碳酸镍简介
发布日期:2022/3/22 17:45:53
碳酸镍,斜方浅绿色结晶,300℃以上即分解,溶于氨水及稀酸中,不溶于水,由碱金属碳酸盐与硫酸镍反应制得。用于电镀、陶瓷器着色和釉药等。
碳酸镍是一种或几种含有镍和碳酸根的无机化合物的混合物。工业上最重要的碳酸镍的形式为碱式碳酸镍,化学式为Ni4CO3(OH)6(H2O)4。常见的更简单的碳酸镍组成有NiCO3,以及它的六水合物。所有顺磁性的绿色固体都包含Ni2+ 离子。碱式碳酸镍是从矿物中湿法提取镍的中间产物,在镍的电镀中也有应用。
结构和反应
NiCO3 结构类似方解石,镍位于八面体结构中。
碳酸镍与水接触后会水解,会生成水合镍离子[Ni(H2O)6]2+,并释放水和二氧化碳。
煅烧(加热驱赶二氧化碳和水),会使碳酸镍分解,生成二氧化碳和氧化镍。这里使用的是无水碳酸镍
NiCO3 → NiO + CO2
碳酸镍水合物可通过电解硫酸镍与碳酸钠来制得:
4 Ni2+ + Na2CO3 + 6 OH- + 4 H2O → Ni4CO3(OH)6(H2O)4 + 2 Na+
水合碳酸镍已经能以镍与二氧化碳通过电解氧化方法制备:
Ni + O + CO2 + 6 H2O → NiCO3(H2O)4
制备
1.制备以CO2饱和的NaHCO3水溶液,将其加入到盛有NiCl2或Ni(NO3)2水溶液的烧瓶中,塞紧塞子以防止CO2逸散,使溶液保持低温。过滤生成的沉淀,并且洗涤,注意均在低温下进行,干燥后得到NiCO3产品。以此种方法得到的产品不是纯品,多少会含有一些钠盐。
2.用镍电极电解碳酸水(即CO2饱和水溶液)。在电解槽上盖上用绝缘材料制成的盖子,在盖子上悬挂三块镍板,其中两块镍板置于槽的两端(阴极),另一块则放置于中央(阳极),加入纯水至距槽上缘2.5cm处,通入纯的二氧化碳气体,槽外用流水冷却,在两极间通2~2.2A的电流,则生成六水合碳酸镍,沉积于槽底,将沉淀过滤,于100℃干燥即得碳酸镍。
3.将加热至沸的氯化镍溶液加到沸腾的过量的碳酸钠溶液中,进行反应:析出的沉淀经过滤后, 用热水洗至Cl-离子含量合格, 甩干, 在不超过40℃干燥, 然后再用热水洗涤至Cl-离子含量合格, 甩干, 在25~30℃下干燥即可。
应用
碳酸镍在陶瓷工业有应用,也用作催化剂的前体。
安全性
碳酸镍有中等毒性,可能造成轻微刺激。应避免长期接触。
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