stringtranslate.com

Сульфат никеля(II)

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]

Структуры

Гексагидрат сульфата никеля под микроскопом.

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 .

Производство, применение и координационная химия

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.

Естественное явление

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.

Безопасность

Патч-тест

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]

Рекомендации

  1. ^ ab К. Ласселлес, Л.Г. Морган, Д. Николлс, Д. Бейерсманн «Соединения никеля» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. Vol. А17 с. 235 дои :10.1002/14356007.a17_235.pub2.
  2. ^ Димарас, ИП (10 апреля 1957). «Морфология и строение безводного сульфата никеля». Акта Кристаллографика . 10 (4): 313–315. дои : 10.1107/S0365110X57000900. S2CID  98635639.
  3. ^ Тагава, Хироаки (октябрь 1984 г.). «Температуры термического разложения сульфатов металлов». Термохимика Акта . 80 (1): 23–33. дои : 10.1016/0040-6031(84)87181-6.
  4. ^ Коберц, Дитмар; Мюллер, Михаэль (июнь 2014 г.). «Экспериментальные исследования NiSO4 методами термического анализа и калориметрии». Кальфад . 45 : 55–61. дои :10.1016/j.calphad.2013.10.008.
  5. ^ Уэллс, AF (1984). Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6
  6. ^ HBW Паттерсон, «Катализаторы» в гидрировании жиров и масел, список GR и JW King, Eds., 1994, AOCS Press, Urbana.
  7. ^ "Ретгерсайт". Mindat.org .
  8. ^ Цуг К.А., Уоршоу Э.М., Фаулер Дж.Ф. младший, Майбах Х.И., Белсито Д.Л., Пратт М.Д., Сассвилл Д., Сторрс Ф.Дж., Тейлор Дж.С., Матиас К.Г., Делео В.А., Ритшель Р.Л., Маркс Дж. Результаты патч-тестов североамериканского контакта Группа дерматитов 2005–2006 гг. Дерматит. 2009, май – июнь; 20 (3): 149–60.
  9. ^ МАИР (2012). «Никель и соединения никеля» IARC Monogr Eval Cancerog Risks Hum, Volume 100C: 169-218.
  10. ^ NTP (Национальная программа токсикологии). 2016. «Отчет о канцерогенах», 14-е издание; Research Triangle Park, Северная Каролина: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения. https://ntp.niehs.nih.gov/pubhealth/roc/index-1.html По состоянию на 13 июля 2017 г.
  11. ^ Международный комитет по никелевому канцерогенезу у человека (ICNCM). (1990). Отчет Международного комитета по канцерогенезу никеля у человека. Сканировать. J. Рабочая среда. Здоровье. 16(1): 1-82.
  12. ^ Национальная программа токсикологии (NTP). (1996). Исследования токсикологии и канцерогенеза гексагидрата сульфата никеля (№ CAS 10101-97-0) на крысах F344/N и мышах B6CF1 (исследования при вдыхании). DHHS США. NTP TR 454. Публикация НИЗ № 96-3370.
  13. ^ Хайм, Кентукки; Бейтс, Гонконг; Раш, RE; Оллер, Арканзас (2007). «Исследование канцерогенности перорального применения гексагидрата сульфата никеля на крысах Fischer 344». Токсикол. Прил. Фармакол. 224(2): 126–137.
  14. ^ Коглиано, виджей; Баан, Р.; Стрейф, К.; Гросс, Ю.; Лауби-Секретан, Б.; Гиссасси, FE; Бувар, В.; Бенбрахим-Таллаа, Л.; Гуха, Н.; Фриман, К.; Галичет, Л.; Уайлд, КП (2011). «Предотвратимые воздействия, связанные с раком человека». J Natl Cancer Inst 103: 1827–1839.
  15. ^ Вактшельд, А.; Талыкова Л.В.; Чащин, вице-президент; Одланд, Джо; Нибур, Э. (2008). «Самопроизвольные аборты среди работниц нефтеперерабатывающих заводов, подвергшихся воздействию никеля». Int J Environ Health Res. 18(2): 99–115.

Внешние ссылки