Гидроксид никеля (II) - Nickel(II) hydroxide
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гидроксид никеля (II) | |
| Другие имена Гидроксид никеля, теофрастит | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.813  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| Ni (OH)2 | |
| Молярная масса | 92,724 г / моль (безводный) 110,72 г / моль (моногидрат) |
| Внешность | зеленые кристаллы |
| Плотность | 4,10 г / см3 |
| Температура плавления | 230 ° С (446 ° F, 503 К) (безводный, разлагается) |
| 0,13 г / л | |
| +4500.0·10−6 см3/ моль | |
| Структура[1] | |
| шестиугольник, hP3 | |
| п3м1, №164 | |
а = 0,3117 нм, б = 0,3117 нм, c = 0,4595 нм α = 90 °, β = 90 °, γ = 120 ° | |
| Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия (S | 79 Дж · моль−1· K−1[2] |
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС⦵298) | −538 кДж · моль−1[2] |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | Внешний SDS |
| Пиктограммы GHS |   [3] |
| Сигнальное слово GHS | Опасность[3] |
| H302, H332, H315, H334, H317, H341, H350, H360, H372[3] | |
| P260, P284, P201, P280, P405, P501[3] | |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD50 (средняя доза ) | 1515 мг / кг (перорально, крыса) |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Гидроксид никеля (II) это неорганическое соединение с формулой Ni (OH)2. Это твердое вещество яблочно-зеленого цвета, которое растворяется с разложением в аммиаке и аминах и подвергается воздействию кислот. Он электроактивен, превращается в Оксигидроксид Ni (III), что привело к широкому распространению применения в аккумуляторных батареях.[4]
Характеристики
Гидроксид никеля (II) имеет два хорошо охарактеризованных полиморфа, α и β. Структура α состоит из Ni (OH)2 слои с интеркалированными анионами или водой.[5][6] Форма β принимает гексагональная плотноупакованная структура Ni2+ и ОН− ионы.[5][6] В присутствии воды α-полиморф обычно перекристаллизуется в β-форму.[5][7] Помимо α- и β-полиморфов, было описано несколько γ-гидроксидов никеля, отличающихся кристаллическими структурами с гораздо большими межслойными расстояниями.[5]
Минеральная форма Ni (OH)2Теофрастит был впервые обнаружен в регионе Вермион на севере Греции в 1980 году. В природе он встречается в виде полупрозрачного изумрудно-зеленого кристалла, образованного тонкими пластинами вблизи границ кристаллов идокразы или хлорита.[8] Никель-магниевый вариант минерала (Ni, Mg) (OH)2 ранее был обнаружен в Хагдейле на острове Unst в Шотландии.[9]
Реакции
Гидроксид никеля (II) часто используется в автомобильных аккумуляторных батареях.[6] В частности, Ni (OH)2 легко окисляется до оксигидроксида никеля, NiOOH, в сочетании с реакцией восстановления, часто до гидрида металла (реакции 1 и 2).[10][11]
Реакция 1 Ni (OH)2 + ОН− → NiO (OH) + H2О + е−
Реакция 2 M + H2О + е− → MH + OH−
Чистая реакция (в H2O) Ni (OH)2 + M → NiOOH + MH
Из двух полиморфов α-Ni (OH)2 имеет более высокую теоретическую емкость и поэтому обычно считается предпочтительным в электрохимических применениях. Однако он превращается в β-Ni (OH)2 в щелочных растворах, что привело к многочисленным исследованиям возможности стабилизированного α-Ni (OH)2 электроды для промышленного применения.[7]
Синтез
Синтез включает обработку водных растворов солей никеля (II) гидроксидом калия.[12]
Токсичность
Затем я2+ ион - известный канцероген. Токсичность и связанные с ней проблемы безопасности привели к исследованиям, направленным на увеличение плотности энергии Ni (OH).2 электроды, такие как добавка гидроксидов кальция или кобальта.[4]
Смотрите также
- Никель-кадмиевый аккумулятор
- Никель-водородный аккумулятор
- Никель-металлогидридная батарея
- Никель-железный аккумулятор
Рекомендации
- ^ Еноки, Тошиаки; Цудзикава, Икудзи (1975). «Магнитное поведение случайного магнита, NiпMg(1-п)(ОЙ2)". Журнал Физического общества Японии. 39 (2): 317. Дои:10.1143 / JPSJ.39.317.
- ^ а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд.. Компания Houghton Mifflin. п. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ а б c d «Гидроксид никеля». Американские элементы. Получено 2018-08-30.
- ^ а б Chen, J .; Bradhurst, D.H .; Dou, S.X .; Лю, Х.К. (1999). «Гидроксид никеля как активный материал для положительного электрода в перезаряжаемых щелочных батареях». J. Electrochem. Soc. 146 (10): 3606–3612. Дои:10.1149/1.1392522.
- ^ а б c d Oliva, P .; Леонарди, Дж .; Лоран, Дж. Ф. (1982). «Обзор структуры и электрохимии гидроксидов и оксигидроксидов никеля». Журнал источников энергии. 8 (2): 229–255. Дои:10.1016/0378-7753(82)80057-8.
- ^ а б c Jeevanandam, P .; Колтыпин, Ю .; Геданкен, А. (2001). «Синтез наноразмерного гидроксида α-никеля сонохимическим методом». Нано буквы. 1 (5): 263–266. Дои:10.1021 / nl010003p.
- ^ а б Шукла, А.К .; Кумар, В.Г .; Муничандрия, Н. (1994). «Стабилизированный α-Ni (OH)2 как электродный материал для щелочных вторичных элементов ». J. Electrochem. Soc. 141 (11): 2956–2959. Дои:10.1149/1.2059264.
- ^ Marcopoulos, T .; 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 Унста, Шетландские острова, Шотландия» (PDF). Минералогический журнал. 46 (338): 1. Дои:10.1180 / минмаг.1982.046.338.01.
- ^ Овшинский, С.Р .; Феценко, М.А .; Росс, Дж. (1993). «Никель-металлогидридный аккумулятор для электромобилей». Наука. 260 (5105): 176–181. Дои:10.1126 / science.260.5105.176. PMID 17807176.
- ^ Янг, Кво (2016). Никель-металлогидридные батареи. MDPI. Дои:10.3390 / books978-3-03842-303-4. ISBN 978-3-03842-303-4.
- ^ Глемсер, О. (1963) «Гидроксид никеля (II)» в «Справочнике по препаративной неорганической химии»., 2-е изд. Г. Брауэр (редактор), Academic Press, NY. Vol. 1. п. 1549.