Nikel sülfür (NiS), nikel ve sülfürün bir bileşiğidir. Benzersiz özellikleri ve uygulamaları nedeniyle seramik ve cam başta olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır.
| IUPAC Adı | Nikel sülfür |
| Moleküler formül | NiS |
| CAS numarası | 16812-54-7 |
| Eş anlamlı | Nikel(II) sülfür, nikel monosülfür, nikel sülfür |
| InChI | InChI=1S/Ni.S/q+2;-2 |
Nikel sülfürün özellikleri
Nikel Sülfür Formülü
Nikel monosülfürün kimyasal formülü NiS’dir. Bir nikel (Ni) atomu ve bir kükürt (S) atomundan oluşur, bu da iki element arasındaki bire bir oranı gösterir.
Nikel Sülfür Molar Kütlesi
Nikel monosülfürün (NiS) molar kütlesi mol başına yaklaşık 90,76 gramdır (g/mol). Bu değer, bir nikel atomunun ve bir kükürt atomunun atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır.
Nikel sülfürün kaynama noktası
Nikel sülfürün iyi tanımlanmış bir kaynama noktası yoktur, çünkü kimyasal özellikleri nedeniyle kaynama noktasına ulaşmadan önce ayrışma eğilimi gösterir. Ancak bu ayrışma yüksek sıcaklıklarda meydana gelebilir.
Nikel sülfür Erime noktası
Nikel monosülfürün erime noktası yaklaşık 797 santigrat derecedir (1.467 Fahrenheit derece). Bu sıcaklık, katı nikel monosülfürün sıvı duruma geçtiği noktayı temsil eder.
Nikel sülfürün yoğunluğu g/mL
Nikel monosülfürün yoğunluğu santimetreküp başına yaklaşık 5,9 gramdır (g/cm³). Bu yoğunluk değeri, birim hacim başına nikel monosülfürün kütlesini gösterir ve atomlarının kompakt dizilimi nedeniyle nispeten yüksektir.
Nikel Sülfürün Moleküler Ağırlığı
Nikel monosülfürün (NiS) moleküler ağırlığı yaklaşık 90,76 g/mol’dür. Bu değer, bileşikte bulunan nikel ve kükürtün atom ağırlıklarının eklenmesiyle belirlenir.
Nikel sülfürün yapısı
Nikel monosülfür, altıgen ve kübik düzenlemeler de dahil olmak üzere çeşitli kristal yapıları benimseyebilir. Bu yapılar fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyerek yarı iletkenler ve katalizörler gibi farklı uygulamalarda faydalı olmasını sağlar.
Nikel sülfürün çözünürlüğü
Nikel monosülfürün suda ve diğer birçok çözücüde sınırlı çözünürlüğü vardır. Çözünürlüğü sıcaklık, pH ve diğer iyonların varlığı gibi faktörlere bağlıdır. Genellikle sulu çözeltilerde çözünmediği kabul edilir. Ancak asitlerle reaksiyona girerek çözünebilir nikel tuzları oluşturabilir.
| Dış görünüş | Katı Siyah |
| Spesifik yer çekimi | 5,9 g/cm³ |
| Renk | Siyah |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 90,76 gr/mol |
| Yoğunluk | 5,9 g/cm³ |
| Füzyon noktası | 797°C (1467°F) |
| Kaynama noktası | Yüksek sıcaklıklarda ayrışır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Sınırlı çözünürlük |
| çözünürlük | Suda çözünmez, asitlerle reaksiyona girerek çözünebilir nikel tuzları oluşturur |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | Uygulanamaz |
| pH | Doğal |
Nikel Sülfür Güvenliği ve Tehlikeleri
Nikel monosülfür potansiyel güvenlik riskleri oluşturur. Tozunun solunması veya yutulması solunum yolu tahrişine ve sindirim rahatsızlığına neden olabilir. Ciltle teması, özellikle hassas kişilerde tahrişe veya dermatite neden olabilir. Yüksek seviyelere uzun süre maruz kalmak daha ciddi solunum sorunlarına yol açabilir. Yanma veya ayrışma, yeterli havalandırma ve koruyucu ekipman gerektiren zehirli dumanlar açığa çıkarır. Güvenli kullanım, eldiven, koruyucu gözlük ve laboratuvar önlüğü kullanımını içerir. Göz, cilt ve giysilerle temasından kaçının. Maruz kalma durumunda, etkilenen bölgeleri suyla yıkayın ve semptomların devam etmesi halinde tıbbi yardım isteyin. Her zaman güvenlik talimatlarına uyun ve iyi havalandırılmış alanlarda çalışın.
| Tehlike sembolleri | Tahriş edici, Sağlık tehlikesi |
| Güvenlik Açıklaması | Dikkatli tutun. Uygun koruyucu ekipman kullanın. Ciltle, gözlerle temasından ve tozun solunmasından kaçının. İyi havalandırılmış alanlarda çalışın. |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | Uygulanamaz |
| Tehlike sınıfı | Çevresel risk (N) |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Tahrişe neden olabilir; Yüksek seviyelere uzun süre maruz kalmak daha ciddi solunum sorunlarına yol açabilir. |
Nikel sülfür sentez yöntemleri
Nikel monosülfür çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir. Yaygın bir yaklaşım, NiCl2 veya Ni(NO3)2 gibi çözünür bir Ni tuzu ile sodyum sülfit veya hidrojen sülfür gazı gibi çözünür bir sülfit kaynağı arasındaki reaksiyonu içerir. Bu çökeltme yöntemi, ürün olarak katı nikel monosülfürü verir.
Diğer bir yöntem ise nikel bileşiklerinin kükürt kaynaklarının varlığında termal ayrışmasıdır. Örneğin, nikel karbonat veya nikel hidroksit gibi nikel tuzlarının yüksek sıcaklıklarda kükürt ile ısıtılması nikel monosülfit üretebilir.
Kimyasal buhar biriktirme (CVD), ince nikel monosülfür filmlerinin biriktirilmesi için kullanılır. Bu yöntemde, gaz halindeki nikel ve kükürt öncüleri kontrollü bir ortama sokulur ve burada bir substrat üzerinde ince bir nikel monosülfit tabakası oluşturacak şekilde reaksiyona girerler.
Hidrotermal sentez, nikel tuzlarının ve kükürt bileşiklerinin sulu çözeltilerinin yüksek sıcaklık ve basınçta reaksiyona sokulmasını içerir. Bu yöntem, nikel monosülfür nanopartiküllerinin kontrollü oluşumuna izin verir.
Genel olarak bu yöntemler, elektronik, kataliz ve malzeme bilimi gibi endüstrilerdeki farklı uygulamaları ve gereksinimleri karşılayarak nikel monosülfürü sentezlemek için çeşitli yollar sunar.
Nikel Sülfürün Kullanım Alanları
Nikel monosülfür, benzersiz özellikleri nedeniyle endüstrilerde çok yönlü uygulamalar bulur. Bazı önemli kullanımlar şunları içerir:
- Katalizörler: Petrol endüstrisinde hidrojenasyon ve kükürt giderme işlemleri dahil olmak üzere çeşitli kimyasal reaksiyonlarda katalizör görevi görür.
- Yarı iletkenler: Üreticiler, özellikle soğurucu katman içinde önemli bir bileşen olarak görev yaptığı ince film güneş pillerinde yarı iletkenler oluşturmak için nikel monosülfür kullanıyor.
- Cam ve seramik: Nikel monosülfür, cam ve seramiğin hem rengini hem de opaklığını arttırır, dekoratif ve işlevsel nesnelerin üretiminde önemli bir rol oynar.
- Termoelektrik Malzemeler: Araştırmacılar, termoelektrik cihazlarda ısı farklarını elektrik enerjisine dönüştürme yeteneğinden yararlanmak amacıyla nikel monosülfürün termoelektrik özellikleri açısından inceliyorlar.
- Elektrotlar: Şarj edilebilir piller, olağanüstü elektrik iletkenliği ve kararlılığı nedeniyle elektrot malzemesi olarak işlev gördüğü için nikel monosülfitten yararlanır.
- Gaz sensörleri: Nikel monosülfür malzemeleri gaz sensörlerinde önemli bir rol oynar ve hidrojen, amonyak ve kükürt dioksit gibi gazların tespit edilmesini sağlar.
- Tıp: Çeşitli tıbbi uygulamalarda, ilaç dağıtım sistemleri ve kanser tedavisinde nano ölçekli nikel monosülfür kullanılmaktadır.
- Sülfürize Cam: Kızılötesi optiklere uygun, benzersiz optik özelliklere sahip sülfürize camların oluşumuna katkıda bulunur.
- Yakıt Hücreleri: Nikel monosülfür nanopartikülleri, elektrokatalitik özelliklerinden dolayı yakıt hücrelerindeki potansiyel uygulamalar için araştırılmaktadır.
- Korozyon Direnci: Metallere eklendiğinde korozyona dayanıklılık özelliklerini geliştirir.
Nikel monosülfürün farklı sektörlere uyarlanabilirliği, malzeme, elektronik, enerji ve ötesindeki gelişmelere katkıda bulunma konusundaki değerini göstermektedir.
Sorular:
S: Nikel(ii) sülfürün formülü nedir?
C: Nikel(II) monosülfürün formülü NiS’dir.
S: Nikel sülfür çözünür mü?
C: Nikel monosülfür genellikle suda çözünmez.
S: Nikel ii sülfür suda çözünür mü?
C: Hayır, nikel(II) monosülfür suda çözünmez.
S: Nikel(ii) sülfür çözünür mü yoksa çözünmez mi?
C: Nikel(II) monosülfür suda çözünmez.
S: Nikel(ii) klorür ve sodyum sülfürün sulu çözeltileri birleştirildiğinde bir reaksiyon meydana gelir mi?
C: Evet, katı bir çökelti halinde nikel(II) monosülfit oluşturan bir reaksiyon meydana gelir.
S: Nikel(ii) sülfürün 0,053 m kcn’deki molar çözünürlüğü nedir?
C: Nikel(II) monosülfürün 0,053 M KCN’deki molar çözünürlüğü, spesifik denge sabitlerine göre hesaplanır.
S: Nikel(iii) nitrat ile rubidyum sülfür arasındaki reaksiyonun sonucu nedir?
C: Nikel(III) nitrat ile rubidyum sülfür arasındaki reaksiyon, ilgili kimyasal özelliklerine göre belirlenen ürünlerin oluşumuyla sonuçlanır.
S: Nikel(ii) sülfür bulunduğunda formül nasıl yazılır?
C: Nikel(II) monosülfürün formülü NiS’dir.