NIKEL KLORÜR (NICL2): YAPISI, ÖZELLIKLERI, ÜRETIMI, KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Nikel klorür veya nikel klorid (II) elemanları nikel (Ni) ve klor (CI) 'den oluşan bir inorganik bileşiktir. Kimyasal formülü NiCl _2'dir . Susuz (yapısında susuz) haldeyken altın sarısı bir katı ve sulu haldeyken yeşildir.

Susuz NiCl ₂ higroskopik bir katıdır, suyu kolayca emer ve içinde çok çözünür, yeşil solüsyonlar oluşturur. Sulu çözeltileri asidiktir. Hidratlı NiCl ₂ , NH için bir afiniteye sahip olan ₃ amonyak olduğunu, bunun nedeni nikel iyonu (Ni eğilimini kolayca absorbe ²⁺ amonyak bağlanmasına). Bu nedenle zehirli olan NH ₃ bulunan ortamlarda emniyet maskelerinde rahatça nefes almak için kullanılır .

Nikel (II) klorür susuz NiCl ₂ . Yazar: Softyx. Kaynak: Wikimedia Commons.

Nikel klorür, diğer metaller üzerinde nikel kaplamalar veya kaplamalar yapmak, bunları korozyondan ve diğer hasarlardan korumak için işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Organik bileşikler arasındaki reaksiyonların katalizörü veya hızlandırıcısı olarak kullanılır. Ayrıca diğer nikel bileşiklerinin katalizörlerini hazırlamak için. Pil performansını iyileştirmek için yakın zamanda bazı piller üzerinde test edilmiştir.

Ancak NiCl ₂ , insanlara ve hayvanlara zarar verebilecek çok toksik bir bileşiktir. Kanserojen ve mutajenik bir maddedir. Asla çevreye atılmamalıdır.

yapı

Nikel (II) klorid NiCl ₂ iyonik bir bileşiktir. Nikel iyonu (Ni ²⁺ ) (oksidasyon durumu +2) ve -1 değerlikli iki klorür iyonundan (Cl ^- ) oluşur.

Nikel (II) klorür. Yazar: Marilú Stea.

terminoloji

• Nikel (II) klorür
• Nikel klorür
• Nikel diklorür
• Nikel klorür hekzahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O

Özellikleri

Fiziksel durum

Altın sarısı veya yeşil kristal katı.

Moleküler ağırlık

129.6 g / mol

Süblimasyon noktası

Susuz NiCl2 _, 973 ° C'ye ulaştığında katı halden doğrudan gaz haline geçer.

Üçlü nokta

Susuz NiCl ₂ , bir katı, sıvı ve gaz halinde: C, üç eyalette eş zamanlı olarak var 1009 bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.

Yoğunluk

3,51 g / cm ³

Çözünürlük

Suda çözünür: 20 ° C'de 64,2 g / 100 mL su; 100 ° C'de 87,6 g / 100 mL Çözünür etanol (CH ₃ -CH ₂ -OH) ve amonyum hidroksit (NH ₄ OH). Amonyak NH _3'te çözünmez .

pH

Sulu çözeltileri asidiktir ve pH'ı 4 civarındadır.

Kimyasal özellikler

Nem alma özelliği olan bir katıdır, yani çevreden suyu kolayca emer. Susuz NiCl ₂ (susuz) altın sarısıdır. Hekzahidrat formu (6 su molekülü ile) NiCl _{2 •} 6H ₂ O yeşil renktedir.

Nikel klorür hekzahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O. Benjah-bmm27 / Kamu malı. Kaynak: Wikimedia Commons.

Havanın yokluğunda susuz NiCl ₂ kolayca süblimleşir.

NiCl ₂ suda çok çözünür. Sulu çözelti içinde Ni ²⁺ ve Cl ^- iyonlarına ayrılır . Sulu çözeltiler asidiktir. Çözeltide, nikel iyonu 6 molekül su H ₂ O ile birleşerek yeşil olan hekzakuonikel iyonu ²⁺ oluşturur .

Bu sulu çözeltilerin pH'ı örneğin sodyum hidroksit (NaOH) eklenerek arttırılırsa _, hacimli yeşil bir jel oluşturan sudan çökelen veya ayrılan nikel hidroksit Ni (OH) _{2 oluşur} .

Hexaacu iyonunun önemli özelliği

Sulu NiCl ₂ solüsyonları amonyağı (NH ₃ ) hızla emebilir . Bunun nedeni, NH ₃ kolayca hexaaquonickel iyonuna bağlandığı ²⁺ su molekülleri yer değiştirmesi ve bu gibi türler oluşturan ²⁺ veya hatta ²⁺ .

edinme

Nikel (II) klorür, nikel (Ni) tozu veya nikel oksitten (NiO) başlayarak elde edilebilir.

Tozun üzerinden klor gazı (Cl ₂ ) geçirilerek nikel klorlanabilir .

Ni + Cl ₂ → NiCl ₂

NiO'yu hidroklorik asit HCl ile de reaksiyona sokabilir ve ardından çözeltiyi buharlaştırabilirsiniz.

NiO + 2 HCl → NiCl ₂ + H ₂ O

Uygulamalar

Metalleri nikel ile kaplamak için

Nikel klorür, metalik nikelin diğer metaller üzerinde elektrodepozisyonunu mümkün kılan çözeltilerde kullanılır. Elektrokaplama, bir metal katmanını diğerinin üzerine yerleştirmek için elektrik akımı kullanır.

Parçayı krom metal (Cr) ile kaplamadan önce, nikelin (Ni) ara katman olduğu yerlerde dekoratif metal kaplamalar yapılır. Mühendislik uygulamalarındaki kaplamalar için de uygundur.

Bazı motosikletlerin parlak kısımları NiCl ₂ işlemi ile metalik nikel ile önceden kaplanır ve ardından krom metal ile kaplanır. Yazar: Hans Braxmeier. Kaynak: Pixabay.

Nikel kaplamalar çinko, çeliğe, kalay-nikel alaşımlarına ve diğer metallere korozyon ve erozyon veya aşındırıcı aşınmadan korumak için uygulanır.

Analiz laboratuvarlarında

NiCl ₂ , kanser konusunda uzman tıbbi patologlar tarafından mikroskop altında görüntülenecek kanser dokusu örneklerinin hazırlanmasında kullanılan solüsyonların bir parçasıdır.

Organik kimya reaksiyonlarında

Nikel klorür, organik bileşikler arasındaki birçok reaksiyon için bir katalizör veya hızlandırıcı görevi görür. Örneğin, NicL mevcudiyetinde (iki Fosfoller birleştirme), örneğin dimerize Fosfoller gibi halkaların birlik sağlar ₂ .

Aynı zamanda CCl ₄ karbon tetraklorür ve diarilamin üretiminde bir katalizör görevi görür .

NiCl ₂ , organik kimya reaksiyonlarında bir katalizör görevi görür. Eser sahibi: WikimediaImages. Kaynak: Pixabay.

Endüstriyel güvenlikte

NiCl ₂ , amonyak (NH ₃ ) için yüksek afinitesi nedeniyle endüstriyel güvenlik maskelerinde kullanılır. Amonyak zehirli bir gazdır. Nikel klorür, kişinin soluduğu havanın içinden geçtiği filtrelere yerleştirilir.

Bu şekilde NH ₃ içeren hava filtreden geçer, amonyak NiCl ₂ tarafından tutulur ve maske takan kişi sadece saf havayı solur.

NiCl ₂ , insanları NH ₃ amonyak gazından korumak için gaz maskelerinde kullanılır . Yazar: Michael Schwarzenberger. Kaynak: Pixabay.

Termal pillerde

NiCl ₂ , termal pillerde kullanım için gelecek vaat eden bir malzemedir. Katotun NiCl ₂ olduğu lityum bor pillerle yapılan testlerde mükemmel performans gösterirler.

Termal Batarya. Bu pillerdeki NiCl ₂ , daha iyi performans göstermelerini sağlar. Thomas M. Crowley, Şef, Mühimmat Tapa Şubesi, Fuze Bölümü, ABD Ordusu Silahlanma Araştırma, Geliştirme ve Mühendislik Merkezi (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Kamu malı. Kaynak: Wikimedia Commons.

Sodyum metal halide pillerde

Araştırmacılar, sodyum metal halojenür pillerdeki nikel klorürün diğer halojenürlere göre çok daha düşük sıcaklıklarda çalışmaya izin verdiğini göstermiştir. Metal halojenürler, metallerle birlikte klor, brom ve iyot gibi halojenlerin tuzlarıdır.

Bu tip pil, elektrik enerjisini sabit bir şekilde depolamak için çok kullanışlıdır, ancak yüksek çalışma sıcaklıkları ve dolayısıyla az kullanım nedeniyle genellikle sorunludur.

NiCl ₂ , sodyum metal halojenür pillerin çalışma sıcaklığını düşürmeye yardımcı olabilir. Yazar: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.

NiCl ₂ ile bu pillerdeki yüksek sıcaklık sorununu çözebilirsiniz.

Çeşitli uygulamalarda

Nikel klorür NiCl ₂ , nikel katalizörlerinin hazırlanmasında bir ara maddedir. Aynı zamanda kompleks nikel tuzları gibi başka bileşikler elde etmeye de hizmet eder.

Kullanımdan kaldırılan

Çoğu mikroorganizmaya karşı toksisitesinden dolayı NiCl ₂ bir fungisit görevi görebilir ve önceden bazı bitkilere saldıran küfü ortadan kaldırmak için kullanılmıştır.

Ancak, kullananlar ve çevre için oluşturduğu tehlike nedeniyle bu kullanım durdurulmuştur.

Riskler

Nikel (II) klorid ya da nikel klorür NiCl ₂ , çok zehirli bir bileşiktir. Yanıcı değildir ancak ısıya veya ateşe maruz kaldığında tehlikeli gazlar üretir.

İnsanların nikel (II) klorüre maruz kalması ciddi dermatite, cilt alerjilerine, solunum alerjilerine neden olabilir, akciğerleri, böbrekleri, gastrointestinal sistemi ve sinir sistemini etkileyebilir.

Aynı zamanda kanserojen ve mutajenik etkileri (hücrelerin genlerinde değişikliklere neden olması) ile bilinir.

Hayvanlar ve suda yaşayan organizmalar üzerindeki etkiler

Karada yaşayan ve suda yaşayan hayvanlar için çok zehirlidir ve etkileri zamanla devam eder. Düşük konsantrasyonlarda ölümcül olabilir.

Bazı araştırmacılar, örneğin suda çözünmüş NiCl _2'ye maruz kalan alabalıkların , beyin dokularında oksidatif hasar ve çeşitli patolojilerden muzdarip olduğunu buldular .

Alabalık, yaşadığı sularda NiCl ₂ kirlenmesi nedeniyle ciddi şekilde zarar görebilir . Yazar: Holger Grybsch. Kaynak: Pixabay.

NiCl ₂ asla çevreye atılmamalıdır.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Nikel klorür. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Espinoza, LA (2006). İmmünohistokimya El Kitabı ve İnsan Karsinomlarının İn Situ Hibridizasyonu. Cilt 4. Karşıt Boyama ve Görselleştirme. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
3. Taylor, SR (2001). Korozyon Koruması için Kaplamalar: Metalik. Nikel Kaplamalar. Encyclopedia of Materials: Science and Technology'de. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
4. Quin, LD (1996). Tek Heteroatomlu Beş Üyeli Halkalar ve Kaynaşmış Karbosiklik Türevler. Fosfollerin Termal Dimerizasyonu. Kapsamlı Heterosiklik Kimya II. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
5. Topal, A. vd. (2015). Gökkuşağı alabalığının beyninde Nikel klorür üzerindeki nörotoksik etkiler: c-Fos aktivitesinin, antioksidan yanıtların, asetilkolinesteraz aktivitesinin ve histopatolojik değişikliklerin değerlendirilmesi. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Link.springer.com'dan kurtarıldı.
6. Liu, W. vd. (2017). NiCl _2'nin termal piller için bir katot malzemesi olarak değişken sıcaklıkta hazırlanması ve performansı . Sci. China Mater. 60, 251-257 (2017). Link.springer.com'dan kurtarıldı.
7. Li, G. vd. (2016). Ultra yüksek enerji yoğunluğuna sahip gelişmiş orta sıcaklık sodyum-nikel klorür piller. Nature Communications 7, Makale numarası: 10683 (2016). Nature.com'dan kurtarıldı.
8. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
9. Lide, DR (editör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 ^inci CRC Basın.