- Kết cấu
- Danh pháp
- Tính chất
- Tình trạng thể chất
- Trọng lượng phân tử
- Điểm thăng hoa
- Gấp ba lần Điểm
- Tỉ trọng
- Độ hòa tan
- độ pH
- Tính chất hóa học
- Tính chất quan trọng của ion hexaacu
- Thu được
- Các ứng dụng
- Để mạ kim loại với niken
- Trong phòng thí nghiệm phân tích
- Trong các phản ứng hóa học hữu cơ
- Trong an toàn công nghiệp
- Trong pin nhiệt
- Trong pin natri halogenua kim loại
- Trong các ứng dụng khác nhau
- Ngừng sử dụng
- Rủi ro
- Ảnh hưởng đến động vật và thủy sinh vật
- Người giới thiệu
Các niken clorua hoặc niken clorua (II) là một hợp chất vô cơ bao gồm các yếu tố niken (Ni) và clo (Cl). Công thức hóa học của nó là NiCl 2 . Nó là một chất rắn màu vàng vàng khi ở dạng khan (không có nước trong cấu trúc của nó) và màu xanh lục ở dạng ngậm nước.
NiCl 2 khan là một chất rắn hút ẩm, hút nước dễ dàng và rất tan trong đó tạo thành các dung dịch có màu xanh lục. Các dung dịch nước của nó có tính axit. NiCl 2 ngậm nước có ái lực với amoniac NH 3 , tức là nó hấp thụ dễ dàng do xu hướng liên kết của ion niken (Ni 2+ ) với amoniac. Vì lý do này, nó được sử dụng trong khẩu trang an toàn để thở tự do trong môi trường có NH 3 , là chất độc.
NiCl 2 khan (II) clorua . Tác giả: Softyx. Nguồn: Wikimedia Commons.
Nickel clorua được sử dụng rộng rãi trong các quy trình tạo lớp phủ niken hoặc lớp phủ trên các kim loại khác, để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn và các hư hỏng khác.
Nó được sử dụng như một chất xúc tác hoặc chất tăng tốc các phản ứng giữa các hợp chất hữu cơ. Ngoài ra để điều chế xúc tác của các hợp chất niken khác. Gần đây nó đã được thử nghiệm trên một số loại pin để cải thiện hiệu suất của pin.
Tuy nhiên, NiCl 2 là một hợp chất rất độc, có thể gây hại cho người và động vật. Nó là một chất gây ung thư và gây đột biến gen. Không bao giờ được thải nó ra môi trường.
Kết cấu
Niken (II) clorua NiCl 2 là một hợp chất ion. Nó được tạo thành bởi ion niken (Ni 2+ ) (với trạng thái oxi hóa +2) và hai ion clorua (Cl - ) với hóa trị -1.
Niken (II) clorua. Tác giả: Marilú Stea.
Danh pháp
- Niken (II) clorua
- Niken clorua
- Niken diclorua
- Niken clorua hexahydrat NiCl 2 • 6H 2 O
Tính chất
Tình trạng thể chất
Chất rắn kết tinh màu vàng vàng hoặc xanh lục.
Trọng lượng phân tử
129,6 g / mol
Điểm thăng hoa
NiCl 2 khan , khi đạt đến 973 ° C, chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái khí.
Gấp ba lần Điểm
NiCl 2 khan ở nhiệt độ 1009ºC tồn tại đồng thời ở ba trạng thái: rắn, lỏng và khí.
Tỉ trọng
3,51 g / cm 3
Độ hòa tan
Hòa tan trong nước: 64,2 g / 100 mL nước ở 20 ° C; 87,6 g / 100 mL ở 100 ° C. Hòa tan trong etanol (CH 3 -CH 2 -OH) và trong amoni hiđroxit (NH 4 OH). Không tan trong amoniac NH 3 .
độ pH
Dung dịch nước của nó có tính axit, với độ pH khoảng 4.
Tính chất hóa học
Nó là một chất rắn có đặc tính dễ chảy, tức là nó hấp thụ nước từ môi trường một cách dễ dàng. NiCl 2 khan (không có nước) có màu vàng vàng. Dạng hexahydrat (với 6 phân tử nước) NiCl 2 • 6H 2 O có màu xanh lục.
Niken clorua hexahydrat NiCl 2 • 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Miền công cộng. Nguồn: Wikimedia Commons.
NiCl 2 khan trong điều kiện không có không khí dễ thăng hoa.
NiCl 2 rất dễ tan trong nước. Trong dung dịch nước, nó phân tách thành các ion Ni 2+ và Cl - . Dung dịch nước có tính axit. Trong dung dịch, ion niken tham gia vào 6 phân tử nước H 2 O, tạo thành ion hexaaquonickel 2+ , có màu xanh lục.
Nếu độ pH của các dung dịch nước này được tăng lên bằng cách thêm vào ví dụ như natri hydroxit (NaOH), thì niken hydroxit Ni (OH) 2 được tạo thành, kết tủa hoặc tách khỏi nước tạo thành một gel màu xanh lục đặc.
Tính chất quan trọng của ion hexaacu
Dung dịch NiCl 2 trong nước có thể hấp thụ nhanh amoniac (NH 3 ). Điều này là do NH 3 dễ dàng liên kết với ion hexaaquonickel 2+ dịch chuyển các phân tử nước và hình thành các dạng như 2+ hoặc thậm chí 2+ .
Thu được
Niken (II) clorua có thể thu được bắt đầu từ bột niken (Ni) hoặc niken oxit (NiO).
Niken có thể được khử bằng clo bằng cách cho khí clo (Cl 2 ) đi qua bột.
Ni + Cl 2 → NiCl 2
Bạn cũng có thể phản ứng NiO với axit clohydric HCl và sau đó làm bay hơi dung dịch.
NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
Các ứng dụng
Để mạ kim loại với niken
Niken clorua được sử dụng trong các dung dịch có khả năng làm lắng đọng niken kim loại trên các kim loại khác. Mạ điện sử dụng dòng điện để lắng một lớp kim loại lên trên lớp kia.
Lớp hoàn thiện kim loại trang trí được thực hiện trong đó niken (Ni) là lớp trung gian trước khi phủ kim loại crom (Cr) lên mảnh. Nó cũng thích hợp cho lớp phủ trong các ứng dụng kỹ thuật.
Các bộ phận sáng bóng của một số xe máy được phủ một lớp niken kim loại trước bằng cách xử lý NiCl 2 và sau đó được mạ bằng kim loại crom. Tác giả: Hans Braxmeier. Nguồn: Pixabay.
Lớp phủ niken được áp dụng cho kẽm, thép, hợp kim thiếc-niken và các kim loại khác để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn và xói mòn hoặc mài mòn.
Trong phòng thí nghiệm phân tích
NiCl 2 là một phần của các dung dịch được sử dụng để chuẩn bị các mẫu mô ung thư để xem dưới kính hiển vi bởi các nhà nghiên cứu bệnh học chuyên về ung thư.
Trong các phản ứng hóa học hữu cơ
Nickel clorua hoạt động như một chất xúc tác hoặc chất xúc tiến cho nhiều phản ứng giữa các hợp chất hữu cơ. Ví dụ, nó cho phép liên kết các vòng như photpho, mà đime hóa (hai photpho tham gia) với sự có mặt của NiCl 2 .
Nó cũng đóng vai trò như một chất xúc tác trong sản xuất CCl 4 cacbon tetraclorua và nhật kýlamin.
NiCl 2 đóng vai trò là chất xúc tác trong các phản ứng hóa học hữu cơ. Tác giả: WikimediaImages. Nguồn: Pixabay.
Trong an toàn công nghiệp
Do ái lực cao với amoniac (NH 3 ), NiCl 2 được sử dụng trong khẩu trang an toàn công nghiệp. Amoniac là một loại khí độc. Niken clorua được đặt trong các bộ lọc để không khí mà người hít phải đi qua.
Bằng cách này, không khí có NH 3 đi qua bộ lọc, amoniac bị giữ lại bởi NiCl 2 và người đeo khẩu trang chỉ hít thở không khí tinh khiết.
NiCl 2 được sử dụng trong mặt nạ phòng độc để bảo vệ con người khỏi khí amoniac NH 3 . Tác giả: Michael Schwarzenberger. Nguồn: Pixabay.
Trong pin nhiệt
NiCl 2 là một vật liệu đầy hứa hẹn để sử dụng trong pin nhiệt. Trong các thử nghiệm được thực hiện với pin lithium-bo với cực âm là NiCl 2, chúng cho thấy hiệu suất tuyệt vời.
Pin nhiệt. NiCl 2 trong các pin này làm cho chúng hoạt động tốt hơn. Thomas M. Crowley, Giám đốc, Chi nhánh Đổ đạn, Phòng Fuze, Trung tâm Nghiên cứu, Phát triển & Kỹ thuật Vũ khí Quân đội Hoa Kỳ (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Public domain. Nguồn: Wikimedia Commons.
Trong pin natri halogenua kim loại
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng niken clorua trong pin halogenua kim loại natri cho phép hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với các halogen khác. Halogenua kim loại là muối của halogen như clo, brom, iot với kim loại.
Loại pin này rất hữu ích để lưu trữ năng lượng điện một cách tĩnh tại, nhưng nó thường có vấn đề do nhiệt độ hoạt động cao và do đó ít được sử dụng.
NiCl 2 có thể giúp hạ nhiệt độ hoạt động của pin natri halogenua kim loại. Tác giả: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.
Với NiCl 2, bạn có thể giải quyết vấn đề nhiệt độ cao trong các loại pin này.
Trong các ứng dụng khác nhau
Niken clorua NiCl 2 là chất trung gian trong việc điều chế chất xúc tác niken. Nó cũng phục vụ để thu được các hợp chất khác như muối niken phức tạp.
Ngừng sử dụng
Do độc tính của nó đối với hầu hết các vi sinh vật, NiCl 2 có thể hoạt động như một chất diệt nấm và trước đây được sử dụng để loại bỏ nấm mốc tấn công một số cây trồng.
Tuy nhiên, việc sử dụng này đã bị ngừng do mối nguy hiểm mà nó gây ra cho những người sử dụng nó và cho môi trường.
Rủi ro
Niken (II) clorua hoặc niken clorua NiCl 2 là một hợp chất rất độc. Nó không dễ cháy nhưng tạo ra khí nguy hiểm khi tiếp xúc với nhiệt hoặc lửa.
Con người tiếp xúc với niken (II) clorua có thể gây viêm da nặng, dị ứng da, dị ứng đường hô hấp, ảnh hưởng đến phổi, thận, đường tiêu hóa và hệ thần kinh.
Nó cũng được biết đến với tác dụng gây ung thư và gây đột biến (gây ra những thay đổi trong gen của tế bào).
Ảnh hưởng đến động vật và thủy sinh vật
Nó rất độc đối với động vật trên cạn và dưới nước, ảnh hưởng kéo dài theo thời gian. Nó có thể gây chết người ở nồng độ thấp.
Một số nhà nghiên cứu đã phát hiện ra ví dụ rằng cá hồi tiếp xúc với NiCl 2 hòa tan trong nước bị tổn thương oxy hóa và các bệnh lý khác nhau trong mô não của chúng.
Cá hồi có thể bị hư hại nghiêm trọng do nhiễm NiCl 2 của vùng nước nơi chúng sinh sống. Tác giả: Holger Grybsch. Nguồn: Pixabay.
NiCl 2 không được thải ra ngoài môi trường.
Người giới thiệu
- Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. (2019). Niken clorua. Đã khôi phục từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Espinoza, LA (2006). Sổ tay Hóa mô miễn dịch và lai ghép tại chỗ của ung thư biểu mô ở người. Tập 4. Đối chiếu và Hình dung. Được khôi phục từ sciricalirect.com.
- Taylor, SR (2001). Lớp phủ chống ăn mòn: Kim loại. Lớp phủ niken. Trong Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Được khôi phục từ sciricalirect.com.
- Quin, LD (1996). Những chiếc nhẫn có 5 lớp với một dị nguyên và các dẫn xuất cacbocyclic hợp nhất. Nhiệt Dimerization của Phospholes. Trong Hóa học Dị vòng Toàn diện II. Được khôi phục từ sciricalirect.com.
- Topal, A. và cộng sự. (2015). Tác dụng độc thần kinh đối với Nickel clorua trong não cá hồi vân: Đánh giá hoạt động của c-Fos, phản ứng chống oxy hóa, hoạt động của acetylcholinesterase và các thay đổi mô bệnh học. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Được khôi phục từ link.springer.com.
- Liu, W. và cộng sự. (2017). Điều chế biến đổi nhiệt độ và hiệu suất của NiCl 2 làm vật liệu catốt cho pin nhiệt. Khoa học viễn tưởng Trung Quốc Mater. 60, 251-257 (2017). Được khôi phục từ link.springer.com.
- Li, G. và cộng sự. (2016). Pin natri-niken clorua nhiệt độ trung gian tiên tiến với mật độ năng lượng cực cao. Nature Communications 7, Số bài viết: 10683 (2016). Phục hồi từ thiên nhiên.com.
- Cotton, F. Albert và Wilkinson, Geoffrey. (1980). Hóa học Vô cơ nâng cao. Ấn bản thứ tư. John Wiley và các con trai.
- Lide, DR (chủ biên) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Lần thứ 85 CRC Press.