Гідрокси́д ні́келю (II) неорганічна сполука з формулою Ni(OH)2. Це світло-зелена тверда речовина, яка розчиняється при розкладанні в аміаку та амінах і атакується кислотами. Він є електроактивним, перетворюючись на гідроксид окислу Ni (III), що веде до широкого застосування в акумуляторних батареях.
Властивості
Гідроксид нікелю(II) має два добре охарактеризовані поліморфи, α і β. Структура α складається з шарів Ni(OH)2 із проміжними аніонами або водою. Форма β приймає гексагональне щільне пакувння структури іонів Ni2+ та OH-. У присутності води поліморф α типово перекристалізується до β-форми. Крім поліморфів α та β описано кілька γ гідроксидів нікелю, які відрізняються кристалічними структурами із значно більшими міжрядковими відстанями.
Мінеральна форма Ni(OH)2, теофраститу, вперше була ідентифікована у регіоні Верміон на півночі Греції в 1980 році. В прирді він зустрічається, як напівпрозорий смарагдово-зелений кристал, сформований у тонких слоях біля меж кристалів ідокраси або хлориту. Нікелево-магнієвий варіант мінералу (Ni, Mg)(OH)2 раніше був виявлений в Хагдейлі на острові Унст в Шотландії.
Отримання
Дія концентрованих лугів на розчин солей двовалентного нікелю:
Фізичні властивості
Гідроксид нікелю - утворює світло-зелені кристали ,просторова група P 3m1, параметры ячейки a = 0,3117 нм, c = 0,4595 нм, Z = 1.
Хімічні властивості
Реакції
Гідроксид нікелю(II) часто застосовується в акумуляторах електричних автомобілів. Зокрема, Ni(OH)2 легко окислюється до оксигідроксиду нікелю, NiOOH у поєднанні з реакцією відновлення, часто гідриду металу (реакції 1 і 2).
Реакція 1 Ni(OH)2 + OH - → NiO(OH) + H2O + e -
Реакція 2 M + H2 O + e - → MH + OH -
Чиста реакція (в H2O) Ni(OH)2 + M → NiOOH + MH
З двох поліморфів α-Ni(OH)2 , що теоретично має більш високу здатність, і тому, як правило, вважається кращим в електрохімічному застосуванні. Однак він перетворюється на β-Ni(OH)2 у лужних розчинах, що призводить до багатьох досліджень щодо можливості стабілізації електродів α-Ni (OH) 2 для промислового застосування.
Синтез
Синтез тягне за собою обробку водних розчинів солей нікелю(II) гідроксидом калію.
Токсичність
Іон Ni2+ — відомий канцероген. Токсичність та пов'язані з цим проблеми безпеки спричинили дослідження підвищення енергетичної щільності електродів Ni (OH)2, таких як додавання гідроксидів кальцію або кобальту.
Див. також
- Нікель-кадмієвий акумулятор
- Нікелева воднева батарея
- Нікелевий метал гідридний акумулятор
- Нікелевий акумулятор
Посилання
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Marcopoulos, T.; Economou, M. (1980). Theophrastite, Ni(OH)2, a new mineral from northern Greece (PDF). American Mineralogist. 66: 1020—1021. Архів оригіналу (PDF) за 1 листопада 2018. Процитовано 12 листопада 2019.
- 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. Архів оригіналу (PDF) за 1 листопада 2018. Процитовано 12 листопада 2019.
- Ovshinsky, S.R.; Fetcenko, M.A.; Ross, J. (1993). A nickel metal hydride battery for electric vehicles. Science. 260 (5105): 176—181. doi:10.1126/science.260.5105.176. PMID 17807176.
- Glemser, O. (1963) «Nickel(II) Hydroxide» in ""Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd ed. G. Brauer (ed.), Academic Press, NY. Vol. 1. p. 1549.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nemaye perevirenih versij ciyeyi storinki jmovirno yiyi she ne pereviryali na vidpovidnist pravilam proektu Gidroksi d ni kelyu II neorganichna spoluka z formuloyu Ni OH 2 Ce svitlo zelena tverda rechovina yaka rozchinyayetsya pri rozkladanni v amiaku ta aminah i atakuyetsya kislotami Vin ye elektroaktivnim peretvoryuyuchis na gidroksid okislu Ni III sho vede do shirokogo zastosuvannya v akumulyatornih batareyah 1 Probirka poseredini mistit osad gidroksidu nikelyu II Zmist 1 Vlastivosti 1 1 Otrimannya 1 2 Fizichni vlastivosti 1 3 Himichni vlastivosti 2 Reakciyi 3 Sintez 4 Toksichnist 5 Div takozh 6 PosilannyaVlastivostired Gidroksid nikelyu II maye dva dobre oharakterizovani polimorfi a i b Struktura a skladayetsya z shariv Ni OH 2 iz promizhnimi anionami abo vodoyu 2 3 Forma b prijmaye geksagonalne shilne pakuvnnya strukturi ioniv Ni2 ta OH U prisutnosti vodi polimorf a tipovo perekristalizuyetsya do b formi 4 Krim polimorfiv a ta b opisano kilka g gidroksidiv nikelyu yaki vidriznyayutsya kristalichnimi strukturami iz znachno bilshimi mizhryadkovimi vidstanyami Mineralna forma Ni OH 2 teofrastitu vpershe bula identifikovana u regioni Vermion na pivnochi Greciyi v 1980 roci V prirdi vin zustrichayetsya yak napivprozorij smaragdovo zelenij kristal sformovanij u tonkih sloyah bilya mezh kristaliv idokrasi abo hloritu 5 Nikelevo magniyevij variant mineralu Ni Mg OH 2 ranishe buv viyavlenij v Hagdejli na ostrovi Unst v Shotlandiyi 6 Otrimannyared Diya koncentrovanih lugiv na rozchin solej dvovalentnogo nikelyu Fizichni vlastivostired Gidroksid nikelyu utvoryuye svitlo zeleni kristali trigonalnoyi singoniyi prostorova grupa P 3m1 parametry yachejki a 0 3117 nm c 0 4595 nm Z 1 Himichni vlastivostired Reakciyired Gidroksid nikelyu II chasto zastosovuyetsya v akumulyatorah elektrichnih avtomobiliv 3 Zokrema Ni OH 2 legko okislyuyetsya do oksigidroksidu nikelyu NiOOH u poyednanni z reakciyeyu vidnovlennya chasto gidridu metalu reakciyi 1 i 2 7 Reakciya 1 Ni OH 2 OH NiO OH H2O e Reakciya 2 M H2 O e MH OH Chista reakciya v H2O Ni OH 2 M NiOOH MH Z dvoh polimorfiv a Ni OH 2 sho teoretichno maye bilsh visoku zdatnist i tomu yak pravilo vvazhayetsya krashim v elektrohimichnomu zastosuvanni Odnak vin peretvoryuyetsya na b Ni OH 2 u luzhnih rozchinah sho prizvodit do bagatoh doslidzhen shodo mozhlivosti stabilizaciyi elektrodiv a Ni OH 2 dlya promislovogo zastosuvannya 4 Sintezred Sintez tyagne za soboyu obrobku vodnih rozchiniv solej nikelyu II gidroksidom kaliyu 8 Toksichnistred Ion Ni2 vidomij kancerogen Toksichnist ta pov yazani z cim problemi bezpeki sprichinili doslidzhennya pidvishennya energetichnoyi shilnosti elektrodiv Ni OH 2 takih yak dodavannya gidroksidiv kalciyu abo kobaltu 1 Div takozhred Nikel kadmiyevij akumulyator Nikeleva vodneva batareya Nikelevij metal gidridnij akumulyator Nikelevij akumulyatorPosilannyared a b 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 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 a b Jeevanandam P Koltypin Y Gedanken A 2001 Synthesis of Nanosized a Nickel Hydroxide by a Sonochemical Method Nano Letters 1 5 263 266 doi 10 1021 nl010003p a b Shukla A K Kumar V G Munichandriah N 1994 Stabilized a Ni OH 2 as Electrode Material for Alkaline Secondary Cells J Electrochem Soc 141 11 2956 2959 doi 10 1149 1 2059264 Marcopoulos T Economou M 1980 Theophrastite Ni OH 2 a new mineral from northern Greece PDF American Mineralogist 66 1020 1021 Arhiv originalu PDF za 1 listopada 2018 Procitovano 12 listopada 2019 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 Arhiv originalu PDF za 1 listopada 2018 Procitovano 12 listopada 2019 Ovshinsky S R Fetcenko M A Ross J 1993 A nickel metal hydride battery for electric vehicles Science 260 5105 176 181 doi 10 1126 science 260 5105 176 PMID 17807176 Glemser O 1963 Nickel II Hydroxide in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed G Brauer ed Academic Press NY Vol 1 p 1549 Otrimano z https uk wikipedia org wiki Gidroksid nikelyu