- بناء
- التسمية
- الخصائص
- الحالة الفيزيائية
- الوزن الجزيئي الغرامي
- نقطة التسامي
- النقطة الثلاثية
- كثافة
- الذوبان
- الرقم الهيدروجيني
- الخواص الكيميائية
- خاصية مهمة لأيون هيكساكو
- الحصول
- التطبيقات
- لطلاء المعادن بالنيكل
- في معامل التحليل
- في تفاعلات الكيمياء العضوية
- في الأمن الصناعي
- في البطاريات الحرارية
- في بطاريات هاليد الصوديوم المعدنية
- في تطبيقات مختلفة
- توقف عن الاستخدام
- المخاطر
- التأثيرات على الحيوانات والكائنات المائية
- المراجع
و النيكل كلوريد كلوريد أو النيكل (II) هو مركب غير العضوية التي تتكون من عناصر النيكل (ني) والكلور (الكلور). صيغته الكيميائية هي NiCl 2. إنها مادة صلبة صفراء ذهبية عندما تكون لا مائية (بدون ماء في بنيتها) وخضراء في شكلها المائي.
النيكل اللامائي 2 عبارة عن مادة صلبة استرطابية ، تمتص الماء بسهولة ، وهي قابلة للذوبان بشكل كبير ، وتشكل المحاليل الخضراء. محاليلها المائية حمضية. يحتوي NiCl 2 الرطب على تقارب لأمونيا NH 3 ، أي أنه يمتصها بسهولة بسبب ميل أيون النيكل (Ni 2+) إلى الارتباط بالأمونيا. لهذا السبب يتم استخدامه في أقنعة الأمان للتنفس بحرية في البيئات التي يوجد فيها NH 3 ، وهو مادة سامة.
كلوريد النيكل (II) اللامائي NiCl 2. المؤلف: Softyx. المصدر: ويكيميديا كومنز.
يستخدم كلوريد النيكل على نطاق واسع في عمليات طلاء أو طلاءات النيكل على معادن أخرى لحمايتها من التآكل والأضرار الأخرى.
يتم استخدامه كمحفز أو مسرع للتفاعلات بين المركبات العضوية. أيضا لتحضير محفزات مركبات النيكل الأخرى. تم اختباره مؤخرًا على بعض البطاريات لتحسين أداء البطارية.
ومع ذلك ، فإن NiCl 2 مركب شديد السمية يمكن أن يؤذي البشر والحيوانات. وهي مادة مسرطنة ومطفرة. لا ينبغي أبدًا التخلص منها في البيئة.
بناء
كلوريد النيكل (II) NiCl 2 مركب أيوني. يتكون من أيون النيكل (Ni 2+) (مع حالة الأكسدة +2) واثنين من أيونات الكلوريد (Cl -) مع -1 تكافؤ.
كلوريد النيكل الثنائي. المؤلف: Marilú Stea.
التسمية
- كلوريد النيكل الثنائي
- كلوريد النيكل
- ثنائي كلوريد النيكل
- سداسي هيدرات كلوريد النيكل NiCl 2 • 6H 2 O
الخصائص
الحالة الفيزيائية
أصفر ذهبي أو صلب بلوري أخضر.
الوزن الجزيئي الغرامي
129.6 جم / مول
نقطة التسامي
ينتقل NiCl 2 اللامائي ، عند الوصول إلى 973 درجة مئوية ، من الحالة الصلبة مباشرة إلى الحالة الغازية.
النقطة الثلاثية
يوجد NiCl 2 اللامائي عند درجة حرارة 1009 درجة مئوية في نفس الوقت في حالاته الثلاث: الصلبة والسائلة والغازية.
كثافة
3.51 جم / سم 3
الذوبان
قابل للذوبان في الماء: 64.2 جم / 100 مل من الماء عند 20 درجة مئوية ؛ 87.6 جم / 100 مل عند 100 درجة مئوية. قابل للذوبان في الإيثانول (CH 3 -CH 2 -OH) وهيدروكسيد الأمونيوم (NH 4 OH). غير قابل للذوبان في الأمونيا NH 3.
الرقم الهيدروجيني
محاليلها المائية حمضية ، مع درجة حموضة حوالي 4.
الخواص الكيميائية
إنها مادة صلبة ذات خصائص مائلة ، أي تمتص الماء من البيئة بسهولة. النيكل اللامائي 2 (بدون ماء) أصفر ذهبي. شكل سداسي هيدرات (مع 6 جزيئات ماء) NiCl 2 • 6H 2 O أخضر اللون.
سداسي هيدرات كلوريد النيكل NiCl 2 • 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Public domain. المصدر: ويكيميديا كومنز.
النيكل اللامائي 2 في حالة عدم وجود الهواء يتسامى بسهولة.
NiCl 2 قابل للذوبان في الماء. في محلول مائي ينفصل إلى Ni 2+ و Cl - أيونات. المحاليل المائية حمضية. في المحلول ، ينضم أيون النيكل إلى 6 جزيئات من الماء H 2 O ، مكونًا أيون hexaaquonickel 2+ ، وهو أخضر.
في حالة زيادة الرقم الهيدروجيني لهذه المحاليل المائية عن طريق إضافة هيدروكسيد الصوديوم على سبيل المثال (NaOH) ، يتم تكوين هيدروكسيد النيكل Ni (OH) 2 ، والذي يترسب أو ينفصل عن الماء مكونًا جل أخضر ضخم.
خاصية مهمة لأيون هيكساكو
يمكن لمحلول NiCl 2 المائي امتصاص الأمونيا (NH 3) بسرعة. وذلك لأن NH 3 يرتبط بسهولة بأيون hexaaquonickel 2+ مما يؤدي إلى إزاحة جزيئات الماء وتشكيل أنواع مثل 2+ أو حتى 2+.
الحصول
يمكن الحصول على كلوريد النيكل (II) بدءًا من مسحوق النيكل (Ni) أو أكسيد النيكل (NiO).
يمكن معالجة النيكل بالكلور عن طريق تمرير غاز الكلور (Cl 2) فوق المسحوق.
Ni + Cl 2 → NiCl 2
يمكنك أيضًا تفاعل NiO مع حمض الهيدروكلوريك HCl ثم تبخر المحلول.
NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
التطبيقات
لطلاء المعادن بالنيكل
يستخدم كلوريد النيكل في المحاليل التي تسمح بالطلاء الكهربائي للنيكل المعدني على معادن أخرى. يستخدم الطلاء الكهربائي تيارًا كهربائيًا لإيداع طبقة واحدة من المعدن فوق الأخرى.
يتم عمل التشطيبات المعدنية الزخرفية حيث يكون النيكل (Ni) هو الطبقة المتوسطة قبل طلاء القطعة بمعدن الكروم (Cr). كما أنها مناسبة للطلاء في التطبيقات الهندسية.
يتم طلاء الأجزاء اللامعة من بعض الدراجات النارية مسبقًا بالنيكل المعدني بواسطة معالجة NiCl 2 ثم يتم طلاءها بمعدن الكروم. المؤلف: هانز براكسمير. المصدر: Pixabay.
يتم تطبيق طلاء النيكل على سبائك الزنك والصلب والنيكل والقصدير وغيرها من المعادن لحمايتها من التآكل والتآكل أو التآكل الكاشطة.
في معامل التحليل
NiCl 2 هو جزء من الحلول المستخدمة لتحضير عينات الأنسجة السرطانية ليتم عرضها تحت المجهر من قبل أطباء علم الأمراض المتخصصين في السرطان.
في تفاعلات الكيمياء العضوية
يعمل كلوريد النيكل كمحفز أو مسرع للعديد من التفاعلات بين المركبات العضوية. على سبيل المثال ، يسمح بتوحيد الحلقات مثل الفوسفولات ، والتي تتناقص (ينضم فوسفولان) في وجود NiCl 2.
كما أنه بمثابة عامل حفاز في إنتاج لجنة علم المناخ 4 رابع كلوريد الكربون وdiarylamine.
يعمل NiCl 2 كمحفز في تفاعلات الكيمياء العضوية. المؤلف: WikimediaImages. المصدر: Pixabay.
في الأمن الصناعي
بسبب تقاربها العالي مع الأمونيا (NH 3) ، يتم استخدام NiCl 2 في أقنعة السلامة الصناعية. الأمونيا غاز سام. يتم وضع كلوريد النيكل في المرشحات التي يمر من خلالها الهواء الذي يستنشقه الشخص.
وبهذه الطريقة الهواء مع NH 3 يمر عبر فلتر، والأمونيا محاصرين من قبل NiCl 2 ، والشخص يرتدي قناع يستنشق فقط الهواء النقي.
يستخدم NiCl 2 في أقنعة الغاز لحماية الناس من غاز الأمونيا NH 3. المؤلف: مايكل شوارزنبرجر. المصدر: Pixabay.
في البطاريات الحرارية
NiCl 2 مادة واعدة لاستخدامها في البطاريات الحرارية. في الاختبارات التي أجريت باستخدام بطاريات الليثيوم بورون حيث يكون الكاثود هو NiCl 2 ، أظهرت أداءً ممتازًا.
بطارية حرارية. NiCl 2 في هذه البطاريات يجعلها تعمل بشكل أفضل. توماس إم كرولي ، رئيس فرع الذخائر ، قسم Fuze ، مركز أبحاث التسلح والتطوير والهندسة بالجيش الأمريكي (ARDEC) ، Picatinny Arsenal ، NJ / Public domain. المصدر: ويكيميديا كومنز.
في بطاريات هاليد الصوديوم المعدنية
أظهر الباحثون أن كلوريد النيكل في بطاريات هاليد الصوديوم المعدني يسمح بالتشغيل في درجات حرارة أقل بكثير من درجات حرارة الهاليد الأخرى. الهاليدات المعدنية هي أملاح الهالوجينات مثل الكلور والبروم واليود مع المعادن.
يعتبر هذا النوع من البطاريات مفيدًا جدًا لتخزين الطاقة الكهربائية بطريقة ثابتة ، ولكنه عادة ما يكون مشكلة بسبب درجات حرارة التشغيل العالية وبالتالي قلة الاستخدام.
يمكن أن يساعد NiCl 2 في خفض درجة حرارة التشغيل لبطاريات هاليد معدن الصوديوم. المؤلف: Clker-Free-Vector-Images. بيكساباي.
مع NiCl 2 يمكنك حل مشكلة ارتفاع درجات الحرارة في هذه البطاريات.
في تطبيقات مختلفة
نيكل كلوريد النيكل 2 هو وسيط في تحضير محفزات النيكل. كما أنه يعمل على الحصول على مركبات أخرى مثل أملاح النيكل المعقدة.
توقف عن الاستخدام
نظرًا لسميته تجاه معظم الكائنات الحية الدقيقة ، يمكن أن يعمل NiCl 2 كمبيد للفطريات وكان يستخدم سابقًا للقضاء على العفن الذي يهاجم بعض النباتات.
ومع ذلك ، توقف هذا الاستخدام بسبب الخطر الذي يمثله على الأشخاص الذين يستخدمونه وعلى البيئة.
المخاطر
كلوريد النيكل (II) أو كلوريد النيكل NiCl 2 مركب شديد السمية. إنه غير قابل للاشتعال ولكنه ينتج غازات خطرة عند تعرضه للحرارة أو النار.
يمكن أن يسبب تعرض الإنسان لكلوريد النيكل (II) التهابًا حادًا في الجلد ، وحساسية جلدية ، وحساسية تنفسية ، ويؤثر على الرئتين ، والكلى ، والجهاز الهضمي ، والجهاز العصبي.
كما أنه معروف بتأثيراته المسببة للسرطان والمطفرة (التي تسبب تغيرات في جينات الخلايا).
التأثيرات على الحيوانات والكائنات المائية
إنه شديد السمية للحيوانات البرية والمائية ، مع آثاره التي تستمر بمرور الوقت. يمكن أن تكون قاتلة بتركيزات منخفضة.
وجد بعض الباحثين على سبيل المثال أن سمك السلمون المرقط المعرض لنيكل 2 المذاب في الماء يعاني من أضرار مؤكسدة وأمراض مختلفة في أنسجة المخ.
يمكن أن يتضرر التراوت بشدة بسبب تلوث المياه بالنيكل 2 في المياه التي يعيشون فيها. المؤلف: هولجر جريبش. المصدر: Pixabay.
يجب عدم التخلص من NiCl 2 في البيئة مطلقًا.
المراجع
- المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). كلوريد النيكل. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- اسبينوزا ، لوس انجلوس (2006). كتيب الكيمياء المناعية والتهجين الموضعي لسرطان الإنسان. المجلد 4. مواجهة والتصور. تعافى من sciencedirect.com.
- تايلور ، ريال (2001). عوازل للحماية من التآكل: معدنية. طلاء النيكل. في موسوعة المواد: العلوم والتكنولوجيا. تعافى من sciencedirect.com.
- كوين ، إل دي (1996). حلقات خماسية مع ذرة واحدة مغايرة ومشتقات كربوسيكليك مدمجة. التقليل الحراري للفوسفولات. في الكيمياء الحلقية غير المتجانسة الشاملة II. تعافى من sciencedirect.com.
- توبال ، إيه وآخرون. (2015). التأثيرات السامة للأعصاب على كلوريد النيكل في دماغ تراوت قوس قزح: تقييم نشاط c-Fos ، والاستجابات المضادة للأكسدة ، ونشاط أستيل كولينستريز ، والتغيرات النسيجية المرضية. Fish Physiol Biochem 41، 625-634 (2015). تعافى من link.springer.com.
- ليو ، دبليو وآخرون. (2017). إعداد درجة الحرارة المتغيرة وأداء NiCl 2 كمادة كاثودية للبطاريات الحرارية. علوم الصين ماتر. 60 ، 251-257 (2017). تعافى من link.springer.com.
- لي ، ج وآخرون. (2016). بطاريات كلوريد الصوديوم والنيكل المتقدمة ذات درجة الحرارة المتوسطة مع كثافة طاقة عالية جدًا. Nature Communications 7 ، رقم المقالة: 10683 (2016). تعافى من nature.com.
- قطن ، ف.ألبرت وويلكينسون ، جيفري. (1980). كيمياء غير عضوية متقدمة. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
- Lide ، DR (محرر) (2003). كتيب CRC للكيمياء والفيزياء. 85 تشرين CRC برس.