Niken(II) hydroxit

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Niken(II) hydroxit
Hydroxid nikelnatý.PNG
Niken(II) hydroxit
Kristallstruktur Cadmiumiodid.png
Niken(II) hydroxit
Danh pháp IUPACNiken(II) hydroxit
Tên khácNiken hydroxit, Theophrastit
Nhận dạng
Số CAS12054-48-7
PubChem61534
Số EINECS235-008-5
Số RTECSQR648000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửNi(OH)2
Khối lượng mol92.724 g/mol (khan)
110.72 g/mol (ngậm 1 nước)
Bề ngoàigreen crystals
Khối lượng riêng4.10 g/cm3
Điểm nóng chảy 230 °C (503 K; 446 °F) (khan, phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước0.13 g/L
MagSus+4500.0·10−6 cm3/mol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểhexagonal, hP3
Nhóm không gianP3m1, No. 164
Hằng số mạnga = 0.3117 nm, b = 0.3117 nm, c = 0.4595 nm
Nhiệt hóa học
Entanpi
hình thành
ΔfHo298
−538 kJ·mol−1[1]
Entropy mol tiêu chuẩn So29879 J·mol−1·K−1[1]
Các nguy hiểm
LD501515 mg/kg (đường miệng, chuột)
Các hợp chất liên quan
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)
Ống thử ở giữa có chứa một kết tủa niken (II) hydroxit

Niken(II) hydroxit là hợp chất vô cơ với công thức Ni(OH)2. Nó là một chất rắn màu xanh lá cây, hòa tan trong ammonia và amin và bị tấn công bởi axit. Nó là chất điện hóa, được chuyển đổi thành niken(III) oxy hydroxit, dẫn đến ứng dụng rộng rãi trong pin sạc.[2]

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Niken(II) hydroxit có hai dạng polymorphs đặc trưng là α và β. Cấu trúc α bao gồm các lớp Ni(OH)2 với anion intercalated hoặc nước[3][4]. Hình thức β thông qua một cấu trúc chặt chẽ lục giác của ion Ni2+ và OH-[3][4]. Khi có sự hiện diện của nước, đa hình α thường kết tinh lại thành dạng β.[3][5]. Ngoài các polymorphs α và β, một số niken hydroxit như γ đã được tìm thấy, được phân biệt bởi các cấu trúc tinh thể với khoảng cách giữa các tấm lót lớn hơn nhiều[3].

Hình dạng khoáng chất của Ni(OH)2, theophrastit, lần đầu tiên được xác định trong vùng Vermion ở phía bắc Hy Lạp, vào năm 1980. Nó được tìm thấy trong tự nhiên như một tinh thể màu xanh ngọc lục bảo mờ trong những tấm mỏng gần các ranh giới của các tinh thể idocras hoặc chlorit[6]. Một biến thể niken-magiê của khoáng vật (Ni, Mg)(OH)2 đã được khám phá trước đây tại Hagdale trên đảo Unst ở Scotland[7].

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

Niken(II) hydroxit thường được sử dụng trong bình ắc quy điện. [5] Cụ thể, Ni(OH)2 dễ dàng bị oxy hóa thành niken oxy hydroxit, NiOOH, kết hợp với phản ứng khử, thường là của một hydrua của kim loại (phản ứng 1 và 2).[8]

Phản ứng 1 Ni(OH)2 + OH → NiO(OH) + H2O + e

Phản ứng 2 M + H2O + e → MH + OH

Phản ứng thực tế (trong H2O) Ni(OH)2 + M → NiOOH + MH

Trong hai polymorphs, α-Ni(OH)2 có năng lực lý thuyết cao hơn và do đó thường được xem là thích hợp hơn trong các ứng dụng điện hóa.[4]. Tuy nhiên, nó biến đổi thành β-Ni(OH)2 trong các dung dịch kiềm, dẫn đến nhiều cuộc điều tra về khả năng ổn định điện cực α-Ni(OH)2 cho các ứng dụng trong công nghiệp.[5]

Tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Tổng hợp đòi hỏi phải xử lý các dung dịch của muối niken(II) bằng kali hydroxit.[9]

Độc hại[sửa | sửa mã nguồn]

Ion Ni2+ là chất gây ung thư được biết đến. Các mối quan tâm về tính độc hại và an toàn liên quan đã thúc đẩy nghiên cứu tăng mật độ năng lượng của điện cực Ni(OH)2, chẳng hạn như bổ sung canxi hydroxit hoặc coban hydroxit.[2]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. tr. A22. ISBN 0-618-94690-X. 
  2. ^ a ă Chen, J.; Bradhurst, D.H.; Dou, S.X.; Liu, H.K. (1999). “Nickel Hydroxide as an Active Material for the Positive Electrode in Rechargeable Alkaline Batteries”. J. Electrochem. Soc. 146 (10): 3606–3612. doi:10.1149/1.1392522. 
  3. ^ a ă â b Oliva, P.; Leonardi, J.; Laurent, J.F. (1982). “Review of the structure and the electrochemistry of nickel hydroxides and oxy-hydroxides”. Journal of Power Sources 8 (2): 229–255. doi:10.1016/0378-7753(82)80057-8. 
  4. ^ a ă â Jeevanandam, P.; Koltypin, Y.; Gedanken, A. (2001). “Synthesis of Nanosized α-Nickel Hydroxide by a Sonochemical Method”. Nano Letters 1 (5): 263–266. doi:10.1021/nl010003p. 
  5. ^ a ă Shukla, A.K.; Kumar, V.G.; Munichandriah, N. (1994). “Stabilized α-Ni(OH)2 as Electrode Material for Alkaline Secondary Cells”. J. Electrochem. Soc. 141 (11): 2956–2959. doi:10.1149/1.2059264. 
  6. ^ Marcopoulos, T.; Economou, M. (1980). “Theophrastite, Ni(OH)2, a new mineral from northern Greece” (PDF). American Mineralogist 66: 1020–1021. 
  7. ^ Livingston, A.; Bish, D. L. (1982). “On the new mineral theophrastite, a nickel hydroxide, from Unst, Shetland, Scotland” (PDF). Mineralogical Magazine 46 (338): 1. doi:10.1180/minmag.1982.046.338.01. 
  8. ^ Ovshinsky, S.R.; Fetcenko, M.A.; Ross, J. (1993). “A nickel metal hydride battery for electric vehicles”. Science 260 (5105): 176–181. PMID 17807176. doi:10.1126/science.260.5105.176. 
  9. ^ Glemser, O. (1963) "Nickel(II) Hydroxide" in ""Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd ed. G. Brauer (ed.), Academic Press, NY. Vol. 1. p. 1549.