Nichel cloruro (NICL2) Struttura, proprietà, ottenimento, usi

Lui cloro di nichel o il cloruro di nichel (II) è un composto inorganico formato dal nichel (NI) e dagli elementi di cloro (CL). La sua formula chimica è nicl₂. È un solido giallo dorato quando è anidro (senza acqua nella sua struttura) e verde nella sua forma idratata.

Il nicl₂ L'anidro è un solido igroscopico, assorbe l'acqua con facilità ed è molto solubile in questo, formando soluzioni di colore verde. Le sue soluzioni acquose sono acide. Il nicl₂ Idratato ha un'affinità per l'ammoniaca NH₃, cioè, lo assorbe facilmente a causa della tendenza a ioni nicheli (o²⁺) Per unirsi all'ammoniaca. Per questo motivo viene utilizzato nelle maschere di sicurezza per respirare liberamente in ambienti in cui c'è NH₃, che è tossico.

Cloruro di nichel (II) NICL anidro₂. Autore: Softyx. Fonte: Wikimedia Commons.

Il cloruro di nichel è ampiamente utilizzato nei processi per creare copertura nichel o rivestimenti su altri metalli, per proteggerli dalla corrosione e da altri danni.

Viene usato come catalizzatore o acceleratore di reazione tra composti organici. Anche per preparare catalizzatori da altri composti di nichel. Recentemente è stato testato in alcune batterie per migliorare le prestazioni di queste.

Tuttavia, il NICL₂ È un composto molto tossico che può danneggiare l'essere umano e gli animali. È una sostanza cancerogena e mutagenica. Non dovrebbe mai essere scartato nell'ambiente.

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Struttura

Nichel cloruro (ii) nicl₂ È un composto ionico. È formato dal nichel ione (né²⁺) (Con stato di ossidazione +2) e due ioni cloruro (CL^-) Con Valencia -1.

Cloruro di nichel (II). Autore: Marilú Stea.

Nomenclatura

• Cloruro di nichel (II)
• Cloruro di nichel
• Nichel dicloruro
• Cloruro di nichel esaidrato nicl_{2 •}6h₂O

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino oro o giallo verde.

Peso molecolare

129,6 g/mol

Punto di sublimazione

Il nicl₂ Anidro quando raggiunge i 973 ° C, passa dallo stato solido direttamente allo stato gassoso.

Triplo punto

Il nicl₂ Ashidro alla temperatura di 1009 ºC esiste contemporaneamente nei suoi tre stati: solido, liquido e gassoso.

Densità

3,51 g/cm³

Solubilità

Solubile in acqua: 64,2 g/100 ml di acqua a 20 ° C; 87,6 g/100 ml a 100 ° C. Solubile in etanolo (scegli₃-Cap₂-OH) e idrossido di ammonio (NH₄OH). Insolubile in ammoniaca NH₃.

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ph

Le sue soluzioni acquose sono acide, con un pH intorno a 4.

Proprietà chimiche

È solido con proprietà preziose, cioè che assorbe facilmente l'acqua dall'ambiente. Il nicl₂ Anidro (senza acqua) è giallo dorato. La forma esaidrata (con 6 molecole d'acqua) nicl_{2 •}6h₂O è verde.

Cloruro di nichel esaidrato nicl_{2 •}6h₂O. Benjah-bmm27 / dominio pubblico. Fonte: Wikimedia Commons.

Il nicl₂ anidro in assenza di aria facilmente sublimata.

Il nicl₂ È molto solubile in acqua. In soluzione acquosa è separato nei suoi ioni o²⁺ e cl^-. Soluzioni acquose sono acide. In soluzione lo ione di nichel si lega a 6 molecole d'acqua₂O formando lo ione Hexaacuoníquel [NI (H₂O)₆"²⁺ che è verde.

Se il pH di queste soluzioni acquose viene aumentato aggiungendo ad esempio idrossido di sodio (NaOH), si forma idrossido di nichel Ni (OH)_2, che precipita o si separa dall'acqua che forma un gel verde voluminoso.

Proprietà importante dello ione Hexaacuo

Le soluzioni acquose di NICL₂ Possono assorbire l'ammoniaca (NH₃) velocemente. Questo perché l'NH₃ Si unisce facilmente allo ione Hexaacuoníquel [NI (H₂O)₆"²⁺ spostare le molecole d'acqua e formare specie come [N (H₂O)₂(NH₃)₄"²⁺ o anche [NH (NH₃)₆"²⁺.

Ottenimento

Il cloruro di nichel (II) può essere ottenuto da polvere di nichel (NI) o ossido di nichel (bambino).

Il nichel può sottoporsi a clorazione passando per il gas di cloro (CL₂) Sulla polvere.

Ni + cl₂ → NICL₂

Il bambino con acido cloridrico HCL può anche essere reagito ed evapora la soluzione.

Nio + 2 hcl → nicl₂ + H₂O

Applicazioni

Per coprire i metalli con nichel

Il cloruro di nichel viene utilizzato in soluzioni che consentono l'elettrodo di nichel in metallo ad altri metalli. L'elettrodeposizione utilizza la corrente elettrica per depositare uno strato di metallo sull'altro.

Vengono eseguite finiture in metallo decorativo in cui il nichel (NI) è lo strato intermedio prima di coprire il pezzo con metallo cromato (CR). Serve anche per rivestimenti in applicazioni ingegneristiche.

Può servirti: reazione esotermica I pezzi brillanti di alcune motociclette sono precedentemente coperti di nichel in metallo per mezzo di un trattamento NICL₂ E poi sono coperti di metallo cromato. Autore: Hans Braxmeier. Fonte: Pixabay.

I rivestimenti di nichel si applicano a zinco, acciaio, leghe di stagno-nichel e altri metalli per proteggerli dalla corrosione e dall'erosione o dall'usura dell'abrasione.

Nei laboratori di analisi

Il nicl₂ Fa parte delle soluzioni utilizzate per la preparazione di campioni di tessuti tumorali da visualizzare al microscopio da specialisti di patologi nel cancro.

Nelle reazioni di chimica organica

Il cloruro di nichel funge da catalizzatore o acceleratore di molte reazioni tra i composti organici. Ad esempio, consente l'unione di anelli come i fosfoli, che diminuiscono (due fosfoli sono uniti) in presenza di NICL₂.

Funge anche da catalizzatore nella produzione di tetracloruro di carbonio CCL₄ e diarilamina.

Il nicl₂ Funge da catalizzatore nelle reazioni di chimica organica. Autore: Wikimediaimages. Fonte: Pixabay.

Nella sicurezza industriale

Per la sua grande affinità per l'ammoniaca (NH₃), il nicl₂ È utilizzato nelle maschere di sicurezza industriale. L'ammoniaca è un gas tossico. Il cloruro di nichel è posto nei filtri in cui l'aria aspira la persona passa.

In questo modo l'aria con NH₃ Passa attraverso il filtro, l'ammoniaca viene catturata dal nicl₂, E la persona che usa la maschera ha inalato solo aria pura.

Il nicl₂ È usato nelle maschere a gas per proteggere le persone da Ammonia NH Gas₃. Autore: Michael Schwarzenberger. Fonte: Pixabay.

Nelle batterie termiche

Il nicl₂ È un materiale promettente da utilizzare nelle batterie termiche. Nei test eseguiti con batterie a spigollo di litio in cui il catodo è di NICL₂ Questi mostrano un'ottima performance.

Batteria termica. Il nicl₂ In queste batterie hanno prestazioni migliori. Thomas m. Crowley, Capo, Fuzing Branch di Munations, Fuze Division, u.S. Army Armament Research, Sviluppo e Ingegneria Centro (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Domata pubblica. Fonte: Wikimedia Commons.

Nelle batterie metalliche allide di sodio

Alcuni ricercatori hanno dimostrato che il cloruro di nichel nelle batterie del sodio sodio-metallico consente di funzionare a temperature molto più basse rispetto ad altri haluros. Gli alogenuri metallici sono sali alogeni come cloro, bromo e iodio con metalli.

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Questo tipo di batterie ha un'ottima utilità per lo stoccaggio di energia elettrica in modo stazionario, ma di solito sono problematici a causa delle alte temperature operative e quindi si utilizzano poco.

Il nicl₂ Può aiutare la temperatura operativa delle batterie alogenuri di sodio-metallico. Autore: clker-free-vector-images. Pixabay.

Con il nicl₂ Puoi risolvere il problema delle alte temperature in queste batterie.

In diverse applicazioni

Cloruro nicl nicl₂ È un intermediario nella preparazione di catalizzatori di nichel. Serve anche per ottenere altri composti come sali di nichel complessi.

Uso interrotto

Per la sua tossicità per la maggior parte dei microrganismi NICL₂ Può fungere da fungicida ed è stato precedentemente utilizzato per eliminare lo stampo che attacca alcune piante.

Tuttavia, questo uso è stato interrotto a causa del pericolo che rappresenta per le persone che lo usano e per l'ambiente.

Rischi

Nichel (ii) cloruro o cloruro di nichel nicl₂ È un composto molto tossico. Non è infiammabile ma produce gas pericolosi quando esposti al riscaldamento o al fuoco.

L'esposizione dell'essere umano al cloruro di nichel (II) può causare dermatite grave, allergie cutanee, allergie respiratorie, polmoni, reni, tratto gastrointestinale e sistema nervoso.

È anche noto per i suoi effetti cancerogeni e mutageni (che causa il cambiamento nei geni cellulari).

Effetti su animali e organismi acquatici

È molto tossico per gli animali terrestri e acquatici, con effetti che durano nel tempo. Può essere letale a basse concentrazioni.

Alcuni ricercatori hanno scoperto ad esempio che la trota esposta a nicl₂ sciolto in acqua soffre di danni ossidativi e varie patologie nei tessuti del cervello.

I Trucha possono subire gravi danni a causa dell'inquinamento da NICL₂ delle acque in cui vivono. Autore: Holger Grybsch. Fonte: Pixabay.

Il nicl₂ non dovrebbe mai essere scartato nell'ambiente.

Riferimenti

1. O.S. Biblioteca nazionale di medicina. (2019). Cloruro di nichel. Recuperato da Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
2. Espinoza, l.A. (2006). Manuale di immunoistochimisti e ibridazione in situ dei carcinomi umani. Volume 4. Controcolorante e visualizzazione. Recuperato da ScienceDirect.com.
3. Taylor s.R. (2001). Rivestimenti per protezione della corrosione: metallico. Rivestimenti di nichel. In Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Recuperato da ScienceDirect.com.
4. Quin, l.D. (millenovecentonovantasei). Anelli a cinque membri con Oneatom e Carbociclico fuso deriva. Dimerizzazione termica dei bhosfoli. Nella comprensione della chimica eterociclica II. Recuperato da ScienceDirect.com.
5. Topal, a. et al. (2015). Effetti neurotossici sul cloruro di nichel nel cervello della trota arcobaleno: valutazione dell'attività C-Fos, risposta antiossidante, attività di acetilcolinesterasi e cambiamenti istopatologici. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Link recuperato.Springer.com.
6. Liu, w. et al. (2017). Preparazione a temperatura variabile e prestazioni di NICL₂ Come materiale catodico per batterie termiche. Sci. Cina Mater. 60, 251-257 (2017). Link recuperato.Springer.com.
7. Li, g.et al. (2016). Batterie di cloruro di sodio-nichel a temperatura intermedia avanzata con densità di energia ultra-alta. Nature Communications 7, Numero articolo: 10683 (2016). Estratto dalla natura.com.
8. Cotone, f. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimica inorganica avanzata. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
9. Piombo, d.R. (Editor) (2003). Manuale CRC di chimica e fisica. 85^th CRC Press.