نترات نيكل الثنائي Ni(NO3)2

في الكيمياء إن مركب نترات النيكل الثنائي هو مركب غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Ni(NO3)2)، وهو مادة صلبة بلورية عديمة الرائحة ذات لون أخضر زمردي جذاب، وهو مركب كيميائي فريد غير قابل للاحتراق ولكن لديه القدرة على تسريع حرق المواد القابلة للاحتراق، وتستخدم نترات النيكل في طلاء النيكل وتستخدم أيضًا للحصول على محفزات النيكل لاستخدامها في الإنتاج الكيميائي.

نترات نيكل الثنائي

• نترات النيكل الثنائي هي مركب كيميائي (Ni(NO3)2)، لا يتم العثور على الشكل اللامائي بشكل شائع، وبالتالي تشير “نترات النيكل” عادة إلى نيكل (II) نترات سداسي هيدرات، تمت كتابة صيغة هذا النوع بطريقتين، (Ni(NO3)2.6H2O) وأكثر وصفًا [Ni(H2O)6] (NO3)2).

• تشير الصيغة الأخيرة إلى أن مركز النيكل (II) محاط بستة جزيئات ماء في هذا الملح المائي، لا ترتبط الأنيونات النترات بالنيكل، نترات النيكل الثنائي بالصيغة الكيميائية (Ni(NO3)2) أو (N2NiO6)، الوزن الجزيئي 182.701 جم لكل مول (لا مائي) و 290.79 جم لكل مول (سداسي هيدرات).

• ويمتلك الكثافة 2.05 جم لكل سم مكعب (سداسي هيدرات)، نقطة الانصهار 56.7 درجة مئوية (سداسي هيدرات)، نقطة الغليان 136.7 درجة مئوية (سداسي هيدرات)، وهو قابل للذوبان في الإيثانول، وهو مستقر، مؤكسد قوي، وغير متوافق مع عوامل الاختزال.

• ويتم الحصول على نترات النيكل مع الماء عندما يتفاعل أكسيد النيكل مع حمض النيتريك، وذلك تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:

NiO + 2HNO3 + 5H2O → Ni(NO3) 2.6H2O

• يتم استخدام نترات النيكل الثنائي كمقدمة لنترات النيكل هيدرازين، وفي طلاء النيكل وصنع أصباغ السيراميك البني المستخدم في البطاريات، ويستخدم لصنع محفزات النيكل، وهو مادة متفجرة، ونترات النيكل عامل مؤكسد لذا يجب التعامل معه بحذر، وهو مادة مسرطنة ويسبب أيضًا حساسية الجلد، وهو سام للكائنات المائية.

• نترات النيكل مادة صلبة بلورية خضراء، قابل للذوبان في الماء، غير قابل للاحتراق، لكنه سيسرع من حرق المواد القابلة للاحتراق، ويتم إنتاج أكاسيد النيتروجين السامة في الحرائق التي تنطوي على هذه المادة، ويتم استخدامه في طلاء النيكل ولصنع محفزات النيكل لاستخدامها في التصنيع الكيميائي.

سداسي هيدرات نترات نيكل (II)

• سداسي هيدرات نترات نيكل (II) يتواجد على شكل كريستال الأخضر، نقطة الانصهار: 56.7 درجة مئوية، نقطة الغليان: 137 درجة مئوية، المحلول حمضي قيمة (pH) حوالي 4، وهو قابل للذوبان في الإيثانول وقابل للذوبان بشكل طفيف في الأسيتون، قابل للذوبان في الماء بسهولة، الأمونيا السائلة، الأمونيا.

• مختلطًا مع عامل الاختزال أو المادة العضوية أو المسحوق القابل للاحتراق أو المسحوق المعدني يمكن أن يشكل خليطًا متفجرًا، ويمكن أن يحدث الانفجار عند تسخينه بشدة، يضاف الماء إلى كربونات النيكل، ويقلب الخليط بشكل منتظم، بعد ذلك يضاف حمض النيتريك تدريجياً ويرشح ويبخر المرشح ويبرد وتترسب بلورات نيكل (II) نترات بالترشيح بالشفط.

• يتم استخدام سداسي هيدرات نترات نيكل (II) للطلاء الكهربائي لسبائك النيكل والكروم، وتصنيع أملاح النيكل الأخرى والمحفزات المحتوية على النيكل وبطاريات التخزين وعوامل معالجة سطح المعدن، ويمكن أن يؤدي التلامس السام طويل الأمد مع الجلد إلى الإكزيما والجرب والحطاطات الجريبية والوذمة والحمامي ورطوبة الجلد.

• كما ويمكن أن يؤدي تناول نترات النيكل عن طريق الخطأ إلى التسمم، ولسداسي هيدرات نترات نيكل (II) نظام بلوري أحادي الميل الأخضر، يمتص الرطوبة، ويميل سريعًا في الهواء الرطب، ويتجدد قليلاً في الهواء الجاف، يتم فقدان 4 جزيئات ماء بلوري عند تسخينه.

• وعندما تكون درجة الحرارة أعلى من 110 درجة مئوية، فإنه يتحلل إلى ملح أساسي ويستمر في التسخين ليشكل مزيجًا من ثالث أكسيد النيكل الأسود البني وأكسيد النيكل الأخضر، قد يؤدي التلامس مع المواد العضوية إلى الاحتراق والانفجار، يستخدم للطلاء الكهربائي لأجزاء سبائك النيكل والكروم لجعل الأجزاء مطلية بعناية.

• يستخدم سداسي هيدرات نترات نيكل (II) في تصنيع أملاح النيكل الأخرى والعوامل الحفازة المحتوية على النيكل، كما أنه يستخدم في صنع بطاريات التخزين، وفي صناعة السيراميك كألوان زجاجي ملون (بني)، وفي تصنيع ملح النيكل وتستخدم كمحفز، يستخدم للأجزاء المطلية بسبيكة النيكل والكوبالت.

طريقة الإنتاج لسداسي هيدرات نترات نيكل (II)

• يتم وضع 64 كجم من النيكل في غلاية التفاعل، وتضاف كمية معينة من الماء، ويتم إضافة 188 كجم من حمض النيتريك المركز بالتنقيط مع التحريك، بعد ذلك قم بالتسخين ببطء وتفاعل تحت التسخين حتى لا يتم إطلاق الغاز، أضف فوسفات النيكل لضبط قيمة الأس الهيدروجيني إلى حوالي 5 ~ 6.

• يتم ترشيح ناتج الترشيح بشكل ثابت، ويتم تبريده وتبلوره وتجفيفه بالطرد المركزي وتجفيفه للحصول على المنتج النهائي، طريقة الإنتاج: طريقة معدن النيكل إذ تشطف صفيحة النيكل بالماء، وتضيفها إلى المفاعل وفقًا للكمية النظرية من 110٪ ~ 115٪، ثم تضيف كمية معينة من الماء، ثم تضيف ببطء حمض النيتريك المركز للتحكم في التفاعل.

• احتفظ بالتفاعل عند 50 ~ 60 لمدة 3 ~ 5 ساعات حتى لا ينتج دخان أصفر، ثم قم بتخفيف محلول التفاعل بالماء إلى حوالي 26 درجة مئوية، واضبط درجة الحموضة إلى 5 ~ 6 مع كربونات النيكل، اتركها وقم بالتصفية، يتم تحميض السائل الصافي بحمض النيتريك إلى الرقم الهيدروجيني 3 ~ 4.

• ثم يتم تركيزه إلى 56 ~ 57 درجة مئوية عن طريق التبخر بالفراغ، ثم يتم تبريده وبلوره وطرده بالطرد المركزي للحصول على نترات النيكل المنتج النهائي، كما في التفاعل التالي:

↑3Ni + 8HNO3 → 3Ni (NO3) 2 + 4H2O + 2NO 

• تعمل طريقة هيدروكسيد النيكل على تحمض النفايات الصناعية المحتوية على النيكل (مثل علاقات الطلاء بالكهرباء) مع نفايات حمض الهيدروكلوريك (15 ~ 16 درجة مئوية) ونفايات حمض النيتريك (27 درجة مئوية) للحصول على محلول كلوريد النيكل، ولكن هذا المحلول يحتوي على الحديد والنحاس، بلازما الكروم.

• يمكن إضافة كلورات الصوديوم من أجل إزالة الحديد وإضافة الصودا لإزالة النحاس، إذا كان هناك المزيد من الكروم، فيمكن إضافة هيدروكسيد النيكل، ويمكن تعديل الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 4.6 ~ 4.8 لترسيب هيدروكسيد الكروم، بعد ذلك تضاف الصودا الكاوية إلى محلول كلوريد النيكل المكرر.

• ويتم ضبط قيمة الأس الهيدروجيني إلى 8 ~ 10، أي ترسيب هيدروكسيد النيكل وشطفه ليكون متعادلًا ثم إزالة كمية كبيرة من أيونات الصوديوم والنيكل الخام يتم الحصول على الهيدروكسيد عن طريق الترشيح بالضغط، أضفه إلى مفاعل مقاوم للأحماض البشرية، ثم أضف ببطء حمض النيتريك المخفف إلى محلول التفاعل pH4 ~ 5 لتوليد محلول نترات النيكل.

• بعد التوضيح والترشيح يتم بعد ذلك تمرير المرشح الناتج إلى غاز كبريتيد الهيدروجين من أجل إزالة (Cu +2  و Pb +2 و Zn +2)، والشوائب الأخرى في المحلول وإضافة كربونات النيكل لضبط قيمة الأس الهيدروجيني إلى 5، ثم التصفية وإضافة بيروكسيد الهيدروجين إلى المرشح لإزالة الحديد، والتصفية، وإضافة نترات الباريوم.

• ثم يتم تسخينها إلى درجة الغليان بالبخار، وتصفيتها، ويتم تبخير السائل الصافي وتركيزه، وتبريده وبلورته، وطرده مركزيًا للحصول على منتج نترات النيكل النهائي، كما في التفاعل التالي:

↑Ni + HNO3 + 3HCl → NiCl2 + 2H2O + NOCl 

NiCl2 + 2NaOH → Ni(OH)2 + 2NaC1

Ni(OH)2 + 2HNO3 → Ni(NO3)2 + 2H2O