółtym, rozpływającym się ciałem stałym o temperaturze wrzenia 973°C(1690°F). Chlorek niklu jest rozpuszczalny w wodzie i alkoholu. Chlorek niklu (uwodniony),NiCI2-H20, jest szarym, rozpływającym się ciałem stałym, które jest również rozpuszczalne w wodzie i alkoholu. Jest on stosowany w niklowaniu.

Metody produkcji

Chlorek niklu (heksahydrat) otrzymuje się w wyniku reakcji proszku niklu lub tlenku niklu z gorącym, rozcieńczonym kwasem solnym.

Definicja

heksahydrat: Krystaliczny związek, który ma sześć moli wody na mol związku.

Przygotowanie

Chlorek niklu(II) może być otrzymany w wyniku reakcji pierwiastków w układzie przepływowym w wysokiej temperaturze lub w wyniku reakcji w etanolu w temperaturze 20°. Jest on łatwo przygotowywany w laboratorium przez odwodnienie heksahydratu za pomocą chlorku tionylu.

Niebezpieczeństwo

Potwierdzony jako substancja rakotwórcza.

Profil bezpieczeństwa

Potwierdzony humankarcynogen. Trucizna po spożyciu, drogą dożylną, domięśniową i dootrzewnową. Eksperymentalny czynnik teratogenny. Eksperymentalny wpływ na rozrodczość. Zgłoszono dane dotyczące mutacji. Po podgrzaniu do rozkładu wydziela bardzo toksyczne opary Cl-. Zob. również NICICELCOMPOUNDS.

Potencjalne narażenie

Chlorek niklu jest stosowany w galwanizacji i produkcji farb drukarskich.

Wysyłka

UN3288 Toksyczne ciała stałe, nieorganiczne, i.n.o., Klasa zagrożenia: 6.1; Etykiety: 6.1-Materiały trujące, Wymagana nazwa techniczna.

Metody oczyszczania

Krystalizuje się z rozcieńczonego HCl tworząc zielony heksahydrat. W temperaturze 70o dehydratuje do tetrahydratu, a w wyższych temperaturach tworzy sól bezwodną. W strumieniu HCl sublimuje w żółtych sześciokątnych łuskach. Przechowuj go w eksykatorze, ponieważ jest rozpływający się.

Niezgodności

Silne kwasy, potas, siarka. Z potasem tworzy mieszaninę wrażliwą na uderzenia.

Usuwanie odpadów

Zalecany jest recykling lub składowanie na składowisku odpadów chemicznych.