أكسيد النيكل الثنائي مركب كيميائي له الصيغة NiO. وهي مادة صلبة سوداء، تستخدم عادة كمحفز وفي إنتاج السيراميك والأصباغ.
| اسم الأيوباك | أكسيد النيكل (II). |
| الصيغة الجزيئية | نيو |
| CAS رقم | 1313-99-1 |
| المرادفات | أكسيد النيكل، أول أكسيد النيكل، أكسيد النيكل (II). |
| إنتشي | InChI = 1S/Ni.O |
خواص أكسيد النيكل (II).
صيغة أكسيد النيكل (II).
الصيغة الكيميائية لأول أكسيد النيكل هي NiO. وهو يتكون من ذرة نيكل واحدة (Ni) وذرة أكسجين واحدة (O)، مما ينتج عنه صيغة بسيطة ومباشرة.
أكسيد النيكل الثنائي الكتلة المولية
يمكن حساب الكتلة المولية لأول أكسيد النيكل عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. بالنسبة لـ NiO، تبلغ الكتلة المولية حوالي 74.69 جرامًا لكل مول (جم/مول).
نقطة غليان أكسيد النيكل (II).
ليس لأول أكسيد النيكل نقطة غليان مميزة لأنه يخضع للتحلل قبل أن يصل إلى نقطة الغليان. عند تسخينه، ينقسم إلى العناصر المكونة له، النيكل والأكسجين.
نقطة انصهار أكسيد النيكل (II).
تبلغ نقطة انصهار أول أكسيد النيكل حوالي 1984 درجة مئوية (1984 درجة مئوية). عند درجة الحرارة هذه، يتحول NiO الصلب إلى الحالة السائلة.
كثافة أكسيد النيكل (II) جم/مل
تبلغ كثافة أول أكسيد النيكل حوالي 6.67 جرام لكل مليلتر (جم / مل). تشير هذه القيمة إلى كمية الكتلة المعبأة في حجم معين، مما يجعلها مقياسًا لضغط المادة.
الوزن الجزيئي لأكسيد النيكل (II).
يتم حساب الوزن الجزيئي لأول أكسيد النيكل عن طريق إضافة الأوزان الذرية للعناصر المكونة له. بالنسبة لـ NiO، يبلغ الوزن الجزيئي حوالي 74.69 جرامًا لكل مول (جم/مول).
هيكل أكسيد النيكل (II).
يحتوي أول أكسيد النيكل على هيكل بلوري مكعب. وتتكون من أيونات النيكل (Ni2+) وأيونات الأكسيد (O2-) مرتبة بنمط منتظم ومتكرر. يساهم هذا الهيكل في خصائصه وسلوكه المميز.
ذوبان أكسيد النيكل (II).
أول أكسيد النيكل قليل الذوبان في الماء. وهو ذو قابلية ذوبان محدودة، مما يعني أنه يذوب في الماء بدرجة قليلة فقط. ومع ذلك، يمكن أن يتفاعل مع الأحماض لتكوين أملاح النيكل القابلة للذوبان، مما يُظهر درجة معينة من التفاعل الكيميائي.
| مظهر | أسود خالص |
| جاذبية معينة | 6.67 جرام/مل |
| لون | أسود |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 74.69 جرام/مول |
| كثافة | 6.67 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 1984 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | متحللة |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في الأحماض، وتشكل أملاح النيكل القابلة للذوبان |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | حيادي |
يرجى ملاحظة أن بعض الخصائص، مثل نقطة الوميض وضغط البخار وpKa، غير قابلة للتطبيق أو متوفرة لأول أكسيد النيكل.
السلامة ومخاطر أكسيد النيكل (2).
يمثل أول أكسيد النيكل بعض الاعتبارات والمخاطر المتعلقة بالسلامة. ومن المهم التعامل معها بعناية. يجب تجنب ملامسته المباشرة للجلد أو العينين أو استنشاق غباره أو بخاره. وهذا قد يسبب تهيج الجلد والحساسية لدى بعض الناس. في حالة ابتلاعها أو استنشاقها، يلزم الحصول على رعاية طبية فورية. لا يعتبر أول أكسيد النيكل شديد الاشتعال ولكنه يمكن أن يساهم في نشوب حريق إذا تعرض لمواد قابلة للاشتعال. من المهم تخزينها والتعامل معها في منطقة جيدة التهوية. يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية، عند العمل مع أول أكسيد النيكل لتقليل المخاطر المحتملة.
| رموز الخطر | لا أحد |
| وصف الأمان | التعامل مع الرعاية. تجنب الاتصال المباشر والاستنشاق. استخدم معدات الحماية المناسبة. احصل على العناية الطبية إذا لزم الأمر. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 2825.70.10 |
| فئة الخطر | غير مصنف |
| مجموعة التعبئة | غير مصنف |
| تسمم | يعتبر ضارًا إذا تم ابتلاعه أو استنشاقه. قد يسبب تهيج الجلد وردود الفعل التحسسية. |
يرجى ملاحظة أن أول أكسيد النيكل لا يحمل رموز خطر محددة أو معرفات الأمم المتحدة أو فئة الخطر أو مجموعة التعبئة. تعتمد معلومات السلامة المقدمة على المعرفة العامة والاحتياطات المرتبطة بالتعامل مع أول أكسيد النيكل واستخدامه. من الضروري الرجوع إلى أوراق بيانات السلامة المحددة (SDS) واتباع ممارسات السلامة الموصى بها للحصول على معلومات دقيقة ومفصلة.
طرق تصنيع أكسيد النيكل (ii).
هناك عدة طرق لتصنيع أول أكسيد النيكل. النهج الشائع هو التحلل الحراري لمركبات النيكل، مثل كربونات النيكل أو هيدروكسيد النيكل. في هذه الطريقة، يتم تسخين مركب سلائف محدد في غياب الأكسجين لتكوين أول أكسيد النيكل.
طريقة أخرى تنطوي على أكسدة النيكل المعدني. يمكن أن يتفاعل النيكل المعدني مع الأكسجين أو الهواء عند درجات حرارة عالية لإنتاج أول أكسيد النيكل. تتم هذه العملية عن طريق تكليس أو تحميص معدن النيكل في جو من الهواء أو الأكسجين لإنتاج أول أكسيد النيكل.
استخدم تفاعلات الترسيب لتصنيع أول أكسيد النيكل عن طريق تفاعل أملاح النيكل، مثل كلوريد النيكل أو نترات النيكل، مع محلول قلوي مثل هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد الأمونيوم . يشكل هذا التفاعل راسبًا من أول أكسيد النيكل.
يعد تخليق Sol-gel طريقة أخرى قابلة للتطبيق. يتضمن ذلك التحلل المائي وتكثيف سلائف النيكل المناسبة، مثل ألكوكسيدات النيكل، في محلول. الحصول على أول أكسيد النيكل عن طريق تجفيف وتكليس الجل المتكون أثناء تفاعل الهطول.
استخدام تقنيات الترسيب الكهربي لتخليق أول أكسيد النيكل. من خلال تطبيق تيار كهربائي على قطب نيكل مغمور في محلول إلكتروليت، يمكن أن يتشكل أول أكسيد النيكل على سطح القطب.
عند اختيار طريقة التوليف، ينبغي النظر في عوامل مثل النقاء المطلوب، وقابلية التوسع، ومتطلبات التطبيق المحددة، حيث أن كل طريقة تقدم مزاياها الخاصة.
استخدامات أكسيد النيكل (الثاني).
يجد أول أكسيد النيكل استخدامات مختلفة في صناعات مختلفة بسبب خصائصه الفريدة. فيما يلي بعض تطبيقاته الشائعة:
- المحفز: يقوم أول أكسيد النيكل بتحفيز التفاعلات الكيميائية المختلفة، مثل عمليات الهدرجة والأكسدة، مما يسهل تحويل المواد المتفاعلة إلى المنتجات المطلوبة.
- السيراميك: في إنتاج المواد الخزفية، يعمل أول أكسيد النيكل بشكل فعال كعامل تلوين، ويساهم بشكل فعال في تحقيق ألوان وأنماط محددة في طلاء السيراميك والأصباغ.
- البطاريات: تستخدم بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd) القابلة لإعادة الشحن وهيدريد معدن النيكل (NiMH) بشكل فعال أول أكسيد النيكل كمادة إلكترود موجبة، مما يتيح بشكل فعال تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية.
- أجهزة استشعار الغاز: يكتشف أول أكسيد النيكل بنشاط الغازات مثل أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO2) في تطبيقات الكشف عن الغاز عند استخدامه في أجهزة الاستشعار المعتمدة عليه.
- صناعة الزجاج: تستخدم صناعة الزجاج بشكل فعال أول أكسيد النيكل لإضفاء ألوان مختلفة على المنتجات الزجاجية، مما يساهم بشكل فعال في إنتاج الزجاج الملون، بما في ذلك الظلال الخضراء والبنية والأسود.
- الطلاءات الموصلة: يعمل أول أكسيد النيكل بشكل فعال كمكون في الطلاءات الموصلة، مما يجعل المواد مثل الزجاج أو البلاستيك موصلة بشكل فعال عند تطبيقها عليها.
- خلايا الوقود: يعمل أول أكسيد النيكل بنشاط كأحد مكونات خلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFCs)، ويعمل بشكل فعال كمادة كاثود ويشارك في التفاعلات الكهروكيميائية داخل خلية الوقود.
- دعم المحفز: يعمل أول أكسيد النيكل بشكل فعال كمادة دعم للمحفزات الأخرى، مما يعمل بشكل فعال على تحسين استقرارها وأدائها.
تسلط المجموعة المتنوعة من تطبيقات أول أكسيد النيكل الضوء على أهميته في مختلف الصناعات، وتسلط الضوء على فائدته وتعدد استخداماته.
أسئلة:
س: ما هي صيغة أكسيد النيكل (II)؟
ج: صيغة أكسيد النيكل (II) هي NiO.
س: ما الملح الذي يتكون عندما يتفاعل أكسيد النيكل (II) مع حمض النيتريك؟
ج: تفاعل أكسيد النيكل (II) مع حمض النيتريك يشكل نترات النيكل (II) (Ni(NO3)2).
س: عند أي جهد يتأكسد النيكل (II) إلى النيكل (III)؟
ج: يتأكسد النيكل (II) إلى النيكل (III) عند جهد يبلغ +1.63 فولت تقريبًا.
س: ماذا يحدث عند أكسدة النيكل إلى أيون النيكل (II) كما هو موضح في الصورة؟
ج: أثناء أكسدة Ni(s) إلى أيون النيكل(II)، يتم فقدان الإلكترونات، مما يؤدي إلى تكوين أيونات Ni2+.
س: ما هي كتل أكسيد النيكل (II) والألومنيوم التي يجب استخدامها لإنتاج 13.3 جم من النيكل؟
ج: تعتمد كتل أكسيد النيكل (II) والألومنيوم اللازمة لإنتاج 13.3 جم من النيكل على التفاعل المحدد وقياس العناصر الكيميائية المعنية.