NIKEL KLORIDA (NICL2): STRUKTUR, SIFAT, PENGELUARAN, KEGUNAAN - KIMIA - 2026

The nikel klorida atau nikel klorida (II) adalah sebatian organik yang terdiri daripada unsur-unsur nikel (Ni) dan klorin (Cl). Formula kimianya ialah NiCl ₂ . Ia adalah pepejal kuning keemasan ketika ia adalah anhidrat (tanpa air dalam strukturnya) dan hijau dalam bentuk terhidratnya.

Anhydrous NiCl ₂ adalah pepejal hygroscopic, ia menyerap air dengan mudah, dan sangat larut di dalamnya, membentuk larutan hijau. Larutan berairnya berasid. Terhidrat NiCl ₂ mempunyai pertalian untuk NH ₃ ammonia , iaitu, ia menyerap dengan mudah kerana kecenderungan ion nikel (Ni ²⁺ ) untuk mengikat ammonia. Atas sebab ini, ia digunakan dalam topeng keselamatan untuk bernafas dengan bebas di persekitaran di mana terdapat NH ₃ , yang beracun.

Nikel (II) klorida kontang NiCl ₂ . Pengarang: Softyx. Sumber: Wikimedia Commons.

Nikel klorida banyak digunakan dalam proses untuk membuat pelapis atau pelapis nikel pada logam lain, untuk melindunginya dari kakisan dan kerosakan lain.

Ia digunakan sebagai pemangkin atau pemecut tindak balas antara sebatian organik. Juga untuk menyediakan pemangkin sebatian nikel lain. Baru-baru ini telah diuji pada beberapa bateri untuk meningkatkan prestasi bateri.

Walau bagaimanapun, NiCl ₂ adalah sebatian yang sangat toksik yang boleh membahayakan manusia dan haiwan. Ia adalah bahan karsinogenik dan mutagenik. Ia tidak boleh dibuang ke persekitaran.

Struktur

Nikel (II) klorida NiCl ₂ adalah sebatian ion. Ia terbentuk oleh ion nikel (Ni ²⁺ ) (dengan keadaan pengoksidaan +2) dan dua ion klorida (Cl ^- ) dengan -1 valensi.

Nikel (II) klorida. Pengarang: Marilú Stea.

Tatanama

• Nikel (II) klorida
• Nikel klorida
• Nikel diklorida
• Nikel klorida heksahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O

Hartanah

Keadaan fizikal

Pepejal kristal kuning atau hijau keemasan.

Berat molekul

129.6 g / mol

Titik sublimasi

NiCl ₂ anhidrat _, apabila mencapai suhu 973 ° C, bergerak dari keadaan pepejal terus ke keadaan gas.

Titik tiga

NiCl ₂ anhidrat pada suhu 1009 ° C wujud serentak dalam tiga keadaannya: pepejal, cair dan gas.

Ketumpatan

3.51 g / cm ³

Keterlarutan

Larut dalam air: 64.2 g / 100 mL air pada suhu 20 ° C; 87.6 g / 100 mL pada suhu 100 ° C. Larut dalam etanol (CH ₃ -CH ₂ -OH) dan dalam ammonium hidroksida (NH ₄ OH). Tidak larut dalam ammonia NH ₃ .

pH

Larutan berairnya berasid, dengan pH sekitar 4.

Sifat kimia

Ini adalah padat dengan sifat-sifat makanan, iaitu, ia menyerap air dari persekitaran dengan mudah. NiCl ₂ anhidrat (tanpa air) berwarna kuning keemasan. Bentuk heksahhidrat (dengan 6 molekul air) NiCl _{2 •} 6H ₂ O berwarna hijau.

Nikel klorida heksahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O. Benjah-bmm27 / Domain awam. Sumber: Wikimedia Commons.

NiCl ₂ anhidrat dengan ketiadaan udara menyerap dengan mudah.

NiCl ₂ sangat larut dalam air. Dalam larutan akueus ia memisahkan ke dalam Ni yang ²⁺ dan Cl ^- ion . Larutan berair bersifat berasid. Dalam larutan, ion nikel bergabung dengan 6 molekul air H ₂ O, membentuk ion hexaaquonickel ²⁺ , yang berwarna hijau.

Sekiranya pH larutan berair ini dinaikkan dengan menambahkan misalnya natrium hidroksida (NaOH), nikel hidroksida Ni (OH) _{2 terbentuk,} yang mendakan atau memisahkan dari air membentuk gel hijau yang besar.

Harta penting ion hexaacu

Penyelesaian NiCl ₂ berair dapat menyerap ammonia (NH ₃ ) dengan cepat. Ini kerana NH ₃ mudah mengikat kepada ion hexaaquonickel yang ²⁺ penyisihan molekul air dan membentuk spesies seperti ²⁺ atau ²⁺ .

Mendapatkan

Nikel (II) klorida dapat diperoleh bermula dari serbuk nikel (Ni) atau nikel oksida (NiO).

Nikel dapat diklorinasi dengan menyebarkan gas klorin (Cl ₂ ) ke atas serbuk.

Ni + Cl ₂ → NiCl ₂

Anda juga boleh bertindak balas NiO dengan HCl asid hidroklorik dan kemudian menguap larutannya.

NiO + 2 HCl → NiCl ₂ + H ₂ O

Permohonan

Untuk penyaduran logam dengan nikel

Nikel klorida digunakan dalam larutan yang memungkinkan elektrodeposisi nikel logam pada logam lain. Penyaduran elektrik menggunakan arus elektrik untuk meletakkan satu lapisan logam di atas lapisan yang lain.

Kemasan logam hiasan dibuat di mana nikel (Ni) adalah lapisan pertengahan sebelum melapisi kepingan dengan logam krom (Cr). Ia juga sesuai untuk pelapis dalam aplikasi kejuruteraan.

Bahagian berkilau beberapa motosikal dilapisi dengan nikel logam dengan rawatan NiCl ₂ dan kemudian dilapisi dengan logam krom. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.

Lapisan nikel digunakan pada zink, keluli, aloi timah-nikel, dan logam lain untuk melindunginya dari kakisan dan hakisan atau keausan kasar.

Di makmal analisis

NiCl ₂ adalah sebahagian daripada penyelesaian yang digunakan untuk penyediaan sampel tisu barah untuk dilihat di bawah mikroskop oleh ahli patologi perubatan yang pakar dalam kanser.

Dalam tindak balas kimia organik

Nikel klorida bertindak sebagai pemangkin atau pemecut untuk banyak tindak balas antara sebatian organik. Sebagai contoh, ia membenarkan penyatuan cincin seperti fosfol, yang dimerimasi (dua fosfat bergabung) di hadapan NiCl ₂ .

Ia juga berfungsi sebagai pemangkin dalam pengeluaran CCl ₄ karbon tetraklorida dan diarylamine.

NiCl ₂ berfungsi sebagai pemangkin dalam tindak balas kimia organik. Pengarang: WikimediaImages. Sumber: Pixabay.

Dalam keselamatan industri

Kerana pertaliannya yang tinggi untuk amonia (NH ₃ ), NiCl ₂ digunakan pada topeng keselamatan industri. Amonia adalah gas beracun. Nikel klorida diletakkan di dalam saringan melalui udara yang disedut oleh orang itu.

Dengan cara ini udara dengan NH ₃ melewati penapis, amonia terperangkap oleh NiCl ₂ , dan orang yang memakai topeng hanya menghirup udara murni.

NiCl ₂ digunakan dalam topeng gas untuk melindungi orang dari gas ammonia NH ₃ . Pengarang: Michael Schwarzenberger. Sumber: Pixabay.

Dalam bateri terma

NiCl ₂ adalah bahan yang menjanjikan untuk digunakan dalam bateri termal. Dalam ujian yang dijalankan dengan bateri lithium-boron di mana katod adalah NiCl _2, mereka menunjukkan prestasi yang sangat baik.

Bateri Termal. NiCl ₂ dalam bateri ini menjadikannya lebih baik. Thomas M. Crowley, Ketua, Cawangan Munitions Fuzing, Bahagian Fuze, Pusat Penyelidikan, Pembangunan & Kejuruteraan Persenjataan Tentera Darat AS (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Domain awam. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam bateri halida logam natrium

Para penyelidik telah membuktikan bahawa nikel klorida dalam bateri halida natrium-logam membolehkan operasi pada suhu yang jauh lebih rendah daripada dengan halida lain. Halida logam adalah garam halogen seperti klorin, bromin, dan yodium dengan logam.

Bateri jenis ini sangat berguna untuk menyimpan tenaga elektrik dengan cara pegun, tetapi biasanya bermasalah kerana suhu operasi yang tinggi dan oleh itu penggunaannya sedikit.

NiCl ₂ dapat membantu menurunkan suhu operasi bateri logam natrium halida. Pengarang: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.

Dengan NiCl ₂ anda dapat menyelesaikan masalah suhu tinggi bateri ini.

Dalam pelbagai aplikasi

Nikel klorida NiCl ₂ adalah perantaraan dalam penyediaan pemangkin nikel. Ia juga berfungsi untuk mendapatkan sebatian lain seperti garam nikel kompleks.

Penggunaan dihentikan

Kerana ketoksikannya terhadap kebanyakan mikroorganisma, NiCl ₂ dapat bertindak sebagai racun kulat dan sebelumnya digunakan untuk menghilangkan jamur yang menyerang tanaman tertentu.

Namun, penggunaan ini dihentikan kerana bahaya yang ditimbulkannya bagi orang-orang yang menggunakannya dan untuk lingkungan.

Risiko

Nikel (II) klorida atau nikel klorida NiCl ₂ adalah sebatian yang sangat beracun. Ia tidak mudah terbakar tetapi menghasilkan gas berbahaya apabila terkena panas atau api.

Pendedahan manusia terhadap nikel (II) klorida boleh menyebabkan dermatitis yang teruk, alergi kulit, alergi pernafasan, mempengaruhi paru-paru, ginjal, saluran gastrointestinal, dan sistem saraf.

Ia juga terkenal dengan kesan karsinogenik dan mutagenik (menyebabkan perubahan dalam gen sel).

Kesan pada haiwan dan organisma akuatik

Ia sangat toksik bagi haiwan darat dan akuatik, dengan kesan yang bertahan lama. Ia boleh membawa maut dalam kepekatan rendah.

Sesetengah penyelidik mendapati misalnya bahawa trout terkena NiCl ₂ larut dalam air mengalami kerosakan oksidatif dan pelbagai patologi dalam tisu otak mereka.

Trout boleh rosak teruk oleh pencemaran air di NiCl ₂ di mana mereka tinggal. Pengarang: Holger Grybsch. Sumber: Pixabay.

NiCl ₂ tidak boleh dibuang ke persekitaran.

Rujukan

1. Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Nikel klorida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Espinoza, LA (2006). Buku Panduan Imunohistokimia dan Hibridisasi Situasi Karsinoma Manusia. Jilid 4. Pewarnaan dan Visualisasi. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Taylor, SR (2001). Salutan untuk Perlindungan kakisan: Logam. Lapisan nikel. Dalam Ensiklopedia Bahan: Sains dan Teknologi. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Quin, LD (1996). Cincin lima anggota dengan Satu Heteroatom dan Turunan Carbocyclic Fused. Pemanasan Termal Fosfol. Dalam Kimia Heterosiklik Komprehensif II. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Topal, A. et al. (2015). Kesan neurotoksik pada nikel klorida di otak pelangi: Penilaian aktiviti c-Fos, tindak balas antioksidan, aktiviti asetilkolinesterase, dan perubahan histopatologi. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Dipulihkan dari link.springer.com.
6. Liu, W. et al. (2017). Penyediaan dan prestasi suhu berubah-ubah NiCl ₂ sebagai bahan katod untuk bateri termal. Sci. Mater China. 60, 251-257 (2017). Dipulihkan dari link.springer.com.
7. Li, G. et al. (2016). Bateri natrium-nikel klorida suhu pertengahan yang maju dengan ketumpatan tenaga yang sangat tinggi. Nature Communications 7, Nombor artikel: 10683 (2016). Dipulihkan dari nature.com.
8. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjutan. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
9. Lide, DR (penyunting) (2003). Buku Panduan CRC Kimia dan Fizik. CRC Press ^ke- 85 .