Nikkelcarbonaat Chemische Eigenschappen,Gebruiken,Productie
Chemische Eigenschappen
Nikkelcarbonaat is een lichtgroene kristallijne stof, die bijna onoplosbaar (0,093 g/L) is in water (25°C), niet oplosbaar in heet water en oplosbaar in zuren. Nikkelcarbonaat is vooral beschikbaar als basisch nikkelcarbonaat (NiCO3- 2Ni(OH)2 – 4H2O), dat niet oplosbaar is in water en oplosbaar is in ammoniak en verdunde zuren. In het natuurlijke milieu komt nikkelcarbonaat-tetrahydraat voor als zaratiet.
Fysische eigenschappen
NiCO3: Lichtgroene rhombohedrale kristallen; ontleedt bij verhitting; praktisch onoplosbaar in water, 93 mg/L bij 25°C; lost op in zuren.
2NiCO3?3Ni(OH)2?4H2O: Lichtgroene kristallen of bruin poeder; ontleedt bij verhitting; onoplosbaar in water; ontleedt in heet water; oplosbaar in zuren en in ammoniumzoutoplossingen.
Zaratiet: Smaragdgroene kubusvormige kristallen; dichtheid 2,6 g/cm3; onoplosbaar in water; oplosbaar in ammoniak en verdunde zuren.
Toepassingen
Nikkelcarbonaat wordt gebruikt voor de bereiding van nikkelkatalysatoren en verschillende nikkelspecialiteiten. Het wordt ook gebruikt als neutralisatiemiddel in nikkelplatingoplossingen. Andere toepassingen zijn het kleuren van glas en het vervaardigen van keramische pigmenten.
Voorbereiding
Watervrij nikkelcarbonaat wordt geproduceerd als een neerslag wanneer calciumcarbonaat wordt verwarmd met een oplossing van nikkelchloride in een afgesloten buis bij 150°C. Als alternatief levert de behandeling van nikkelpoeder met ammoniak en kooldioxide, gevolgd door het afkoken van ammoniak, zuiver carbonaat op.
Wanneer natriumcarbonaat wordt toegevoegd aan een oplossing van Ni(II)zouten, slaat basisch nikkelcarbonaat neer in onzuivere vorm.
Reacties
Nikkelcarbonaat is het uitgangsmateriaal voor de bereiding van veel nikkelzouten. Het reageert met verdunde zuren die kooldioxide ontwikkelen, en na verdamping van de oplossing worden de bijbehorende nikkelzouten gevormd. De nitraat-, sulfaat- en fosfaatzouten worden bereid uit carbonaat. Op dezelfde manier leveren reacties met fluorwaterstofzuur, zoutzuur, broomzuur of hydride gehydrateerde nikkelhalogeniden op: respectievelijk NiF2-4H2O, NiCl2-6H2O, NiBr2-6H2O, en NiI2-6H2O:
NiCO3 + HCl → NiCl2-6H2O + CO2
NIKKELCARBONAAT 611Nikkelcarbonaat ontleedt tot nikkeloxide wanneer het sterk ontbrandt:
NiCO3 → NiO + CO2
Nikkelcarbonaat, opgelost in waterig thiocyanzuur, geeft een geelbruin neerslag van gehydrateerd nikkeltiocyanaat:
2 NiCO3 + 2HSCN → Ni(SCN)2 + CO2 + H2O
Nikkelcarbonaat vormt vele dubbelzouten, zoals, Na2CO3-NiCO3-10H2O met alkalimetaalcarbonaten. Dergelijke dubbelcarbonaten worden echter meestal bereid door een alkalimetaal- of ammoniumbicarbonaatoplossing te mengen met een nikkelzoutoplossing, gevolgd door kristallisatie.
Gevaar
Bevestigd carcinogeen.
Veiligheidsprofiel
Bevestigd humancarcinogeen. Bij verhitting tot ontleding komen giftige nikkeldampen vrij.