Hydroxid nikelnatý - Nickel(II) hydroxide - Wikipedia
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Hydroxid nikelnatý | |
| Ostatní jména Hydroxid nikelnatý, Theophrastite | |
| Identifikátory | |
| |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.031.813  |
| Číslo ES |
|
PubChem CID | |
| Číslo RTECS |
|
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| Ni (OH)2 | |
| Molární hmotnost | 92,724 g / mol (bezvodý) 110,72 g / mol (monohydrát) |
| Vzhled | zelené krystaly |
| Hustota | 4,10 g / cm3 |
| Bod tání | 230 ° C (446 ° F; 503 K) (bezvodý, rozkládá se) |
| 0,13 g / l | |
| +4500.0·10−6 cm3/ mol | |
| Struktura[1] | |
| šestihranný, hP3 | |
| P3ml, č. 164 | |
A = 0,3117 nm, b = 0,3117 nm, C = 0,4595 nm α = 90 °, β = 90 °, γ = 120 ° | |
| Termochemie | |
Std molární entropie (S | 79 J · mol−1· K.−1[2] |
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | −538 kJ · mol−1[2] |
| Nebezpečí | |
| Bezpečnostní list | Externí BL |
| Piktogramy GHS |   [3] |
| Signální slovo GHS | Nebezpečí[3] |
| H302, H332, H315, H334, H317, H341, H350, H360, H372[3] | |
| P260, P284, P201, P280, P405, P501[3] | |
| Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |
LD50 (střední dávka ) | 1515 mg / kg (orálně, potkan) |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Hydroxid nikelnatý je anorganická sloučenina se vzorcem Ni (OH)2. Je to jabloňově zelená pevná látka, která se za rozkladu rozpouští v amoniaku a aminech a je napadena kyselinami. Je elektroaktivní, převádí se na Ni (III) oxy-hydroxid, což vede k rozšířeným aplikacím v dobíjecích bateriích.[4]
Vlastnosti
Hydroxid nikelnatý má dva dobře charakterizované polymorfy, α a β. Struktura α se skládá z Ni (OH)2 vrstvy s interkalačními anionty nebo vodou.[5][6] Forma β přijímá a šestihranná uzavřená struktura Ni2+ a OH− ionty.[5][6] V přítomnosti vody α polymorf typicky rekrystalizuje do formy β.[5][7] Kromě polymorfů α a β bylo popsáno několik hydroxidů yy niklu, které se vyznačují krystalovými strukturami s mnohem většími mezilehlými vzdálenostmi.[5]
Minerální forma Ni (OH)2, teofrastit, byl poprvé identifikován v oblasti Vermion v severním Řecku v roce 1980. Přirozeně se vyskytuje jako průsvitný smaragdově zelený krystal vytvořený na tenkých vrstvách poblíž hranic idokrázy nebo krystalů chloritanu.[8] Nikl-hořčíková varianta minerálu (Ni, Mg) (OH)2 byl dříve objeven v Hagdale na ostrově Unst ve Skotsku.[9]
Reakce
V elektrických autobateriích se často používá hydroxid nikelnatý.[6] Konkrétně Ni (OH)2 snadno oxiduje na oxyhydroxid nikelnatý, NiOOH, v kombinaci s redukční reakcí, často hydridem kovu (reakce 1 a 2).[10][11]
Reakce 1 Ni (OH)2 + OH− → NiO (OH) + H2O + e−
Reakce 2 M + H2O + e− → MH + OH−
Čistá reakce (v H2O) Ni (OH)2 + M → NiOOH + MH
Ze dvou polymorfů, α-Ni (OH)2 má vyšší teoretickou kapacitu, a proto se obecně považuje za preferovanou v elektrochemických aplikacích. Transformuje se však na β-Ni (OH)2 v alkalických roztocích, což vede k mnoha zkoumání možnosti stabilizovaného α-Ni (OH)2 elektrody pro průmyslové aplikace.[7]
Syntéza
Syntéza zahrnuje zpracování vodných roztoků solí niklu (II) hydroxidem draselným.[12]
Toxicita
Potom já2+ ion je známý karcinogen. Toxicita a související obavy o bezpečnost vedly k výzkumu zvyšování hustoty energie Ni (OH)2 elektrody, jako je přídavek hydroxidů vápníku nebo kobaltu.[4]
Viz také
Reference
- ^ Enoki, Toshiaki; Tsujikawa, Ikuji (1975). „Magnetické chování náhodného magnetu, NipMg(1-p)(ACH2)". Journal of the Physical Society of Japan. 39 (2): 317. doi:10.1143 / JPSJ.39.317.
- ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ A b C d "Hydroxid nikelnatý". Americké prvky. Citováno 2018-08-30.
- ^ A b Chen, J .; Bradhurst, D.H .; Dou, S.X .; Liu, H.K. (1999). „Hydroxid nikelnatý jako aktivní materiál pro pozitivní elektrodu v dobíjecích alkalických bateriích“. J. Electrochem. Soc. 146 (10): 3606–3612. doi:10.1149/1.1392522.
- ^ A b C d Oliva, P .; Leonardi, J .; Laurent, J.F. (1982). "Přehled struktury a elektrochemie hydroxidů niklu a oxy-hydroxidů". Journal of Power Sources. 8 (2): 229–255. doi:10.1016/0378-7753(82)80057-8.
- ^ A b C Jeevanandam, P .; Koltypin, Y .; Gedanken, A. (2001). "Syntéza nanosizovaného hydroxidu α-niklu pomocí sonochemické metody". Nano dopisy. 1 (5): 263–266. doi:10.1021 / nl010003p.
- ^ A b Shukla, A.K .; Kumar, V.G .; Munichandriah, N. (1994). „Stabilizovaný α-Ni (OH)2 jako materiál elektrod pro alkalické sekundární články ". J. Electrochem. Soc. 141 (11): 2956–2959. doi:10.1149/1.2059264.
- ^ Marcopoulos, T .; Economou, M. (1980). „Theophrastite, Ni (OH)2, nový minerál ze severního Řecka “ (PDF). Americký mineralog. 66: 1020–1021.
- ^ Livingston, A .; Bish, D.L. (1982). „Na novém minerálu teofrastitu, hydroxidu niklu, z Unstu, Shetlandy ve Skotsku“ (PDF). Mineralogický časopis. 46 (338): 1. doi:10.1180 / minmag.1982.046.338.01.
- ^ Ovshinsky, S.R .; Fetcenko, M. A.; Ross, J. (1993). "Hydridová baterie nikl-metal pro elektrická vozidla". Věda. 260 (5105): 176–181. doi:10.1126 / science.260.5105.176. PMID 17807176.
- ^ Young, Kwo (2016). Hydridové baterie nikl. MDPI. doi:10,3390 / knihy978-3-03842-303-4. ISBN 978-3-03842-303-4.
- ^ Glemser, O. (1963) „Hydroxid nikelnatý“ v „“ Příručce preparativní anorganické chemie, 2. vyd. G. Brauer (ed.), Academic Press, NY. Sv. 1. str. 1549.