- Structure
- Nomenclature
- Propriétés
- État physique
- Poids moléculaire
- Point de sublimation
- Point triple
- Densité
- Solubilité
- pH
- Propriétés chimiques
- Propriété importante de l'ion hexaacu
- Obtention
- Applications
- Pour le placage de métaux avec du nickel
- Dans les laboratoires d'analyses
- Dans les réactions de chimie organique
- En sécurité industrielle
- Dans les batteries thermiques
- Dans les batteries aux halogénures métalliques de sodium
- Dans diverses applications
- Utilisation interrompue
- Des risques
- Effets sur les animaux et les organismes aquatiques
- Références
Le chlorure de nickel ou chlorure de nickel (II) est un composé inorganique constitué des éléments nickel (Ni) et chlore (Cl). Sa formule chimique est NiCl 2. C'est un solide jaune doré lorsqu'il est anhydre (sans eau dans sa structure) et vert sous sa forme hydratée.
Le NiCl 2 anhydre est un solide hygroscopique, il absorbe facilement l'eau et y est très soluble, formant des solutions vertes. Ses solutions aqueuses sont acides. Le NiCl 2 hydraté a une affinité pour l'ammoniac NH 3, c'est-à-dire qu'il l'absorbe facilement en raison de la tendance de l'ion nickel (Ni 2+) à se lier à l'ammoniac. Pour cette raison, il est utilisé dans les masques de sécurité pour respirer librement dans des environnements où il y a du NH 3, qui est toxique.
Chlorure de nickel (II) NiCl 2 anhydre. Auteur: Softyx. Source: Wikimedia Commons.
Le chlorure de nickel est largement utilisé dans les processus de fabrication de revêtements de nickel ou de revêtements sur d'autres métaux, pour les protéger de la corrosion et d'autres dommages.
Il est utilisé comme catalyseur ou accélérateur de réactions entre composés organiques. Préparer également des catalyseurs d'autres composés du nickel. Il a récemment été testé sur certaines batteries pour améliorer les performances de la batterie.
Cependant, NiCl 2 est un composé très toxique qui peut nuire aux humains et aux animaux. C'est une substance cancérigène et mutagène. Il ne doit jamais être jeté dans l'environnement.
Structure
Le chlorure de nickel (II) NiCl 2 est un composé ionique. Il est formé par l'ion nickel (Ni 2+) (avec un état d'oxydation +2) et deux ions chlorure (Cl -) avec une valence -1.
Chlorure de nickel (II). Auteur: Marilú Stea.
Nomenclature
- Chlorure de nickel (II)
- Chlorure de nickel
- Dichlorure de nickel
- Chlorure de nickel hexahydraté NiCl 2 • 6H 2 O
Propriétés
État physique
Solide cristallin jaune doré ou vert.
Poids moléculaire
129,6 g / mol
Point de sublimation
Le NiCl 2 anhydre lorsqu'il atteint 973 ° C passe directement de l'état solide à l'état gazeux.
Point triple
Le NiCl 2 anhydre à une température de 1009 ° C existe simultanément dans ses trois états: solide, liquide et gazeux.
Densité
3,51 g / cm 3
Solubilité
Soluble dans l'eau: 64,2 g / 100 mL d'eau à 20 ° C; 87,6 g / 100 mL à 100 ° C Soluble dans l'éthanol (CH 3 -CH 2 -OH) et dans l'hydroxyde d'ammonium (NH 4 OH). Insoluble dans l'ammoniaque NH 3.
pH
Ses solutions aqueuses sont acides, avec un pH autour de 4.
Propriétés chimiques
C'est un solide aux propriétés déliquescentes, c'est-à-dire qu'il absorbe facilement l'eau de l'environnement. Le NiCl 2 anhydre (sans eau) est jaune doré. La forme hexahydratée (avec 6 molécules d'eau) NiCl 2 • 6H 2 O est de couleur verte.
Chlorure de nickel hexahydraté NiCl 2 • 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Domaine public. Source: Wikimedia Commons.
Le NiCl 2 anhydre en l'absence d'air se sublime facilement.
NiCl 2 est très soluble dans l'eau. En solution aqueuse, il se sépare en ses ions Ni 2+ et Cl -. Les solutions aqueuses sont acides. En solution, l'ion nickel rejoint 6 molécules d'eau H 2 O, formant l'ion hexaaquonickel 2+, qui est vert.
Si le pH de ces solutions aqueuses est augmenté par addition par exemple de soude (NaOH), il se forme l'hydroxyde de nickel Ni (OH) 2 qui précipite ou se sépare de l'eau formant un gel vert volumineux.
Propriété importante de l'ion hexaacu
Les solutions aqueuses de NiCl 2 peuvent absorber rapidement l' ammoniac (NH 3). En effet, NH 3 se lie facilement à l'ion hexaaquonickel 2+, déplaçant les molécules d'eau et formant des espèces comme 2+ ou même 2+.
Obtention
Le chlorure de nickel (II) peut être obtenu à partir de poudre de nickel (Ni) ou d'oxyde de nickel (NiO).
Le nickel peut être chloré en faisant passer du chlore gazeux (Cl 2) sur la poudre.
Ni + Cl 2 → NiCl 2
Vous pouvez également faire réagir NiO avec de l'acide chlorhydrique HCl, puis évaporer la solution.
NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
Applications
Pour le placage de métaux avec du nickel
Le chlorure de nickel est utilisé dans des solutions permettant d'électrodéposer du nickel métallique sur d'autres métaux. La galvanoplastie utilise un courant électrique pour déposer une couche de métal sur l'autre.
Des finitions métalliques décoratives sont réalisées où le nickel (Ni) est la couche intermédiaire avant de revêtir la pièce de métal chromé (Cr). Il convient également aux revêtements dans les applications d'ingénierie.
Les parties brillantes de certaines motos sont pré-enduites de nickel métallique par traitement NiCl 2 puis plaquées avec du métal chromé. Auteur: Hans Braxmeier. Source: Pixabay.
Les revêtements de nickel sont appliqués sur le zinc, l'acier, les alliages étain-nickel et d'autres métaux pour les protéger de la corrosion et de l'érosion ou de l'usure abrasive.
Dans les laboratoires d'analyses
NiCl 2 fait partie des solutions utilisées pour la préparation d'échantillons de tissus cancéreux destinés à être visualisés au microscope par des pathologistes médicaux spécialisés dans le cancer.
Dans les réactions de chimie organique
Le chlorure de nickel agit comme catalyseur ou accélérateur pour de nombreuses réactions entre composés organiques. Par exemple, il permet l'union de cycles tels que les phospholes, qui se dimérisent (deux phospholes se rejoignent) en présence de NiCl 2.
Il sert également de catalyseur dans la production de tétrachlorure de carbone CCl 4 et de diarylamine.
NiCl 2 sert de catalyseur dans les réactions de chimie organique. Auteur: WikimediaImages. Source: Pixabay.
En sécurité industrielle
En raison de sa forte affinité pour l'ammoniac (NH 3), NiCl 2 est utilisé dans les masques de sécurité industriels. L'ammoniac est un gaz toxique. Le chlorure de nickel est placé dans les filtres à travers lesquels passe l'air que la personne inhale.
De cette manière, l'air contenant du NH 3 traverse le filtre, l'ammoniac est piégé par le NiCl 2 et la personne portant le masque n'inhale que de l'air pur.
NiCl 2 est utilisé dans les masques à gaz pour protéger les personnes du gaz ammoniac NH 3. Auteur: Michael Schwarzenberger. Source: Pixabay.
Dans les batteries thermiques
NiCl 2 est un matériau prometteur pour une utilisation dans les batteries thermiques. Lors d'essais réalisés avec des batteries lithium-bore dont la cathode est NiCl 2, elles montrent d'excellentes performances.
Batterie thermique. Le NiCl 2 de ces batteries les rend plus performantes. Thomas M. Crowley, chef, Branche Fuzing des munitions, Division Fuze, Centre de recherche, de développement et d'ingénierie d'armement de l'armée américaine (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Domaine public. Source: Wikimedia Commons.
Dans les batteries aux halogénures métalliques de sodium
Les chercheurs ont montré que le chlorure de nickel dans les batteries sodium-halogénure métallique permet un fonctionnement à des températures beaucoup plus basses qu'avec d'autres halogénures. Les halogénures métalliques sont des sels d'halogènes tels que le chlore, le brome et l'iode avec des métaux.
Ce type de batterie est très utile pour stocker l'énergie électrique de manière stationnaire, mais il est généralement problématique en raison des températures de fonctionnement élevées et donc peu d'utilisation.
NiCl 2 peut aider à abaisser la température de fonctionnement des batteries aux halogénures métalliques de sodium. Auteur: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.
Avec NiCl 2, vous pouvez résoudre le problème des températures élevées dans ces batteries.
Dans diverses applications
Le chlorure de nickel NiCl 2 est un intermédiaire dans la préparation de catalyseurs au nickel. Il sert également à obtenir d'autres composés tels que des sels de nickel complexes.
Utilisation interrompue
En raison de sa toxicité vis-à-vis de la plupart des micro-organismes, le NiCl 2 peut agir comme un fongicide et était autrefois utilisé pour éliminer les moisissures qui attaquent certaines plantes.
Cependant, cette utilisation a été interrompue en raison du danger qu'elle représente pour les personnes qui l'utilisent et pour l'environnement.
Des risques
Le chlorure de nickel (II) ou chlorure de nickel NiCl 2 est un composé très toxique. Il n'est pas inflammable mais produit des gaz dangereux lorsqu'il est exposé à la chaleur ou au feu.
L'exposition humaine au chlorure de nickel (II) peut provoquer une dermatite grave, des allergies cutanées, des allergies respiratoires, affecter les poumons, les reins, le tractus gastro-intestinal et le système nerveux.
Il est également connu pour ses effets cancérigènes et mutagènes (provoquant des changements dans les gènes des cellules).
Effets sur les animaux et les organismes aquatiques
Il est très toxique pour les animaux terrestres et aquatiques, avec des effets qui durent dans le temps. Il peut être mortel à de faibles concentrations.
Certains chercheurs ont découvert par exemple que les truites exposées au NiCl 2 dissous dans l'eau souffrent de dommages oxydatifs et de diverses pathologies dans leurs tissus cérébraux.
La truite peut être gravement endommagée par la contamination au NiCl 2 des eaux où elle vit. Auteur: Holger Grybsch. Source: Pixabay.
NiCl 2 ne doit jamais être jeté dans l'environnement.
Références
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- Cotton, F. Albert et Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie inorganique avancée. Quatrième édition. John Wiley et fils.
- Lide, DR (éditeur) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 e CRC Press.