Сульфат никеля(II) или просто сульфат никеля обычно относится к неорганическому соединению с формулой NiSO4 (H2O ) 6 . Эта хорошо растворимая сине-зеленая соль является распространенным источником иона Ni2 + для гальванопокрытия . В 2005 году было произведено около 40 000 тонн . [1]
Известно не менее семи сульфатных солей никеля(II). Эти соли различаются по гидратации или кристаллическому габитусу.
Обычный тетрагональный гексагидрат кристаллизуется из водного раствора при температуре от 30,7 до 53,8 °C. Ниже этих температур кристаллизуется гептагидрат, а выше этих температур образуется орторомбический гексагидрат. Желтая безводная форма, NiSO 4 , кристаллизуется в орторомбической кристаллической системе [2] и при стандартном давлении разлагается до NiO при температурах выше 640 °C, прежде чем достичь точки плавления . [3] Он плавится только при высоком давлении системы, при использовании метода постоянного объема было установлено, что точка плавления составляет 1210 °C. [4] Безводный сульфат получают путем нагревания гидратов выше 330 °C.
Измерения рентгеновской кристаллографии показывают, что NiSO 4 ·6H 2 O состоит из октаэдрических ионов [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ . Эти ионы, в свою очередь, связаны водородными связями с сульфатными ионами. [5] Растворение соли в воде дает растворы, содержащие аквакомплекс [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ .
Все сульфаты никеля являются парамагнитными .
Соль обычно получают как побочный продукт при очистке меди . Ее также можно получить путем растворения металлического никеля или оксидов никеля в серной кислоте.
Водные растворы сульфата никеля реагируют с карбонатом натрия, в результате чего осаждается карбонат никеля , предшественник катализаторов и пигментов на основе никеля. [6] Добавление сульфата аммония к концентрированным водным растворам сульфата никеля приводит к образованию осадка Ni(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ·6H 2 O. Это твердое вещество синего цвета аналогично соли Мора , Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ·6H 2 O. [1 ]
Сульфат никеля имеет некоторые применения в лаборатории. Колонки, используемые в полигистидиновом мечении , полезные в биохимии и молекулярной биологии , регенерируются сульфатом никеля. Водные растворы NiSO 4 ·6H 2 O и родственные гидраты реагируют с аммиаком, давая [Ni(NH 3 ) 6 ]SO 4 , и с этилендиамином, давая комплекс [Ni(H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 ) 3 ]SO 4 . Последний иногда используется в качестве калибранта для измерений магнитной восприимчивости , поскольку он не имеет тенденции к гидратации.
Сульфат никеля встречается в виде редкого минерала ретгерсита, [7] , который является гексагидратом . Второй гексагидрат известен как никельгексагидрит (Ni,Mg,Fe)SO 4 ·6H 2 O , который является моноклинным диморфом ретгерсита. Гептагидрат, который относительно нестабилен на воздухе, встречается в виде моренозита. Моногидрат встречается в виде очень редкого минерала дворникита (Ni,Fe)SO 4 ·H 2 O.
В 2005–2006 годах сульфат никеля был основным аллергеном в патч-тестах (19,0%). [8] Сульфат никеля классифицируется как канцероген для человека [9] [10] на основании повышенного риска респираторного рака, наблюдаемого в эпидемиологических исследованиях рабочих завода по переработке сульфидной руды. [11] В двухлетнем исследовании ингаляции на крысах F344 и мышах B6C3F1 не было обнаружено никаких доказательств канцерогенной активности, хотя наблюдались повышенные воспаления легких и гиперплазия бронхиальных лимфатических узлов . [12] Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что существует порог канцерогенности сульфата никеля при вдыхании. В двухлетнем исследовании с ежедневным пероральным введением гексагидрата сульфата никеля крысам F344 не было обнаружено никаких доказательств повышенной канцерогенной активности. [13] Данные по человеку и животным последовательно указывают на отсутствие канцерогенности при пероральном пути воздействия и ограничивают канцерогенность соединений никеля опухолями дыхательных путей после вдыхания. [14] Неясно, имеют ли эти эффекты отношение к людям, поскольку эпидемиологические исследования женщин-работниц, подвергавшихся сильному воздействию, не выявили неблагоприятных токсических эффектов для развития. [15]