Struktur Nikel Hydroxide (III), Properti, Penggunaan, Risiko

Dia Nickel Hydroxide (III) Ini adalah senyawa anorganik di mana logam nikel memiliki jumlah oksidasi 3+. Formula kimianya adalah Ni (OH)₃. Menurut sumber yang dikonsultasikan, sejauh ini belum dimungkinkan untuk memverifikasi keberadaan nikel hidroksida (III) atau (OH)₃, Tapi nikel oxo-hidroksida (III), anak (OH) telah diperoleh.

Nikel (III) NIO (OH) Oxohydroxide adalah padatan kristal hitam yang mengkristal dalam dua cara: bentuk beta dan gamma. Bentuk kristal yang paling umum (OH) adalah beta.

Struktur nikel oxohydroxide (III), anak (OH). Biru = nikel, merah = oksigen, putih = hidrogen. Penulis: Smokefoot. Sumber: pekerjaan sendiri. Sumber: Wikipedia Commons

Anak (OH) dapat diperoleh dengan mengoksidasi larutan nitrat nikel (II) (atau (tidak₃)₂) dengan klorin (CL₂) atau bromin (br₂) Di hadapan kalium hidroksida (KOH). Nikel (III) Oxohydroxide sangat larut dalam asam. Ini memiliki aplikasi dalam baterai nikel, di Superca.

Nickel (III) NIO (OH) dan Nickel Hydroxide (II) atau (OH) (OH)₂ Mereka bersatu dalam operasi sebagian besar aplikasi mereka, karena keduanya merupakan bagian dari persamaan reduksi oksida yang sama.

Menjadi senyawa nikel, anak (OH) menyajikan risiko yang sama dari garam nikel lainnya, yaitu iritasi kulit atau dermatitis dan kanker.

[TOC]

Struktur kristal

Nikel Oxohydroxide (III) mengkristal dalam dua cara: beta dan gamma. Bentuk beta β-nio (OH) memiliki struktur yang sangat mirip dengan β-ni (OH)₂, yang tampaknya logis karena yang pertama berasal dari oksidasi yang terakhir.

Bentuk gamma γ-nio (OH) adalah produk oksidasi dari nikel hidroksida (II) dalam bentuk alfa, α-Ni (OH)₂. Seperti yang terakhir, gamma memiliki struktur lapisan dengan ion logam alkali, anion dan air diselingi di antara lapisan.

Konfigurasi elektronik

Pada anak (OH) nikel ditemukan dalam keadaan oksidasi 3+, yang berarti bahwa 3 elektron hilang ke lapisan terluar, yaitu dua elektron lapisan 4 hilangS dan elektron dari lapisan 3D. Konfigurasi elektronik NI³⁺ Di The Child (OH) adalah: [ar] 3D⁷, Di mana [ar] adalah konfigurasi elektronik gas argon mulia.

Itu bisa melayani Anda: tautan pi

Tata nama

- NIO (OH): Nickel Oxohydroxide (III)

- Nikel Hitam

Properti

Keadaan fisik

Solid kristal hitam.

Kelarutan

Nio (OH) oxohydroxide sangat larut dalam asam. Fase gamma larut dalam asam sulfat dengan evolusi oksigen.

Properti lainnya

Dalam air panas menjadi oxohydroxide nikel (II) dan (iii), atau₃SALAH SATU₂(OH)₄.

Ini terurai menjadi 140 ºC dalam nikel (II) (anak dan oksigen oksida.

Fase gamma (γ-nio (OH)) dapat diperoleh dalam beberapa cara, misalnya, mengobati nikel dengan campuran natrium peroksida cair (NA₂SALAH SATU₂) dan natrium hidroksida (NaOH) pada 600 ºC dan pendingin dalam air es.

Fase gamma rusak saat dipanaskan hingga 138 ºC.

Aplikasi

Dalam baterai nikel

Baterai Nikel-Hidrum Edison, di mana KOH digunakan sebagai elektrolit, didasarkan pada reaksi oxohydroxide nikel (III) dengan besi:

Unduh:

Fe + 2nio (OH) + H₂Atau ⇔ Iman (oh)₂ + 2ni (oh)₂

Beban:

Ini adalah reaksi reduksi oksida reversibel.

Dalam anoda baterai ini serangkaian proses kimia dan elektrokimia terjadi. Di bawah ini adalah skema umum:

Unduh

β-ni (OH)₂       ⇔ β-nio (OH) + h⁺ + Dan^-

                                                 Beban

Penuaan ↑ ↓ Kelebihan

Unduh

α-ni (OH)₂       ⇔ γ-nio (OH) + h⁺ + Dan^-

                                                Beban

Dapat melayani Anda: Arsenik: Sejarah, Struktur, Properti, Penggunaan

Dalam teknologi baterai nikel, nikel oxohydroxide (III) nio (OH) disebut "massa aktif nikel".

Baterai isi ulang nikel. Penulis: Superusergeneric. Sumber: pekerjaan sendiri. Sumber: Wikipedia Commons.

Dalam elektrokatalisis sebagai katalisator yang dapat diregener

Anak (OH) telah berhasil digunakan dalam elektrosintesis azopirazol, melalui oksidasi elektrokatalitik aminopyrazoles. Kegunaannya dalam sintesis asam karboksilat mulai dari alkohol atau senyawa karbonil juga telah terbukti.

Memperoleh asam karboksilat dengan mengoksidasi alkohol yang dikatalisis oleh anak (OH). Sumber: berasal dari IN.Wikipedia. Pengunggah penulis asli adalah V8Rik di In.Wikipedia. Sumber: Wikipedia Commons

Contoh lain adalah konversi kuantitatif hidroksimetypyridine menjadi asam piridokarboksilat. Dalam hal ini, elektroda baja atau nikel yang sesuai dengan anoda ditutupi dengan lapisan anak (OH). Media di mana elektrolisis dilakukan adalah alkali.

Dalam reaksi ini, anak (OH) bertindak sebagai mediator reduksi-outdoor, atau mediator "redoks".

Elektrolisis dilakukan dalam sel dengan anoda nikel dan katoda titanium, dalam medium alkali. Selama proses itu terbentuk atau (OH)₂ Pada permukaan anoda nikel, yang dengan cepat teroksidasi menjadi anak (OH):

Ni (oh)₂ + Oh^- - Dan^- ⇔ nio (oh) + h₂SALAH SATU

Anak (OH) bereaksi dengan substrat organik dan produk organik yang diinginkan diperoleh, meregenerasi NI (OH)₂:

NIO (OH) + Senyawa Organik → Ni (OH)₂ + produk

Saat Ni (OH) regenerasi₂, Reaksi katalisis berlanjut.

Penggunaan anak (OH) sebagai electrocatizer memungkinkan untuk mendapatkan senyawa organik dengan biaya rendah dan dengan cara yang ramah lingkungan.

Di Super Cardpisors

Anak (OH) bersama dengan Ni (OH)₂ Mereka merupakan bahan yang sangat baik untuk elektroda supercaiding (bahasa Inggris Supercapacitos).

Ni (oh)₂ + Oh^-  ⇔ nio (oh) + h₂Atau + e^-

Mereka memiliki kapasitansi tinggi, biaya rendah dan, menurut beberapa referensi, di bawah dampak lingkungan.

Kondensor di sirkuit elektronik. Penulis: pdphotos. Sumber: Pixabay.

Namun, mereka memiliki konduktivitas rendah. Ini diselesaikan dengan menggunakan nanopartikel senyawa tersebut, karena dengan demikian meningkatkan luas permukaan dan mengurangi jarak yang dibutuhkan untuk difusi, yang memastikan kecepatan tinggi transfer elektron dan/atau ion.

Dapat melayani Anda: bahan elastis

Dalam oksidasi ion logam

Salah satu aplikasi komersial nikel oxohydroxide (III) didasarkan pada kemampuannya untuk mengoksidasi ion kobalt (II) dalam larutan ion kobalt (III).

Risiko

Dalam larutan nikel lebih stabil sebagai ion atau²⁺, Oleh karena itu tidak biasa bersentuhan dengan NI³⁺. Namun, tindakan pencegahannya sama, karena nikel, baik logam, dalam larutan atau dalam bentuk garam padatnya, dapat menyebabkan kepekaan kulit.

Dianjurkan untuk menggunakan peralatan pelindung dan pakaian, seperti perisai wajah, sarung tangan dan sepatu pengaman. Semua ini harus digunakan setiap kali ada kemungkinan bersentuhan dengan solusi nikel.

Jika dermatitis terjadi, itu harus diobati dengan dokter untuk mengesampingkan bahwa itu disebabkan oleh nikel.

Adapun kemungkinan inhalasi, itu adalah praktik yang baik.

Semua senyawa nikel diklasifikasikan oleh Badan Penelitian Kanker Internasional, atau IARC (akronim untuk bahasa Inggris Badan Internasional untuk Penelitian Kanker), dalam kategori karsinogen untuk manusia.

Ini didasarkan pada data epidemiologis dan eksperimental.

Referensi

1. Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia anorganik canggih. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
2. Lyalin, b.V. et al. Elektrosintesis azopyrazoles melalui oksidasi N-alkylaminopyrazoles pada seorang anak (OH) anoda dalam metode alkali-a hijau berair untuk n-n homocouple. Huruf tetrahedron. 59 (2018) 2741-2744. Pulih dari scientedirect.com.
3. LiUyang, Zhang, dkk. (2018). Bahan berbasis nikel untuk supercapacitos. Bahan hari ini. Pulih dari scientedirect.com
4. Ettel, v.KE. dan mosolu, m. KE. (1977). Persiapan Nikel Hitam. ATAU.S. Paten no. 4.006.216. 1 Februari 1977.
5. Scharbert, b. (1993). Proses untuk mengoksidasi turunan hidroksimetilpiridin terhadap turunan asam piridinecarboxylic pada anoda hidroksida oksida nikel. ATAU.S. Paten no. 5.259.933. 9 November 1993.
6. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 17. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
7. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Volume pada 17. Vch verlagsgellschaft mbh.
8. McBreen, James. (1997). Hydroxides nikel. Dalam Buku Pegangan Bahan Baterai. Penerbit VCH. Pulih dari osti.Pemerintah.