Сульфат никеля(II) , или просто сульфат никеля , обычно относится к неорганическому соединению с формулой NiSO 4 (H 2 O) 6 . Эта хорошо растворимая соль сине-зеленого цвета является распространенным источником ионов Ni 2+ для гальванотехники . В 2005 году было произведено около 40 000 тонн . [1]
Известно не менее семи сульфатных солей никеля(II). Эти соли различаются по степени гидратации или кристаллической форме.
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 ромбический гексагидрат. Желтая безводная форма NiSO 4 кристаллизуется в ромбической кристаллической системе [2] и при стандартном давлении разлагается до NiO при температуре выше 640 °C, не достигая температуры плавления . [3] Он плавится только при высоком давлении в системе; с использованием метода постоянного объема было установлено, что точка плавления составляет 1210 °C. [4] Безводный сульфат получают путем нагревания гидратов выше 330 °C.
Рентгеновские кристаллографические измерения показывают, что NiSO 4 ·6H 2 O состоит из октаэдрических ионов [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ . Эти ионы, в свою очередь, связаны водородной связью с сульфат-ионами. [5] Растворение соли в воде дает растворы, содержащие аквакомплекс [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ .
Все сульфаты никеля парамагнитны .
Соль обычно получают как побочный продукт рафинирования меди . Его также можно получить растворением металлического никеля или оксидов никеля в серной кислоте.
Водные растворы сульфата никеля реагируют с карбонатом натрия с образованием карбоната никеля , предшественника катализаторов и пигментов на основе никеля. [6] При добавлении сульфата аммония к концентрированным водным растворам сульфата никеля выпадает в осадок 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 находит применение в лаборатории. Колонки, используемые для мечения полигистидином , полезные в биохимии и молекулярной биологии , регенерируются сульфатом никеля. Водные растворы NiSO 4 ·6H 2 O и родственных гидратов реагируют с аммиаком с образованием [Ni(NH 3 ) 6 ]SO 4 и с этилендиамином с образованием комплекса [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 склонности к гидратации.
Сульфат никеля встречается в виде редкого минерала регерсита [7] , который представляет собой гексагидрат . Второй гексагидрат известен как никельгексагидрит (Ni,Mg,Fe)SO 4 ·6H 2 O , который представляет собой моноклинную диморфную модификацию ретгерсита. Гептагидрат, относительно нестабильный на воздухе, встречается в виде моренозита. Моногидрат встречается в виде очень редкого минерала дворникита (Ni,Fe)SO 4 · H 2 O.
В 2005–2006 гг. сульфат никеля был ведущим аллергеном в пластырях (19,0%). [8] Сульфат никеля классифицируется как канцероген для человека [9] [10] на основании повышенного риска рака дыхательных путей, наблюдаемого в эпидемиологических исследованиях среди рабочих предприятий по переработке сульфидной руды. [11] В двухлетнем исследовании ингаляционного воздействия на крысах F344 и мышах B6C3F1 не было выявлено признаков канцерогенной активности, хотя наблюдалось усиление 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 ежедневного перорального введения гексагидрата сульфата никеля крысам F344 не наблюдалось никаких доказательств повышенной канцерогенной активности. [13] Данные о людях и животных постоянно указывают на отсутствие канцерогенности при пероральном пути воздействия и ограничивают канцерогенность соединений никеля в отношении опухолей дыхательных путей после вдыхания. [14] Неясно, имеют ли эти последствия отношение к человеку, поскольку эпидемиологические исследования работниц, подвергшихся сильному воздействию, не выявили неблагоприятных последствий токсичности для развития. [15]