염화 니켈 (NICL2) : 구조, 특성, 생산, 용도 - 화학 - 2025

염화 니켈 또는 염화 니켈 (II)는 소자 니켈 (Ni) 및 염소 (CL)로 이루어지는 무기 화합물이다. 그것의 화학 공식은 NiCl ₂ 입니다. 무수물 (구조에 물이 없음)이고 수화 된 형태로 녹색 일 때 황금색 고체입니다.

무수 NiCl ₂ 는 흡습성 고체로 물을 쉽게 흡수하고 매우 용해되어 녹색 용액을 형성합니다. 그 수용액은 산성입니다. 수화 된 NiCl ₂ 는 NH ₃ 암모니아에 대한 친화력을 가지고 있습니다. 즉, 니켈 이온 (Ni ²⁺ )이 암모니아에 결합 하는 경향으로 인해 쉽게 흡수됩니다 . 이러한 이유로 독성 이있는 NH ₃ 가있는 환경에서 자유롭게 호흡하기 위해 안전 마스크에 사용됩니다 .

니켈 (II) 염화물 무수 NiCl ₂ . 저자 : Softyx. 출처 : Wikimedia Commons.

염화 니켈은 부식 및 기타 손상으로부터 보호하기 위해 니켈 코팅 또는 다른 금속에 코팅을 만드는 공정에 널리 사용됩니다.

유기 화합물 사이의 반응의 촉매 또는 촉진제로 사용됩니다. 또한 다른 니켈 화합물의 촉매를 준비합니다. 최근 배터리 성능을 개선하기 위해 일부 배터리에서 테스트되었습니다.

그러나 NiCl ₂ 는 인간과 동물에 해를 끼칠 수있는 매우 독성이 강한 화합물입니다. 발암 성 및 돌연변이 유발 물질입니다. 환경에 폐기해서는 안됩니다.

구조

염화 니켈 (II) NiCl ₂ 는 이온 성 화합물입니다. 이는 니켈 이온 (니켈에 의해 형성되는 ^{2 +} 두 염화물 이온 (CL (+2 산화 상태를 가진)) ^- 와 가수 -1).

염화 니켈 (II). 저자 : Marilú Stea.

명명법

• 염화 니켈 (II)
• 염화 니켈
• 이염 화 니켈
• 염화 니켈 6 수화물 NiCl _{2 •} 6H ₂ O

속성

몸 상태

황금색 노란색 또는 녹색 결정질 고체.

분자 무게

129.6g / 몰

승화 점

무수 NiCl _2는 973 ° C에 도달하면 고체 상태에서 기체 상태로 직접 이동합니다.

트리플 포인트

1009 ° C의 온도에서 무수 NiCl ₂ 는 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태로 동시에 존재합니다.

밀도

3.51g / cm ³

용해도

물에 용해 : 20 ° C에서 물 64.2g / 100mL; 100 ° C에서 87.6g / 100mL 에탄올 (CH ₃ -CH ₂ -OH) 및 수산화 암모늄 (NH ₄ OH)에 용해됩니다 . 암모니아 NH _3에 불용성 .

pH

수용액은 산성이며 pH는 약 4입니다.

화학적 특성

조해성이있는 고체, 즉 환경에서 물을 쉽게 흡수합니다. 무수 NiCl ₂ (물 없음)는 황금색입니다. 6 수화물 형태 (6 개의 물 분자 포함) NiCl _{2 •} 6H ₂ O는 녹색입니다.

염화 니켈 6 수화물 NiCl _{2 •} 6H ₂ O. Benjah-bmm27 / 공개 도메인. 출처 : Wikimedia Commons.

공기가없는 무수 NiCl ₂ 는 쉽게 승화됩니다.

NiCl ₂ 는 물에 매우 잘 녹습니다. 수용액 그것 니켈로 분리 ²⁺ 및 CL ^- 이온 . 수용액은 산성입니다. 용액에서 니켈 이온은 6 분자의 물 H ₂ O를 결합 하여 녹색 인 헥사 쿼 니켈 이온 ^2+를 형성합니다 .

예를 들어 수산화 나트륨 (NaOH)을 첨가하여 이러한 수용액의 pH를 높이면 수산화 니켈 Ni (OH) _{2가 형성되어} 물에서 침전되거나 분리되어 부피가 큰 녹색 겔을 형성합니다.

hexaacu 이온의 중요한 속성

수성 NiCl ₂ 용액 은 암모니아 (NH ₃ )를 빠르게 흡수 할 수 있습니다 . 이는, NH ₃ 용이 hexaaquonickel 이온 결합 ²⁺ 물 분자 변위와 같은 종을 형성 ²⁺ 짝수 또는 ²⁺ .

구하기

니켈 (II) 염화물은 니켈 (Ni) 분말 또는 니켈 산화물 (NiO)에서 시작하여 얻을 수 있습니다.

니켈은 분말 위에 염소 가스 (Cl ₂ )를 통과시켜 염소화 할 수 있습니다 .

Ni + Cl ₂ → NiCl ₂

NiO를 염산 HCl과 반응시킨 다음 용액을 증발시킬 수도 있습니다.

NiO + 2 HCl → NiCl ₂ + H ₂ O

응용

니켈 도금 금속 용

염화 니켈은 금속 니켈을 다른 금속에 전착시킬 수있는 용액에 사용됩니다. 전기 도금은 전류를 사용하여 금속의 한 층을 다른 층 위에 증착합니다.

장식용 금속 마감재는 니켈 (Ni)이 크롬 금속 (Cr)으로 코팅되기 전에 중간 층으로 만들어집니다. 엔지니어링 응용 분야의 코팅에도 적합합니다.

일부 오토바이의 반짝이는 부분은 NiCl ₂ 처리에 의해 금속 니켈로 사전 코팅 된 다음 크롬 금속으로 도금됩니다. 저자 : Hans Braxmeier. 출처 : Pixabay.

니켈 코팅은 부식과 침식 또는 마모로부터 보호하기 위해 아연, 강철, 주석-니켈 합금 및 기타 금속에 ​​적용됩니다.

분석 실험실에서

NiCl ₂ 는 암을 전문으로하는 의료 병리학자가 현미경으로 볼 수있는 암 조직 샘플 준비에 사용되는 용액의 일부입니다.

유기 화학 반응에서

염화 니켈은 유기 화합물 사이의 많은 반응을위한 촉매 또는 촉진제 역할을합니다. 예를 들어, NiCl ₂ 의 존재하에 이량 체화 (두 개의 포스 포가 결합)하는 포스 포와 같은 고리의 결합을 허용합니다 .

또한 CCl ₄ 사염화탄소 및 디아 릴 아민 생산에 촉매 역할을합니다 .

NiCl ₂ 는 유기 화학 반응에서 촉매 역할을합니다. 저자 : WikimediaImages. 출처 : Pixabay.

산업 안전

암모니아 (NH ₃ )에 대한 높은 친 화성으로 인해 NiCl ₂ 는 산업 안전 마스크에 사용됩니다. 암모니아는 독성 가스입니다. 염화 니켈은 사람이 흡입하는 공기가 통과하는 필터에 배치됩니다.

NH로 공기 이러한 방식으로 ₃ 필터를 통과 암모니아는 NiCl 의해 갇혀 ₂ 및 사람 마스크 흡입 순수한 공기를 입고.

NiCl ₂ 는 NH ₃ 암모니아 가스로부터 사람들을 보호하기 위해 가스 마스크에 사용됩니다 . 저자 : Michael Schwarzenberger. 출처 : Pixabay.

열 배터리

NiCl ₂ 는 열 배터리에 사용하기위한 유망한 재료입니다. 음극 NiCl 인 붕소 리튬 전지로 수행 테스트에서 ₂ 들은 우수한 성능을 보여준다.

열 배터리. 이 배터리 의 NiCl ₂ 는 성능을 향상시킵니다. Thomas M. Crowley, 뉴저지 주 Picatinny Arsenal 소재 미 육군 군비 연구 개발 및 엔지니어링 센터 (ARDEC) Fuze Division의 군수품 Fuzing Branch 최고 책임자. 출처 : Wikimedia Commons.

나트륨 메탈 할라이드 배터리

연구자들은 나트륨 금속 할로겐화물 배터리의 염화 니켈이 다른 할로겐화물보다 훨씬 낮은 온도에서 작동 할 수 있음을 보여주었습니다. 금속 할로겐화물은 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐과 금속의 염입니다.

이 유형의 배터리는 고정 된 방식으로 전기 에너지를 저장하는 데 매우 유용하지만 일반적으로 작동 온도가 높고 따라서 거의 사용하지 않기 때문에 문제가됩니다.

NiCl ₂ 는 나트륨 메탈 할라이드 배터리의 작동 온도를 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다. 저자 : Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.

NiCl ₂ 를 사용하면 이러한 배터리의 고온 문제를 해결할 수 있습니다.

다양한 애플리케이션에서

니켈 염화물 NiCl ₂ 는 니켈 촉매 제조의 중간체입니다. 또한 복합 니켈 염과 같은 다른 화합물을 얻는 데에도 사용됩니다.

중단 된 사용

대부분의 미생물에 대한 독성으로 인해 NiCl ₂ 는 살균제 역할을 할 수 있으며 이전에는 특정 식물을 공격하는 곰팡이를 제거하는 데 사용되었습니다.

그러나이 사용은 사용하는 사람과 환경에 대한 위험으로 인해 중단되었습니다.

위험

니켈 (II) 클로라이드 또는 염화 니켈 NiCl _2는 매우 유독 한 화합물이다. 가연성은 아니지만 열이나 화재에 노출되면 위험한 가스를 생성합니다.

염화 니켈 (II)에 대한 인체 노출은 심각한 피부염, 피부 알레르기, 호흡기 알레르기를 유발하고 폐, 신장, 위장관 및 신경계에 영향을 미칠 수 있습니다.

발암 성 및 돌연변이 유발 효과 (세포의 유전자 변화 유발)로도 알려져 있습니다.

동물 및 수생 생물에 미치는 영향

그것은 시간이 지남에 따라 지속되는 영향으로 육상 및 수생 동물에게 매우 유독합니다. 저농도에서는 치명적일 수 있습니다.

일부 연구자들은 NiCl에 노출 송어 것으로, 예를 들어 볼 _이 물에 용해가 산화 적 손상과 뇌 조직의 여러 병리 고통.

송어는 그들이 사는 물의 NiCl ₂ 오염으로 인해 심하게 손상 될 수 있습니다 . 저자 : Holger Grybsch. 출처 : Pixabay.

NiCl ₂ 는 절대 환경에 폐기해서는 안됩니다.

참고 문헌

1. 미국 국립 의학 도서관. (2019). 염화 니켈. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov에서 복구되었습니다.
2. 에스피 노자, LA (2006). 인간 암종의 면역 조직 화학 및 현장 교잡 핸드북. Volume 4. 대조 염색 및 시각화. sciencedirect.com에서 복구되었습니다.
3. Taylor, SR (2001). 부식 방지 코팅 : 금속. 니켈 코팅. 재료 백과 사전 : 과학 및 기술. sciencedirect.com에서 복구되었습니다.
4. Quin, LD (1996). 하나의 헤테로 원자와 융합 된 탄 소환 유도체를 갖는 5 원 고리. 포스 폴의 열 이량 체화. 포괄적 인 헤테로 사이 클릭 화학에서 II. sciencedirect.com에서 복구되었습니다.
5. Topal, A. et al. (2015). 무지개 송어 뇌의 염화 니켈에 대한 신경 독성 영향 : c-Fos 활성, 항산화 반응, 아세틸 콜린 에스 테라 제 활성 및 조직 병리학 적 변화 평가. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). link.springer.com에서 복구되었습니다.
6. Liu, W. et al. (2017). 열전 지용 양극 재로서 NiCl ₂ 의 다양한 온도 준비 및 성능 . Sci. China Mater. 60, 251-257 (2017). link.springer.com에서 복구되었습니다.
7. Li, G. et al. (2016). 초고 에너지 밀도의 고급 중간 온도 염화 니켈 배터리. Nature Communications 7, 문서 번호 : 10683 (2016). nature.com에서 복구되었습니다.
8. Cotton, F. Albert 및 Wilkinson, Geoffrey. (1980). 고급 무기 화학. 제 4 판. John Wiley & Sons.
9. Lide, DR (편집자) (2003). CRC 화학 및 물리학 핸드북. 85 ^번째 CRC Press.