гидроксид никеля(II)
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
гидроксид никеля(II)
| |
| Другие имена
Гидроксид никеля, Теофрастит
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.031.813 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Ни(ОН) 2 | |
| Молярная масса | 92,724 г/моль (безводный) 110,72 г/моль (моногидрат) |
| Появление | зеленые кристаллы |
| Плотность | 4,10 г/см 3 |
| Температура плавления | 230 ° C (446 ° F, 503 К) (безводный, разлагается) |
| 0,0015 г/л [1] | |
Произведение растворимости ( K sp )
|
5.48 × 10 −16 [2] |
| +4500.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура [3] | |
| шестиугольный, hP3 | |
| П 3 м1, №164 | |
а = 0,3117 нм, б = 0,3117 нм, с = 0,4595 нм α = 90°, β = 90°, γ = 120°
| |
| Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
79 Дж·моль −1 ·К −1 [4] |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
−538 кДж·моль −1 [4] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [5] | |
 
| |
| Опасность | |
| Х302 , Х315 , Х317 , Х332 , Х334 , Х341 , Х350 , Х360 , Х372 | |
| П201 , П260 , П280 , П284 , П405 , П501 | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
1515 мг/кг (перорально, крыса) |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Гидроксид никеля(II) — неорганическое соединение формулы Ni(OH) 2 . Это твердое вещество лимонно-зеленого цвета, которое растворяется с разложением в аммиаке и аминах и подвергается воздействию кислот. Он электроактивен и преобразуется в оксигидроксид Ni(III) , что приводит к его широкому применению в перезаряжаемых батареях . [6]
Характеристики
[ редактировать ]Гидроксид никеля(II) имеет две хорошо изученные полиморфные модификации : α и β. α-структура состоит из слоев Ni(OH) 2 с интеркалированными анионами или водой. [7] [8] β-форма имеет гексагональную плотноупакованную структуру Ni. 2+ и ох − ионы. [7] [8] В присутствии воды α-полиморф обычно перекристаллизовывается в β-форму. [7] [9] Помимо α- и β-полиморфов, описано несколько γ-гидроксидов никеля, отличающихся кристаллическими структурами со значительно большими межлистовыми расстояниями. [7]
Минеральная форма Ni(OH) 2 , теофрастит , была впервые идентифицирована в регионе Вермион на севере Греции в 1980 году. В природе она встречается в виде полупрозрачного изумрудно-зеленого кристалла, образованного тонкими пластинками вблизи границ кристаллов идокраза или хлорита. [10] Никель-магниевый вариант минерала. (Ni,Mg)(OH) 2 ранее был обнаружен в Хагдейле на острове Унст в Шотландии. [11]
Реакции
[ редактировать ]Гидроксид никеля(II) часто используется в аккумуляторах электромобилей. [8] В частности, Ni(OH) 2 легко окисляется до оксигидроксида никеля NiOOH в сочетании с реакцией восстановления, часто гидрида металла (реакции 1 и 2). [12] [13]
Реакция 1 Ni(OH) 2 + ОН − → NiO(OH) + H 2 O + e −
Реакция 2 М + Н 2 О + е − → МХ + ОН −
Чистая реакция (в H 2 O) Ni(OH) 2 + M → NiOOH + MH
Из двух полиморфов α-Ni(OH) 2 имеет более высокую теоретическую емкость и поэтому обычно считается предпочтительным для электрохимических применений. Однако в щелочных растворах он превращается в β-Ni(OH) 2 , что привело к многочисленным исследованиям возможности создания стабилизированных α-Ni(OH) 2 электродов для промышленного применения. [9]
Синтез
[ редактировать ]Синтез заключается в обработке водных растворов солей никеля(II) гидроксидом калия. Если ту же реакцию провести в присутствии брома, продукт будет Ni3O2 ( ОН ) 4 . [14]
Токсичность
[ редактировать ]Ни 2+ ион является канцерогеном при вдыхании.
См. также
[ редактировать ]- Список минералов, названных в честь людей
- Никель-кадмиевый аккумулятор
- Никель-водородный аккумулятор
- Никель-металлогидридный аккумулятор
- Никель-железный аккумулятор
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Справочник CRC по химии и физике (84-е изд.). ЦРК Пресс. 2003. стр. 4–71. ISBN 0849304849 .
- ^ Джон Рамбл (18 июня 2018 г.). Справочник CRC по химии и физике (99 изд.). ЦРК Пресс. стр. 5–189. ISBN 978-1138561632 .
- ^ Эноки, Тошиаки; Цудзикава, Икудзи (1975). «Магнитное поведение случайного магнита, Ni p Mg (1-p) (OH 2 )». Журнал Физического общества Японии . 39 (2): 317. Бибкод : 1975JPSJ...39..317E . дои : 10.1143/JPSJ.39.317 .
- ^ Jump up to: а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы (6-е изд.). Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ «Гидроксид никеля» . Американские элементы . Проверено 30 августа 2018 г.
- ^ Чен, Дж.; Брэдхерст, Д.Х.; Доу, SX; Лю, Гонконг (1999). «Гидроксид никеля как активный материал положительного электрода в щелочных аккумуляторных батареях» . Журнал Электрохимического общества . 146 (10): 3606–3612. Бибкод : 1999JElS..146.3606C . дои : 10.1149/1.1392522 . S2CID 33058220 .
- ^ Jump up to: а б с д Олива, П.; Леонарди, Дж.; Лоран, Ж.Ф. (1982). «Обзор структуры и электрохимии гидроксидов и оксигидроксидов никеля». Журнал источников энергии . 8 (2): 229–255. Бибкод : 1982JPS.....8..229O . дои : 10.1016/0378-7753(82)80057-8 .
- ^ Jump up to: а б с Дживанандам, П.; Колтыпин Ю.; Геданкен, А. (2001). «Синтез наноразмерного гидроксида α-никеля сонохимическим методом». Нано-буквы . 1 (5): 263–266. Бибкод : 2001NanoL...1..263J . дои : 10.1021/nl010003p .
- ^ Jump up to: а б Шукла, А.К.; Кумар, В.Г.; Мюнхенандрия, Н. (1994). «Стабилизированный α-Ni(OH) 2 как материал электрода для щелочных вторичных элементов». Журнал Электрохимического общества . 141 (11): 2956–2959. Бибкод : 1994JElS..141.2956V . дои : 10.1149/1.2059264 .
- ^ Маркопулос, Т.; Эконому, М. (1980). «Теофрастит, Ni(OH) 2 , новый минерал из северной Греции» (PDF) . Американский минералог . 66 : 1020–1021.
- ^ Ливингстон, А.; Биш, Д.Л. (1982). «О новом минерале теофрастите, гидроксиде никеля, из Анста, Шетландские острова, Шотландия» (PDF) . Минералогический журнал . 46 (338): 1. Бибкод : 1982MinM...46....1L . дои : 10.1180/minmag.1982.046.338.01 . S2CID 8381523 .
- ^ Овшинский, С.Р.; Феценко М.А.; Росс, Дж. (1993). «Никель-металлогидридный аккумулятор для электромобилей». Наука . 260 (5105): 176–181. Бибкод : 1993Sci...260..176O . дои : 10.1126/science.260.5105.176 . ПМИД 17807176 . S2CID 9523468 .
- ^ Янг, Кво (2016). Никель-металлогидридные аккумуляторы . МДПИ. дои : 10.3390/books978-3-03842-303-4 . ISBN 978-3-03842-303-4 .
- ^ О. Глемсер (1963). «Гидроксид никеля (II) и гидроксид никеля (II,III)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 2. Нью-Йорк: Академик Пресс. п. 1549-1551.