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氢氧化镍

氢氧化(nickelous 氢氧化物),是一种无机化合物化学式Ni(OH)2,分子量92.7。绿色晶体或粉末,比重4.15。在230℃时分解为氧化镍和水。难溶于水,溶于酸和氨水。由硝酸镍溶液与氢氧化钾溶液作用而得。

氢氧化镍有、和3种晶型,颗粒尺寸以纳米级和微米级为主。的理论比容量可达482mA·h/g,但在碱性环境中不稳定;在碱性环境中能稳定工作,理论比容量为289mA・h/g;为电池过充电的产物,会引发电极膨胀。

氢氧化镍可用于制取镍盐、碱性蓄电池和镀镍等。

基本介绍

中文名称:氢氧化镍

化学式:Ni(OH)2

相对分子量:92.7138

分解温度:230℃

密度:4.150 g/cm (25℃)

形态(常温):绿色晶体或无定形粉末,属于六方晶系

溶解度(水):0.013 g/100g水

CAS 号:12054-48-7

PubChem CID:25500

为浅绿色结晶粉末,溶于酸类,不溶于水、碱,溶于氨及盐的水溶液生成配位化合物,加热则分解。

氢氧化镍为还原性氢氧化物,能和某些强氧化剂反应生成NiO(OH),有较强的碱性,为中强碱,在饱和水溶液(质量比浓度5%)中能电离出大量OH和少量[Ni(OH)6]阴离子,也能溶于氢氧化钠氢氧化钾等强碱中形成Na4[Ni(OH)6]或K4[Ni(OH)6],蒸干后得到Na4NiO3等易水解盐。

性质及稳定性

在一定的温度下可被溴水氯水次氯酸钠等氧化,生成黑色羟基氧化镍NiO(OH)。不燃,具强刺激性。230℃时分解成NiO和H2O。溶于氨水乙二胺和酸。可用于制取镍盐、碱性蓄电池和镀镍等。制镍盐原料,碱性蓄电池,电镀催化剂

储运条件

贮存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类分开存放。

产品用途

1、制镍盐原料,电镀镍

2、用于制碱性蓄电池、催化剂等。

合成方法

1、镍盐法

以镍盐溶液硫酸镍溶液和氢氧化钠反应,经结晶分离制得氢氧化镍成品。其反应方程式为:

NiSO4+ 2NaOH = Ni(OH)2+ Na2SO4

2、取25g 氢氧化钾溶于250mL不含CO2的水,另取60g Ni(NO3)2·6H2O溶于250mL水。将KOH溶液在激烈搅拌下逐滴加入至温热的(约35℃)Ni(NO3)2溶液中。所得的沉淀用温热的不含CO2的水倾泌洗涤数次,每次用水5L,直至洗出液不再呈碱性。然后,用5L不含CO2的极稀氨水洗涤一次。最后再用与第一次等量的不含CO2的温水倾泌洗涤;直至沉淀和洗出液中不含K和NO3。滤出沉淀,置于盛有硫酸的真空干燥器内干燥。得到的产物中仍含有吸附水,可将它加热至200℃除去。本实验的沉淀、倾泌和过滤等操作均需在不含CO2的气氛中进行。原料亦可采用[Ni(NH3)6](NO3)2,但是不宜使用NiCl2·6H2O和NiSO4·7H2O,因为沉淀中的Cl和SO4很难洗去。

安全信息

危险运输编码:UN 3077 9/PG 3

危险品标志:有害危害环境

安全标识:S22S36S60S61

危险标识:R40R43R20/22R50/53

计算化学数据

1、氢键供体数量:3

2、氢键受体数量:3

3、可旋转化学键数量:0

4、拓扑分子极性表面积(TPSA):3

5、重原子数量:4

6、表面电荷:0

7、复杂度:3.2

8、同位素原子数量:0

9、确定原子立构中心数量: 0

10、不确定原子立构中心数量:0

11、确定化学键立构中心数量:0

12、不确定化学键立构中心数量:0

13、共价键单元数量:4

生产方法

络合沉淀法制备球形氢氧化镍实验

一、试验目的

成核与长大是无机化合物材料制备过程中的关键环节,是 无机材料化学的重要内容。由于络合沉淀制备球形氢氧化镍是形核与长大控制的典型案例,且该技术具有重要的实践应用背景,因此,本课程选用络合 沉淀法制备球形氢氧化镍作为学能试验技能与知识技能提高的重要试验。通过试验,希望学生能够在以下几个环节获得提高:

(1)掌握基本的液相合成试验技能;

(2)理解形核与长大之间的关系;

(3)在材料制备过程中熟悉相关材料分析方法,能够综合运用于产品表征

二、试验内容与方案

1 本试验包括试验方案确定、试验操作、材料表征、结果分析与讨论和试验报告等环节;

2 本试验首先提供一篇参考文献,请同学根据该文献自行确定试验参数,主要是浓度、温度、pH、加料速度、搅拌速度等,相互讨论,并与指导教师交流;

3 试验装置准备、组装;

4 试验溶液的配制,球型氢氧化镍的制备;

5 试验材料的表征,包括XRD、扫描电镜;

6 为使学生对制备过程了解更加深入,要求学生进行 化学沉淀对比试验。

试验方案是,试验每四人为一组,但每人操作的参数条件不同,最终结果放在一起,讨论该参数的影响规律。

三、试验仪器与材料

1 主要试验设备包括:

磁力搅拌器,温控继电器与温度计,铁架台,三口瓶,恒温水浴槽,酸碱滴定管,烧杯玻璃棒,量桶,循环水式过滤泵,滤纸、pH试纸等;

2 化学试剂

硫酸镍氨水氢氧化钠蒸馏水盐酸

四、试验基本要求

1 试验浓度自己根据文献确定;

2 滴加时间不能低于2小时,否则现象不明显;

3 试验过程要求记录详细、准确;

4 完成试验后玻璃仪器洗涤干净,操作台整理整齐、清洁

五、试验报告要求

1 每人必须独立撰写自己的试验报告,内容包括试验设备与试剂、试验过程、试验过程中的现象、试验结果与讨论、试验结论。

六、相关基础知识

1本实验涉及的相关基础知识在本课程的课堂讲授部分讲授,主要是材料结晶成核与长大的机理、液相合成的机理、络合沉淀合成的机理;

2 本试验提供一篇重要的参考文献,供学生参考,以及确定相关试验参数。

参考资料

船载危险品|镍湿法冶炼中间品.微信公众平台.2024-03-05

CAS(12054.阿拉丁.2024-03-05