Оксид никеля(II)
Оксид никеля(II) | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование |
Оксид никеля(II)
|
Традиционные названия | Оксид никеля, окись никеля |
Хим. формула | NiO |
Рац. формула | NiO |
Физические свойства | |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 74,69 г/моль |
Плотность | α-NiO 6,67 г/см³ β-NiO 7,45[1] |
Термические свойства | |
Т. плав. | 1682 °C |
Т. разл. | 1230 °C |
Мол. теплоёмк. | 44,3 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования | -239,7 кДж/моль |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Оксид никеля(II) — неорганическое бинарное соединение двухвалентного никеля с кислородом. Химическая формула NiO. Встречается в природе в виде редкого минерала бунзенита.
Содержание
Физические свойства
Оксид никеля(II) — кристаллическое вещество, в зависимости от способа получения и термической обработки имеет цвет от светло- до тёмно-зелёного или чёрного. Имеет две кристаллические модификации:
- α-NiO до Т<252 °C, антиферромагнетик, тригональная сингония, параметры элементарной ячейки a = 0,29549 нм, c = 0,7228 нм, d = 6,67 г/см³;
- β-NiO при Т>252 °C, кубическая сингония, пространственная группа F m3m, a = 0,41768 нм, Z = 4, структура типа NaCl, d = 7,45[1]г/см³.
Получение
В природе оксид никеля встречается в виде минерала бунзенита — октаэдрические кристаллы, цвет от тёмно-зелёного до буровато-чёрного в зависимости от примесей. Химический состав нестехиометрический NiOx, где x = ~1 с примесями Bi, Co, As. Очень редок, встречается в Иогангеоргенштадте, в Саксонии.
Оксид никеля можно синтезировать непосредственно из элементов окислением Ni при нагревании на воздухе или в кислороде:
- <math>\mathsf{2Ni + O_2\ \xrightarrow{500-1000^oC}\ 2NiO}</math>
Оксид никеля(II) может быть получен термическим разложением в гидроксида никеля(II) или некоторых солей двухвалентного никеля (карбоната, нитрата и др.)[2]:
- <math>\mathsf{Ni(OH)_2\ \xrightarrow{230-250^oC}\ NiO+H_2O}</math>
- <math>\mathsf{NiCO_3\ \xrightarrow{>300^oC}\ NiO+CO_2}</math>
Химические свойства
Термически оксид никеля очень устойчив. Только при температурах выше 1230 °C становится заметна его обратимая диссоциация:
- <math>\mathsf{2NiO\ \rightleftarrows\ 2Ni + O_2}</math>
Проявляет амфотерные свойства (основные преобладают), в воде практически не растворим:
- <math>\mathsf{NiO + 7H_2O\ \rightleftarrows\ [Ni(H_2O)_6)]^{2+} + 2OH^-}</math> p ПР = 15,77
Реагирует с кислотами:
- <math>\mathsf{NiO + 2HCl\ \xrightarrow\ NiCl_2 + H_2O}</math>
При спекании взаимодействует с щелочами и оксидами типичных металлов:
- <math>\mathsf{NiO + 2NaOH\ \xrightarrow{400^\circ C}\ Na_2NiO_2 + H_2O}</math>
- <math>\mathsf{NiO + BaO\ \xrightarrow{1200^\circ C}\ BaNiO_2}</math>
С концентрированным раствором аммиака образует амминокомплексы:
- <math>\mathsf{NiO + 6(NH_3\cdot H_2O)\ \xrightarrow{T}\ [Ni(NH_3)_6]OH + 5H_2O}</math>
Восстанавливается водородом или другими восстановителями (С, Mg, Al) до металла:
- <math>\mathsf{NiO + H_2\ \xrightarrow{200-400^\circ C}\ Ni + H_2O}</math>
При сплавлении с кислотными оксидами образует соли:
- <math>\mathsf{2NiO + SiO_2\ \xrightarrow{1200^\circ C}\ Ni_2SiO_4}</math>
Применение
Основное применение оксида никеля — промежуточный продукт при получении солей никеля(II), никельсодержащих катализаторов и ферритов. Используется NiO как зелёный пигмент для стекла, глазурей и керамики. Объём производства оксида никеля около 4000 тонн/год[3].
Безопасность
Как и все соединения никеля его оксид тоже ядовитый. ПДК в воздухе для рабочей зоны 0,005 мг/м³ (в пересчёте на Ni).
Напишите отзыв о статье "Оксид никеля(II)"
Примечания
- ↑ 1 2 Противоречивые данные. По параметрам элементарной ячейки d = 6,80 г/см³.
- ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 144—145. — ISBN 5-7107-8085-5.
- ↑ K. Lascelles, L. G. Morgan, D. Nicholls, D. Beyersmann «Nickel Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005 Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
Литература
- Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 3: Редколегия: Кнунянц И. Л. и др.-М., Большая Российская энциклопедия, 1992, 639 с.
- Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., Химические свойства неорганических веществ, М., Химия, 2000.
- Рипан Р., Четяну И., Неорганическая химия, т.2 Химия металлов, М., Мир, 1972.
Отрывок, характеризующий Оксид никеля(II)
– Може он, а може, и так, – проговорил гусар, – дело ночное. Ну! шали! – крикнул он на свою лошадь, шевелившуюся под ним.Лошадь Ростова тоже торопилась, била ногой по мерзлой земле, прислушиваясь к звукам и приглядываясь к огням. Крики голосов всё усиливались и усиливались и слились в общий гул, который могла произвести только несколько тысячная армия. Огни больше и больше распространялись, вероятно, по линии французского лагеря. Ростову уже не хотелось спать. Веселые, торжествующие крики в неприятельской армии возбудительно действовали на него: Vive l'empereur, l'empereur! [Да здравствует император, император!] уже ясно слышалось теперь Ростову.
– А недалеко, – должно быть, за ручьем? – сказал он стоявшему подле него гусару.
Гусар только вздохнул, ничего не отвечая, и прокашлялся сердито. По линии гусар послышался топот ехавшего рысью конного, и из ночного тумана вдруг выросла, представляясь громадным слоном, фигура гусарского унтер офицера.
– Ваше благородие, генералы! – сказал унтер офицер, подъезжая к Ростову.
Ростов, продолжая оглядываться на огни и крики, поехал с унтер офицером навстречу нескольким верховым, ехавшим по линии. Один был на белой лошади. Князь Багратион с князем Долгоруковым и адъютантами выехали посмотреть на странное явление огней и криков в неприятельской армии. Ростов, подъехав к Багратиону, рапортовал ему и присоединился к адъютантам, прислушиваясь к тому, что говорили генералы.
– Поверьте, – говорил князь Долгоруков, обращаясь к Багратиону, – что это больше ничего как хитрость: он отступил и в арьергарде велел зажечь огни и шуметь, чтобы обмануть нас.
– Едва ли, – сказал Багратион, – с вечера я их видел на том бугре; коли ушли, так и оттуда снялись. Г. офицер, – обратился князь Багратион к Ростову, – стоят там еще его фланкёры?
– С вечера стояли, а теперь не могу знать, ваше сиятельство. Прикажите, я съезжу с гусарами, – сказал Ростов.
Багратион остановился и, не отвечая, в тумане старался разглядеть лицо Ростова.
– А что ж, посмотрите, – сказал он, помолчав немного.
– Слушаю с.
Ростов дал шпоры лошади, окликнул унтер офицера Федченку и еще двух гусар, приказал им ехать за собою и рысью поехал под гору по направлению к продолжавшимся крикам. Ростову и жутко и весело было ехать одному с тремя гусарами туда, в эту таинственную и опасную туманную даль, где никто не был прежде его. Багратион закричал ему с горы, чтобы он не ездил дальше ручья, но Ростов сделал вид, как будто не слыхал его слов, и, не останавливаясь, ехал дальше и дальше, беспрестанно обманываясь, принимая кусты за деревья и рытвины за людей и беспрестанно объясняя свои обманы. Спустившись рысью под гору, он уже не видал ни наших, ни неприятельских огней, но громче, яснее слышал крики французов. В лощине он увидал перед собой что то вроде реки, но когда он доехал до нее, он узнал проезженную дорогу. Выехав на дорогу, он придержал лошадь в нерешительности: ехать по ней, или пересечь ее и ехать по черному полю в гору. Ехать по светлевшей в тумане дороге было безопаснее, потому что скорее можно было рассмотреть людей. «Пошел за мной», проговорил он, пересек дорогу и стал подниматься галопом на гору, к тому месту, где с вечера стоял французский пикет.
– Ваше благородие, вот он! – проговорил сзади один из гусар.
И не успел еще Ростов разглядеть что то, вдруг зачерневшееся в тумане, как блеснул огонек, щелкнул выстрел, и пуля, как будто жалуясь на что то, зажужжала высоко в тумане и вылетела из слуха. Другое ружье не выстрелило, но блеснул огонек на полке. Ростов повернул лошадь и галопом поехал назад. Еще раздались в разных промежутках четыре выстрела, и на разные тоны запели пули где то в тумане. Ростов придержал лошадь, повеселевшую так же, как он, от выстрелов, и поехал шагом. «Ну ка еще, ну ка еще!» говорил в его душе какой то веселый голос. Но выстрелов больше не было.
Только подъезжая к Багратиону, Ростов опять пустил свою лошадь в галоп и, держа руку у козырька, подъехал к нему.
Долгоруков всё настаивал на своем мнении, что французы отступили и только для того, чтобы обмануть нас, разложили огни.
– Что же это доказывает? – говорил он в то время, как Ростов подъехал к ним. – Они могли отступить и оставить пикеты.
– Видно, еще не все ушли, князь, – сказал Багратион. – До завтрашнего утра, завтра всё узнаем.
– На горе пикет, ваше сиятельство, всё там же, где был с вечера, – доложил Ростов, нагибаясь вперед, держа руку у козырька и не в силах удержать улыбку веселья, вызванного в нем его поездкой и, главное, звуками пуль.
– Хорошо, хорошо, – сказал Багратион, – благодарю вас, г. офицер.
– Ваше сиятельство, – сказал Ростов, – позвольте вас просить.
– Что такое?
– Завтра эскадрон наш назначен в резервы; позвольте вас просить прикомандировать меня к 1 му эскадрону.
– Как фамилия?
– Граф Ростов.
– А, хорошо. Оставайся при мне ординарцем.
– Ильи Андреича сын? – сказал Долгоруков.
Но Ростов не отвечал ему.