氧化镍的用途与危害
发布日期:2024/9/18 10:23:51
氧化镍是镍的一种氧化物,化学式为NiO,其中镍的氧化态是+2。因常态下该物质为绿色粉末,故又称绿色氧化镍,以区别于主要成分为三氧化二镍的黑色氧化镍。氧化镍广泛用于陶瓷和玻璃工业上,可以制造半导体薄膜,还可以作有机化合物氧化过程中的催化剂。
结构
氧化镍的晶体结构与氯化钠类似,即岩盐结构,其中每个Ni2+(右图中较小的紫色原子)周围有六个最近距离的O2−(图中较大的绿色原子),氧原子形成正八面体,镍原子处于其中心;反之亦然,氧原子也处于镍原子形成的正八面体中。整个晶体可以看作是呈面心立方点阵排布的Ni2+和同样呈面心立方的O2−交错而成,只是两个点阵的基元位置不同。
用途
陶瓷与玻璃
一氧化镍是浅绿色或黑色的粉末,所以最早被用于调配给陶瓷上色的釉料,但由于一氧化镍在烧制过程中会发生氧化反应而变色,所以带有高含量一氧化镍釉料的瓷器会在烧结过程中变色,不容易取得所需的颜色。此外,由于可以增加金属表面和釉料之间的亲和性,一氧化镍也被用于搪瓷生产中。
加入一氧化镍可以使玻璃变色,同时改变玻璃的结构和性质,减弱玻璃对紫外部分的吸收,增大玻璃对可见光部分的吸收,比如制造滤过紫外线灯常用的伍德玻璃,即是在含钡的玻璃里加入9%的一氧化镍,吸收掉可见光的部分,使得发射出的灯光几乎都是波长为320-400纳米的长波紫外线,可用于检查真菌感染。
催化剂
一氧化镍可用作催化剂。由于是非整比化合物,一氧化镍的表面会有多余的二价镍离子或者三价镍离子,从而对各种氧的阴离子如O-, O2-, and O22-有较强的吸引力,促使他们留在一氧化镍的表面上与一氧化碳或有机烃类气体反应,从而可以加速一氧化碳或其他有机化合物如甲烷的氧化过程。
危害
氧化镍与卤素和强氧化剂,如过氧化氢急剧地发生反应。有着火和爆炸的危险。
通过对仓鼠的实验发现,吸入的氧化镍粉尘会在肺中沉积,经过100天之后仍有40%的一氧化镍留在肺中。长期吸入一氧化镍可能会导致肺部疾病,比如哮喘。