И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 162
Текст из файла (страница 162)
саед., безводный Х1С12— как компонент термочувствит. красок. Из двойных хлоридов Х! важнейший — ХН4МС1» 6НЗО, получаемый кристаллизацией из солянокислого раствора смеси Х!С!т с ХН4С1 при 20'С; голубовато-зеленые кристаллы; раств. в воде; при 70'С обезвожнвается (безводный ХН„МС1, -желтого или рубиново-красного цвета); выше !70'С разлагается; применяют как протраву при крашеняи, компонент электролитов для никелирования, Безводный МВг -желто-коричневого цвета, безводный Хйт — стальио.серый или черный; гнгроскопичны, раств. в воде, метаноле, этаноле, не раста.
в диэтиловом эфире; из водных р-ров кристаллизуются в виде гексагидратов. Гексагидрат Х!Вгт 6Н20 †зелен христаллы; прн 28,5' теряет три молекулы воды, при 200'С полностью обезвоживается. Описаны также ди- и нонагидраты МВгз. Гексагядрат Х!1, 6Н,Π†голубова-зеленые кристаллы; при 43'С теряет две молекулы воды, при 140'С обезвоживается. Дибромид и дииодид М используют для получения катализаторов, термочувствнт. красок. П.
и. Фамрож НИКЕЛЯ КАРБОНАТ Х1СОэ, зеленые (плоты. 4,39 г/см') или желтые (плоти. 4,36 г/см ) кристаллы с ромбоэдрич. решеткой (а = 0,4597 нм. с = 1,4725 нм, и = 6, пространств. ! руопа ЯЗс), зеленая и желтая формы по структуре, по. 0яльмому, идентичны; С„' 86,2 ДжДмоль К); АНом, -694 кДж/мол!4 529а 86,2 Дж,'(моль К); виже 22,2 К (точка Нселя) антнферромагнстик. При нагр. выше 300'С разлагается. Практически не раста. н воде (9,3 10 '% по массе), р-рах карбонатов и гидрокарбонатов щелочных металлов, орг. р-рителнх. Не разлагается кыпяшей' водой, устойчив к действию нагретых кони.
азотной и соляной к-т, 479 царской водки. Очень медленно раста. в конц. р-ре ХН . Получают действием ХаНСОЗ на р-р МС12 с выдержкой в автоклаве под давлением (12 МПа) СО2 прй 250'С (зеленая форма) или при 180'С (хселтая форма), нагреванием суспензни гвлроксокарбоната М под давлением (от 5 до 30 МПа) СО2 при 100 — 450'С, обезвоживанием гидратов Н. к. Гексагидрат Н, к. Х1СО, 6Н2О (минерал хеллиэрит) — голубые нли светло-зеленые кристаллы с триклннной решеткой; плотн. 1,97 г/смз; мало устойчив при хранении на воздухе, легко реагирует с разб. к-тами; при негр.
легко теряет воду и СО„пры 140 С превращ, в ппзроксокарбонат; м.б. получен электролизом воды, насьпценной СО2, с никелевыми электродами. Известны также моно-, ди- и трнгидраты Н, к. Гидрокарбонат Х!(НСО ) — светло-зеленые кристаллы с кубич. решеткой (0= 0,8383 вм); плоти. 2,9 г/см'; образуется при кратковременной обработке гидроксокарбоната М водой и СО, в автоклаве при 220-250'С. При действии карбонатов или гидрокарбонатов щелочных металлов на р-ры солей Х!(13) образуются водные гидроксокарбонаты Х! переменного состава с отношением М (СО,): Х1(ОН)а в зависимости от условий от 5: 1 до 1: 4 и даже 1:21.
Гидроксокарбонаты образуются татке при разложении никелевых аммиачно-харбонатных р-ров, при действии От и влаги на карбонил М, при обработке М на воздухе аммиачными р-рами (ХН4)«СО, и т.д. Гндроксокарбонаты — аморфные желатнноподобнйе в-ва, м.б. получены и в виде относительно хорошо фыльтрующнхся осадков. После высушивання в зависимости от условий бывают разз. вида — от тяжелой, плотной стеклоподобной массы до легкого, тонкого землистого порошка; цвет от почти бесцв. до темно-зеленого. Структура гндроксокарбонатов построена ю чередующихся слоев М(ОН)2 и Х!СО,.
Праептески не раста. в воде, легко раста, в разб. минер, к-тах, плохое р-рах ХаНСОЗ, аммиачных р-рах (ХН4),СОз. При нагр. частично обезвожываются при т-рах от 100 до 210'С, остаточные вода и СО2 оттцеплпотся при 250-420'С. Описаны условия получения гндрохсокарбонатов определенного состава, напр. с отношением МСОЗ:М(ОН)3: :Н,О. равным 1:4:1, 1:2:4, 3:4:12, 1:1:1, 5:2:7 и т.д.
К нх числу относится и МзСОЗ(ОН)4 4Н2О (минерал заратнт) — травянисто-зеленые кристаллы с хубич. решеткой (а = 0.615 нм, 2 = 1); плоти. 2,649 г/смз. В техн..шгературе под Н. к. обычно поввмают гидроксокарбонаты. Саед., близкое по составу к Х!2СОЗ(ОЩЗ х х НаО,-промежут. продукт при извлечении М из окисленных рьз аммиачио-карбонатным методом. Гидроксокарбонаты используют для очистки электролита при рафинировании М, для получения сульфата и др. солей Х!(Щ никельсодержаших катализаторов, как пигмент для керамыкн и стекла. П. Н.
Федорт. НИКЕЛЯ НИТРАТ М(ХОЗ), зеленые кристаллы кубич. сингонни (а = 0,73 нм); Сйр 86 Дж/(моль К); АНотр — 40!.5 кДж/моль. При нагр. разлагается вначале до Х!(ХОт)т прн 200 — 250'С, а затем при 300-350'С-до МО„ (х = 1-1,5). Р-рнмосгь в воде (г в 100 г): 79,2 (О'С), 100 (25'С). 139,2 (50'С), 180,1 (75'С). Раста. в ацетоввтриле, ДМФА, ДМСО и др. Полярных р-рнтелях. Из водного р-ра крисгаллнзуются гилраты Н.н., содержащие 9, 6, 4 н 2 молекулы Н,О прн концентрациях р-ра соотв.
36-39, 40-58, 60-66 и 68-71% по массе. Гехсагндрат Х!(ХО,), 6Н,Π— зеленые кристаллы трнклинной сингонни (а = 0,7694 нм, Ь = 1,1916 нм, с = = 0,5817 им, и = 102,3', б = 102,5', 7 = 105,9', пространств. группа Р1). Т. пл. 54'С (инконгруэнтно); плоти. 2,04 г/смз; Ср 462,3 Дж,'(моль К); АН 41,4 кДж/моль, АНФ р — 2215,0 кДж/мол!б 51оа 511,3 Дж/(моль К). При нагр. гндраты П. н, вначале частично дегндратируются, выше 150'С разлагаются с образованием гидроксосолей переменного состава, конечный продукт разложения-ХЮ,.
Безводный Н.н. получают растворением МС!2 в смеси Х2О4 нли Х2О5 с орг. р-рнтелем с послед. о!тонкой из реакц. 480 смеси оксидов азота и р-рителя; кристаллогнлраты — обработкой Х1, его оксида, гидроксцца или карбоната разб. НХО3 с послед. кристаллизацией. Применяют Н.н. для получения др. саед. Х! и никельсодержащнх катализаторов, как компонент электролитов для нанесения покрытий Х! на металлы, шихты в произ-ве цветной керамики. п.М Чнтур е.
НЙКЕЛЯ ОКСИДЫ. Монооксид (минерал бунзеиит) — нестехиометрич. кристаллич. саед. Х!Ом где и 1; в зависимости от способа получения и состояния оксида цвет кристаллов может меняться от светло- до темно-зеленого н далее до черного; до 252 'С устойчив а-Х)О (антифеРРомагнетик; Са 443 Дж7(моль.К); 5,'ан 38,0 ДжДмоль К); см. также табл,); выше 252'С-(3-Х!О; т.пл. !682'С, однако уже выше 1230'С начинается диссоциация Х!О на металлич. ВВ и От. Обладает слабо- основными св-вами; в воде не Раствб восстанавливаетса (Нт, С, М8, А! и др.) до металла.
С оксидами др. металлов дает двойные оксиды, напр. типа шпинели ВаХ!От. свойствй оксидов н гндроксндов никкля Покататааь «-ЮО О.М О М !ОН), О-ЮО(ОН! Оиьтатме Параметры алемснтариой кмйки: о, нм . с,им. Чис.ы формульнык санина к кчсйка . Пространата. группа П о н, тУ«мт . Лруон кджумоль . Гексатон. Гекыетоть Гексатон. Кубич. 0,304 0,482 О,за 0,450 0,295 0,724 0,457 2 Рмзм 7,45 4 сз 3.45 — 543,05 * О2м 4,35 — 305,2 — 235,7 Да» е е ежк н о йггй„— 533,7 ели~мою. йбй — 477,32 кДжУмонм Получают ВВО нагреванием соли Х!(П) при 1000 — 1100'С илн окислением Х1 при нагр.
на воздухе или в среде Оа. Применяют для получения солей Хй(П) и ннхельсодержаших катализаторов и ферритов, как пигмент для стекла, глаз)уей и керамики. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,005 мг/м (в пересчете на Х!). Из водных р-ров солей Х!(1Ц при добавлении р-рнмых в воде гидроксцпов металлов осаждается Х1(ОН)т в виде объемного зеленого геля, кристадлизующегося при стоянии. Хт(ОН)2 — кристаллы; плотя. 4,1 гусьгь' 5«таа 80,0 Дж/(моль К); произведение р-римости в водном р-ре 2. 1О 'а; легко раста. в ХНз с образованием аммннокомнлексов; неамфотерен; при 230-250'С разлагается до Х(О. На электрохим.
окислении Х!(ОН)2 в щелочном р-ре основано применение гидроксидов Хй в щелочных жедезоникелевых или кадмийникелевых аккумуляторах. Существование высших оксидов Х! нельзя считать твердо установленным, хотя имеются сообщения о получении Н. о. состава ХВОт,зз-т,а окислением Х!О. Х!С!2, Хт(ОН)т кислородом при 200 — 400'С или солей йй(11) бромом в щелочном р-ре. Однако инднвидуальносп выделенных фаз как хим.
соед, определенного состава не доказана. Предполагают, нто механизм образования подобных фаз сводится к диффузии атомов Х1 из объема к пов-сти и связыванию их кислородом в неупорядоченные фазы ХВО„(х ъ 1,0). Имеются сообщения о вьщелении гидроксида Хб(ОН)5 при окислении йй(ОН)т хлором или бромом в щелочном р-ре. Однако индивидуальность Х!(ОН), нельзя считать доказанной, поскольку вьщелевное саед. Х!(1!1) из щелочного р-ра ицентифицировалнсь либо как двойные оксиды МХ!Оа, либо как гидроксидоксид Х!О(ОН). Гидроксидоксид никеля(1П) Х!О(ОН) — черные кристаллы; существует в двух модификациях 7 и ().
Первую получают окислением Хт смесью ХатО с ХаОН, вторую- обработкой бромом щелочного р-ра Х!(ХО5)т или электролизом этого р-ра. При старении осадка Х!О(ОН) образуется 481 смешанный гидрохсйщоксиц состава Х!5О2(ОЩ4. Используют ХЯО(ОН) для очистки никелевого электролйта от Со. П.м. Чуеур . НИКЕЛЯ СПЛАВЫ, обладатот высокой мех. прочностью, коррозионностойкостью, жаростойкостью, жаропрочиостью, ферромагнитными и др. особыми физ. св-вами. В технике пренм. используют высоко- и сложнолегированные Н.со что объясняется способностью Хб растворять в твердом состоянии значит, кол-ва разл.
металлов (Сг, Ре, Мо, А1, Т1, Со, Сп, ЗУ, ут', Мл и др.) при сохранении достаточно высокой пластичности. Большинство Н.с.— твердые р-ры замещения, имеющие кубич. гранецентрир. кристаллич. решетку. Получают Н.со как правило, путем плавления; по технологии изготовления разделяются на деформируемые и литейные. Коррозионностойкие Н. с.— гл. обр, сплавы Х1 — Мо (25 — 30% Мо), Х1-Сг (35 — 50% Сг) и Х1-Мо-Сг (13-17% Мо и 14-20% Сг); за рубежом носят назв. хастеллои. По коррозионной стойкости превосходят коррозионностойкие стали. Отличаются высокой мех. прочностьго, подцаются всем видам мех. обработки даже в холодном состовнии. Нанб, коррозионную стойкость приобретают после эахалки на твердый р-р при т-ре 500-1150 'С.
Применяют такие Н, с. для изготовления хим. аппаратуры, работающей в высокоагресснвных жидких средах при комнатной и повмшенных т-рах (гм. также Каррнзианносрнаюсне монмрнояы). Сплавы Х1 — Мо устойчивы при работе в НС1, Н28О, Н РО4, сплавы Хт — Сг — в НХОз, смеси НХОа и НР сплавы т — Мо — Сг-в окисуеит.-восстайоввт. средах. Известны также коррозионностойкие хонструкц. сплавы на основе Х1-СО. Достоинство таких сплавов-сочетание высокой коррозионной стойкости в воде, крепких щелочах, нек-рых к-тах и на воздухе со сравнительно высохой мех. прочностью и хорошей пластичностью в горячем и холодном состоянии. Наиб. известен монель-металл, содержащий 27 — 29% Сн, 2 — 3% Ре, 12 — 1,8% Мн.
Применяют для изготовлениа изделий и аппаратов для хим., судостроительной, нефтяной, текстильной и др. иром-сти. К жаростойким Н. с. относят сплавы Хт — Сг (20 — 30%) и Хй — Ре — Сг (25-55% Ре, 15-18% Сг), содержащие до 3,5% А1, 2,0% 81, а также небольшие добавки РЗЭ и щел.-зем. металлов; известны под назв. нихром и ферронихром. Отличаются высоким сопротивлением газовой коррозии в атмосфере воздуха (до 1250'С) и в нек-рых окислит. средах. Сочетают жаростойхость с высоким электрич. сопротивлением (1,10-1,40 мкОм м).