황산니켈(NiSO4)은 니켈, 황, 산소 원자로 구성된 화합물입니다. 이는 일반적으로 전기도금, 촉매 및 일부 비료의 영양소로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 니켈(II) 황산염 |
| 분자식 | NiSO4 |
| CAS 번호 | 7786-81-4 |
| 동의어 | 황산니켈, 황산니켈염, 황산니켈(II), 니켈(2+); 황산염 |
| 인치 | InChI=1S/Ni·H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 |
황산니켈의 성질
황산니켈 공식
황산니켈의 화학식은 NiSO4입니다. 니켈 원자(Ni)와 황산염기(SO4)의 결합을 나타냅니다. 공식은 황산염 그룹에 산소뿐만 아니라 니켈과 황의 존재를 명확하게 나타냅니다.
황산니켈 몰 질량
황산니켈(NiSO4)의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 니켈(Ni)은 몰당 약 58.69g의 원자 질량을 갖고 있는 반면, 황(S)은 몰당 약 32.07g의 원자 질량을 가지며, 산소(O)는 몰당 약 16g의 원자 질량을 갖습니다. 이들 값을 더함으로써 황산니켈의 몰질량은 몰당 약 154.76g으로 결정됩니다.
황산니켈의 끓는점
황산니켈은 가열하면 분해되기 때문에 특정한 끓는점을 갖지 않습니다. 그러나 분해 온도는 압력 및 다른 물질의 존재와 같은 요인에 의해 영향을 받는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 따라서 고온에 노출될 경우 황산니켈을 주의해서 취급하는 것이 좋습니다.
황산니켈 융점
황산니켈의 녹는점은 약 섭씨 100도(화씨 212도)입니다. 이 온도에서 황산니켈의 고체 형태는 액체 상태로 변합니다. 황산니켈의 순도와 결정 구조의 변화가 융점에 약간 영향을 미칠 수 있다는 점은 언급할 가치가 있습니다.
황산니켈 밀도 g/mL
황산니켈의 밀도는 단위 부피당 질량을 나타냅니다. 황산니켈의 밀도는 일반적으로 밀리리터당 약 3.68g(g/mL)입니다. 밀도는 샘플의 온도와 순도에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
황산니켈 분자량
황산니켈(NiSO4)의 분자량은 구성 원소의 원자량의 합입니다. 앞서 언급했듯이 황산니켈의 분자량은 몰당 약 154.76g입니다.
황산니켈의 구조
황산니켈은 고체 상태에서 결정 구조를 가지고 있습니다. 황산염 그룹의 산소 원자 6개로 둘러싸인 각 니켈(Ni2+) 이온으로 단사정계 결정을 형성합니다. 황산염 그룹은 결정 격자가 효율적으로 압축될 수 있도록 배열됩니다.
황산니켈의 용해도
황산니켈은 물에 대한 용해도가 적당합니다. 물에 쉽게 녹으며 온도가 증가함에 따라 용해도가 증가합니다. 다른 이온과 물질의 존재는 용해도에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 황산니켈은 물 분자와 결합하면 수화물을 형성하여 다양한 황산니켈 수화물을 형성할 수 있습니다.
| 모습 | 파란색/녹색 결정 |
| 비중 | 3.68g/ml |
| 색상 | 청록색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 154.76g/몰 |
| 밀도 | 3.68g/ml |
| 융합점 | 100°C(212°F) |
| 비점 | 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 매우 용해성 |
| 용해도 | 물과 에탄올과 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | -1.1(황산) |
| pH | 산(약 4) |
황산니켈의 안전성과 위험성
황산니켈은 고려해야 할 특정 안전 위험을 초래합니다. 잠재적인 위험을 피하기 위해 조심스럽게 처리하는 것이 중요합니다. 직접적인 피부 접촉은 피부 자극이나 민감성을 유발할 수 있으므로 최소화해야 합니다. 황산니켈을 섭취하거나 흡입하면 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 피해야 합니다. 황산니켈로 작업할 때는 물질과의 접촉을 피하기 위해 장갑, 고글 등 적절한 개인 보호 장비를 착용해야 합니다. 황산니켈은 부적합 물질로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다. 황산니켈로 작업할 때는 공기 중의 입자 농도를 최소화하기 위해 적절한 환기가 필요합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | – 피부와의 접촉을 피하세요 – 섭취 및 흡입을 피하십시오 – 적절한 개인 보호 장비를 착용하십시오 |
| UN 식별자 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2833.25 |
| 위험등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 피부에 자극이나 민감성을 일으킬 수 있음 |
황산니켈 합성방법
황산니켈을 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
일반적인 접근법은 금속 니켈 또는 니켈 산화물과 황산 사이의 반응을 포함합니다. 이 방법에서는 황산이 금속 Ni 또는 산화니켈을 용해시켜 황산니켈을 형성합니다. 효율적인 전환을 보장하기 위해 온도 및 교반과 같은 제어된 조건에서 반응을 수행할 수 있습니다.
또 다른 방법은 황산과 탄산니켈을 반응시키는 것이다. 황산은 탄산니켈을 용해시켜 황산니켈을 생성합니다. 화학자들은 일반적으로 탄산니켈이 쉽게 이용 가능한 경우 편리한 출발 물질을 제공하기 때문에 이 방법을 사용합니다.
또한 황산은 수산화니켈을 용해시켜 NiSO4를 합성할 수 있습니다. 황산 에 수산화니켈이 용해되면 NiSO4가 생성됩니다. 이 방법은 황산니켈 합성을 위한 전구체로서 수산화니켈을 사용하고자 하는 경우에 적합합니다.
합성 과정 중에는 적절한 안전 예방조치를 따라야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 여기에는 적절한 보호 장비 사용 및 취급 절차가 포함됩니다. 유해한 증기에 노출될 위험을 최소화하기 위해 환기가 잘 되는 곳에서 반응을 수행하십시오. 최적의 황산니켈 전환 및 수율을 보장하려면 온도 및 농도와 같은 반응 매개변수를 주의 깊게 제어하는 것이 중요합니다.
황산니켈의 용도
황산니켈은 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 전기도금: 전기도금 공정에서는 황산니켈을 광범위하게 사용하여 금속 표면에 내구성이 있고 부식 방지 코팅을 만듭니다. 황산니켈은 보석, 자동차 부품, 주방용품과 같은 품목의 외관, 경도 및 강도를 향상시킵니다.
- 촉매: 황산니켈은 수소화 및 산화 공정을 포함한 많은 화학 반응에서 촉매 역할을 합니다. 산업계에서는 의약품, 석유화학제품, 정밀화학제품 생산에 황산니켈 촉매를 사용합니다.
- 배터리: 충전식 배터리, 특히 Ni-Cd 및 Ni-MH 배터리에는 황산니켈이 필수 구성 요소로 포함되어 있습니다. 황산니켈은 전극 반응을 촉진하고 전기 에너지의 효율적인 저장 및 방출을 보장합니다.
- 비료: 일부 비료는 황산니켈에서 용해성 Ni를 사용하여 식물에 필수 영양소를 제공합니다. 니켈은 식물의 다양한 대사 과정에서 중요한 역할을 하며 식물의 성장과 발달에 기여합니다.
- 직물: 직물 산업에서는 직물의 색상 견뢰도와 염료 흡수성을 향상시키기 위해 염색 및 인쇄 공정에 황산니켈을 사용합니다. 황산니켈은 생생하고 오래 지속되는 색상 결과를 보장합니다.
- 제약: 황산니켈은 주로 Ni를 활성 성분으로 함유한 약물을 생산하거나 의학 연구에 사용되는 특정 Ni 복합체를 제조하기 위해 제약 제제에 적용됩니다.
- 연구 및 개발: 실험실에서는 화학 합성, 전기화학 연구, 재료 과학 연구를 포함한 다양한 연구 및 개발 목적으로 황산니켈을 사용합니다.
질문:
Q: 황산니켈(II)의 공식은 무엇입니까?
A: 황산니켈(II)의 공식은 NiSO4입니다.
Q: 황산니켈(II) 용액에 금속 크롬을 첨가합니다. 균형 잡힌 화학 반응은 무엇입니까?
A: 균형 잡힌 화학 반응은 Cr + NiSO4 -> CrSO4 + Ni입니다.
Q: 황산니켈암모늄을 만드는 방법은 무엇입니까?
A: 황산니켈암모늄은 황산니켈과 황산암모늄을 물에 녹인 후 결정화하여 제조할 수 있습니다.
Q: 황산니켈은 물에 용해되나요?
A: 네, 황산니켈은 수용성입니다.
Q: 황산니켈은 누가 추출하나요?
A: 황산니켈은 직접 채굴되지 않습니다. 니켈 광석을 채굴하여 황산니켈을 생산할 수 있습니다.
Q: NiSO4 화합물의 이름은 무엇입니까?
A: NiSO4 화합물을 황산니켈이라고 합니다.
Q: 수화물 100g에는 몇 g의 NiSO4가 들어있나요? 몇 몰인가요?
A: 수화물 100g에 포함된 NiSO4의 양은 특정 수화물 화합물과 그 몰 질량에 따라 달라집니다.
Q: NiSO4는 물에 용해됩니까?
A: 예, NiSO4는 물에 용해됩니다.
Q: 수율이 76.9%라면 몇 그램의 NiSO4가 얻어지나요?
A: 얻어지는 NiSO4의 그램 수는 초기 양과 반응 조건에 따라 달라집니다.
Q: NiSO4는 위험합니까?
A: NiSO4는 올바르게 취급하지 않으면 위험할 수 있습니다. 작업할 때 안전 지침을 따르는 것이 중요합니다.
Q: 공유결합 화합물인 NiSO4의 이름은 무엇입니까?
A: NiSO4는 공유결합 화합물이 아닙니다. 황산니켈이라 불리는 이온성 화합물이다.
Q: NiSO4는 소금인가요?
A: 예, NiSO4는 이온 특성과 산(황산)과 염기(수산화니켈) 사이의 반응으로 형성되기 때문에 염으로 간주됩니다.
Q: NiSO4의 충전량은 얼마입니까?
A: NiSO4에서 니켈 이온(Ni2+)은 2+의 양전하를 띠고, 황산염 이온(SO4 2-)은 2-의 음전하를 띠고 있습니다.