Nickelcarbonat Chemische Eigenschaften,Verwendungen,Herstellung
Chemische Eigenschaften
Nickelcarbonat ist eine hellgrüne kristalline Substanz, die in Wasser (25°C) fast unlöslich (0,093 g/L), in heißem Wasser unlöslich und in Säuren löslich ist. Nickelcarbonat liegt hauptsächlich als basisches Nickelcarbonat (NiCO3- 2Ni(OH)2 – 4H2O) vor, das nicht wasserlöslich und in Ammoniak und verdünnten Säuren löslich ist. In der Natur kommt Nickelcarbonat-Tetrahydrat als Zaratit vor.
Physikalische Eigenschaften
NiCO3: Hellgrüne rhomboedrische Kristalle; zersetzt sich beim Erhitzen; praktisch unlöslich in Wasser, 93 mg/L bei 25°C; löst sich in Säuren.
2NiCO3?3Ni(OH)2?4H2O: Hellgrüne Kristalle oder braunes Pulver; zersetzt sich beim Erhitzen; unlöslich in Wasser; zersetzt sich in heißem Wasser; löslich in Säuren und in Ammoniumsalzlösungen.
Zaratit: Smaragdgrüne kubische Kristalle; Dichte 2,6 g/cm3; unlöslich in Wasser; löslich in Ammoniak und verdünnten Säuren.
Verwendungen
Nickelcarbonat wird zur Herstellung von Nickelkatalysatoren und verschiedenen Nickelspezialverbindungen verwendet. Es wird auch als Neutralisationsmittel in Nickelbeschichtungslösungen verwendet. Weitere Anwendungen sind das Färben von Glas und die Herstellung von Keramikpigmenten.
Herstellung
Wasserfreies Nickelkarbonat entsteht als Niederschlag, wenn Kalziumkarbonat mit einer Nickelchloridlösung in einem verschlossenen Rohr bei 150°C erhitzt wird. Alternativ ergibt die Behandlung von Nickelpulver mit Ammoniak und Kohlendioxid und anschließendem Abkochen des Ammoniaks reines Carbonat.
Wird Natriumcarbonat zu einer Lösung von Ni(II)-Salzen gegeben, fällt basisches Nickelcarbonat in unreiner Form aus.
Reaktionen
Nickelcarbonat ist der Ausgangsstoff für die Herstellung vieler Nickelsalze. Es reagiert mit verdünnten Säuren unter Bildung von Kohlendioxid, und beim Eindampfen der Lösung entstehen die entsprechenden Nickelsalze. Die Nitrat-, Sulfat- und Phosphatsalze werden aus Carbonat hergestellt. In ähnlicher Weise ergeben Reaktionen mit Flusssäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure oder Iodwasserstoffsäure hydratisierte Nickelhalogenide, nämlich NiF2-4H2O, NiCl2-6H2O, NiBr2-6H2O bzw. NiI2-6H2O:
NiCO3 + HCl → NiCl2-6H2O + CO2
NICKELKARBONAT 611Nickelkarbonat zersetzt sich bei starker Entzündung zu Nickeloxid:
NiCO3 → NiO + CO2
Nickelcarbonat bildet, wenn es in wässriger Thiocyansäure gelöst wird, einen gelbbraunen Niederschlag aus hydratisiertem Nickelthiocyanat:
2 NiCO3 + 2HSCN → Ni(SCN)2 + CO2 + H2O
Nickelcarbonat bildet viele Doppelsalze, wie z.B. Na2CO3-NiCO3-10H2O mit Alkalicarbonaten. Solche Doppelcarbonate werden jedoch in der Regel durch Mischen einer Alkali- oder Ammoniumbicarbonatlösung mit einer Nickelsalzlösung und anschließende Kristallisation hergestellt.
Gefahr
Bestätigtes Karzinogen.
Sicherheitsprofil
Bestätigtes Humankarzinogen. Beim Erhitzen bis zur Zersetzung werden giftige Nickeldämpfe freigesetzt.