- 構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 昇華点
- 三重点
- 密度
- 溶解度
- pH
- 化学的特性
- ヘキサアクイオンの重要な特性
- 入手
- 用途
- 金属をニッケルでメッキするため
- 分析研究所で
- 有機化学反応で
- 産業安全
- 熱電池で
- ナトリウムメタルハライドバッテリー
- 様々な用途で
- 廃止された使用
- リスク
- 動物および水生生物に対する影響
- 参考文献
塩化ニッケル又は塩化ニッケル(II)は、元素ニッケル(Ni)及び塩素(CL)からなる無機化合物です。その化学式はNiCl 2です。無水の場合(構造に水が含まれていない場合)は金黄色の固体で、水和した状態の場合は緑色です。
無水NiCl 2は吸湿性の固体であり、水を吸収しやすく、非常に溶けやすく、緑色の溶液を形成します。その水溶液は酸性です。水和NiCl 2は、NH 3アンモニアと親和性があります。つまり、ニッケルイオン(Ni 2+)がアンモニアに結合する傾向があるため、容易に吸収されます。このため、毒性のあるNH 3がある環境で自由に呼吸するために安全マスクで使用されます。
塩化ニッケル(II)無水NiCl 2。著者:Softyx。出典:ウィキメディア・コモンズ。
塩化ニッケルは、腐食やその他の損傷から保護するために、ニッケルコーティングまたは他の金属にコーティングを施すプロセスで広く使用されています。
有機化合物間の反応の触媒または促進剤として使用されます。他のニッケル化合物の触媒を調製するためにも。最近、一部のバッテリーでテストされ、バッテリーのパフォーマンスが向上しています。
しかし、のNiCl 2は、ヒトおよび動物に害を与えることができる非常に毒性化合物です。発がん性、変異原性のある物質です。環境に廃棄してはいけません。
構造
塩化ニッケル(II)NiCl 2はイオン性化合物です。これは、ニッケルイオン(ニッケルによって形成さ2+(酸化状態+2を有する))と2つの塩化物イオン(Clで-と-1価)。
塩化ニッケル(II)。作成者:MarilúStea。
命名法
- 塩化ニッケル(II)
- 塩化ニッケル
- 二塩化ニッケル
- 塩化ニッケル六水和物NiCl 2• 6H 2 O
プロパティ
体調
黄金色または緑色の結晶性固体。
分子量
129.6 g / mol
昇華点
無水NiCl 2は、 973°Cに達すると、固体状態から直接気体状態になります。
三重点
1009°Cの温度での無水NiCl 2は、固体、液体、気体の3つの状態で同時に存在します。
密度
3.51 g / cm 3
溶解度
水に可溶:20°Cで64.2 g / 100 mLの水; 100°Cで87.6 g / 100 mL エタノール(CH 3 -CH 2 -OH)および水酸化アンモニウム(NH 4 OH)に可溶。アンモニアNH 3に不溶。
pH
その水溶液は酸性で、pHは約4です。
化学的特性
潮解性のある固体であり、環境から水分を吸収しやすい。無水NiCl 2(水なし)は黄金色です。六水和物型(6水分子)NiCl 2• 6H 2 Oは緑色です。
塩化ニッケル六水和物のNiCl 2• 6H 2 Oをベンジャ-bmm27 /公共のドメイン。出典:ウィキメディア・コモンズ。
空気のない無水NiCl 2は簡単に昇華します。
NiCl 2は水に非常によく溶けます。水溶液中では、そのニッケルに分離2+およびCl -イオン。水溶液は酸性です。溶液中では、ニッケルイオンは6分子の水H 2 Oに結合し、ヘキサアコニッケルイオン2+を形成します。これは緑色です。
これらの水溶液のpHが、例えば水酸化ナトリウム(NaOH)の添加により増加すると、水酸化ニッケルNi(OH)2が形成され、水から沈殿または分離して、かさばった緑色のゲルを形成します。
ヘキサアクイオンの重要な特性
NiCl 2水溶液は、アンモニア(NH 3)を急速に吸収できます。これは、NH 3容易hexaaquonickelイオンに結合2+水分子を置換など種形成2+もまたは2+。
入手
塩化ニッケル(II)は、ニッケル(Ni)粉末または酸化ニッケル(NiO)から出発して取得できます。
ニッケルは、粉末上に塩素ガス(Cl 2)を通過させることにより塩素化できます。
Ni + Cl 2 →NiCl 2
NiOを塩酸HClと反応させてから、溶液を蒸発させることもできます。
NiO + 2 HCl→NiCl 2 + H 2 O
用途
金属をニッケルでメッキするため
塩化ニッケルは、金属ニッケルを他の金属に電着させることを可能にする溶液で使用されます。電気めっきでは、電流を使用して金属の一方の層を他方の層の上に堆積させます。
装飾的な金属仕上げは、ニッケル(Ni)が中間層である場合に行われ、その後、クロム金属(Cr)で部品をコーティングします。また、エンジニアリング用途のコーティングにも適しています。
一部のオートバイの光沢のある部分は、NiCl 2処理によって金属ニッケルで事前にコーティングされてから、クロム金属でメッキされています。著者:ハンス・ブラクスマイヤー。出典:Pixabay。
ニッケルコーティングは、亜鉛、鋼、スズニッケル合金、その他の金属に適用され、腐食、浸食、または摩耗から保護されます。
分析研究所で
NiCl 2は、癌を専門とする病理医が顕微鏡下で観察するために、癌組織サンプルの調製に使用される溶液の一部です。
有機化学反応で
塩化ニッケルは、有機化合物間の多くの反応の触媒または促進剤として機能します。たとえば、NiCl 2の存在下で二量体化する(2つのホスホールが結合する)ホスホールなどの環の結合を可能にします。
また、CCl 4四塩化炭素およびジアリールアミンの製造における触媒としても機能します。
NiCl 2は有機化学反応の触媒として機能します。著者:WikimediaImages。出典:Pixabay。
産業安全
アンモニア(NH 3)に対する親和性が高いため、NiCl 2は産業用安全マスクで使用されます。アンモニアは有毒ガスです。塩化ニッケルは、人が吸入する空気が通過するフィルターに配置されます。
このようにして、NH 3を含む空気はフィルターを通過し、アンモニアはNiCl 2によってトラップされ、マスクを着用している人は純粋な空気のみを吸入します。
NiCl 2はガスマスクに使用され、NH 3アンモニアガスから人々を保護します。著者:マイケルシュワルツェンバーガー。出典:Pixabay。
熱電池で
NiCl 2は、熱電池で使用するための有望な材料です。カソードがNiCl 2であるリチウムボロン電池で行われたテストでは、優れた性能を示しています。
サーマルバッテリー。これらのバッテリーのNiCl 2は、それらのパフォーマンスを向上させます。トーマスM.クローリー、米国軍の兵器研究開発およびエンジニアリングセンター(ARDEC)、ピカティニーアーセナル、ニュージャージー州/パブリックドメイン。出典:ウィキメディア・コモンズ。
ナトリウムメタルハライドバッテリー
研究者たちは、ナトリウム金属ハロゲン化物電池の塩化ニッケルが他のハロゲン化物よりもはるかに低い温度での操作を可能にすることを示しています。金属ハロゲン化物は、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンと金属の塩です。
このタイプのバッテリーは、定常的な方法で電気エネルギーを蓄えるのに非常に役立ちますが、動作温度が高いため、ほとんど使用されないため、通常は問題があります。
NiCl 2は、ナトリウムメタルハライドバッテリーの動作温度を下げるのに役立ちます。著者:Clker-Free-Vector-Images。Pixabay。
NiCl 2を使用すると、これらのバッテリーの高温の問題を解決できます。
様々な用途で
塩化ニッケルNiCl 2は、ニッケル触媒の製造における中間体です。それはまた、複雑なニッケル塩のような他の化合物を得るのに役立つ。
廃止された使用
ほとんどの微生物に対する毒性のため、NiCl 2は殺菌剤として機能し、以前は特定の植物を攻撃するカビを除去するために使用されていました。
しかし、この使用は、それを使用する人々と環境にとって危険であるため、中止されました。
リスク
塩化ニッケル(II)または塩化ニッケルNiCl 2は非常に有毒な化合物です。可燃性ではありませんが、熱や火にさらされると危険なガスを発生します。
塩化ニッケル(II)への人間の曝露は、重度の皮膚炎、皮膚アレルギー、呼吸器アレルギーを引き起こし、肺、腎臓、胃腸管、および神経系に影響を与える可能性があります。
また、発がん性および変異原性の影響でも知られています(細胞の遺伝子に変化を引き起こします)。
動物および水生生物に対する影響
それは陸上および水生動物に非常に有毒であり、長期間にわたって効果が持続します。低濃度では致命的となることがあります。
一部の研究者は、例えば、水に溶解したNiCl 2にさらされたマスが、脳組織の酸化的損傷やさまざまな病状に苦しんでいることを発見しました。
トラウトは、生息する水のNiCl 2汚染によって深刻なダメージを受ける可能性があります。著者:Holger Grybsch。出典:Pixabay。
NiCl 2を環境に廃棄してはいけません。
参考文献
- 米国国立医学図書館。(2019)。塩化ニッケル。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから回復。
- ルイジアナ州エスピノザ(2006)。免疫組織化学のハンドブックおよびヒト癌のその場ハイブリダイゼーション。ボリューム4。対比染色と可視化。sciencedirect.comから復元。
- テイラー、SR(2001)。腐食保護のためのコーティング:金属。ニッケルコーティング。材料の百科事典:科学技術。sciencedirect.comから復元。
- クイン、LD(1996)。1つのヘテロ原子と縮合炭素環誘導体を含む5員環。リンの熱二量化。包括的な複素環化学II。sciencedirect.comから復元。
- Topal、A. et al。(2015)。ニジマスの脳の塩化ニッケルに対する神経毒性の影響:c-Fos活性、抗酸化応答、アセチルコリンエステラーゼ活性、および組織病理学的変化の評価。Fish Physiol Biochem 41、625-634(2015)。link.springer.comから回復。
- Liu、W. et al。(2017)。熱電池のカソード材料としてのNiCl 2の可変温度調製と性能 Sci。China Mater。60、251-257(2017)。link.springer.comから回復。
- Li、G. et al。(2016)。超高エネルギー密度の高度な中温ナトリウム塩化ニッケル電池。Nature Communications 7、記事番号:10683(2016)。nature.comから回復しました。
- コットン、F。アルバート、ウィルキンソン、ジェフリー。(1980)。高度な無機化学。第4版。ジョン・ワイリー&サンズ。
- ライド、DR(編集者)(2003)。化学と物理学のCRCハンドブック。85 番目の CRCプレス。