O cloreto de níquel (NiCl2) é um composto químico formado por níquel e cloro, com uma estrutura cristalina sólida e uma coloração amarelo-esverdeada. Suas propriedades incluem alta solubilidade em água, capacidade de formar compostos de coordenação com ligantes neutros e a capacidade de atuar como um agente redutor.
A produção do cloreto de níquel é geralmente feita a partir da reação entre ácido clorídrico e níquel metálico. Este composto é amplamente utilizado na indústria química, principalmente na produção de catalisadores, na galvanoplastia, na fabricação de baterias recarregáveis de níquel-cádmio e em processos de síntese orgânica.
Além disso, o cloreto de níquel é utilizado em aplicações médicas, como agentes anticancerígenos e em tratamentos de quimioterapia. Também é empregado na indústria de eletrônicos, na fabricação de componentes eletrônicos e na produção de telas sensíveis ao toque.
Benefícios e aplicações do cloreto de níquel na indústria e na saúde.
O cloreto de níquel (NiCl2) é um composto químico amplamente utilizado na indústria e na saúde devido às suas diversas propriedades e benefícios. Com uma estrutura cristalina, o NiCl2 é um sólido branco altamente solúvel em água.
Na indústria, o cloreto de níquel é utilizado principalmente na produção de ligas metálicas, como o aço inoxidável, que são resistentes à corrosão. Além disso, é empregado na fabricação de baterias recarregáveis, catalisadores e pigmentos para tintas e plásticos. Sua capacidade de absorver água também o torna útil como dessecante em processos industriais.
Na saúde, o cloreto de níquel é utilizado em pequenas quantidades em suplementos nutricionais, devido ao seu papel essencial no metabolismo. Além disso, é utilizado em medicamentos antitussígenos e anti-histamínicos. No entanto, é importante ressaltar que o consumo excessivo de NiCl2 pode ser tóxico para o organismo.
Quanto à produção, o cloreto de níquel é obtido a partir da reação do ácido clorídrico com o óxido de níquel. O processo de produção é relativamente simples e econômico, o que contribui para sua ampla disponibilidade no mercado.
Seu uso é fundamental em diversos setores, proporcionando benefícios significativos para a sociedade.
Processo de produção do níquel: da mineração à refinaria, entenda todo o processo de extração.
O processo de produção do níquel envolve diversas etapas, desde a mineração até a refinaria. Inicialmente, o minério de níquel é extraído da terra por meio de técnicas de mineração, como a lavra a céu aberto ou subterrânea. Em seguida, o minério é transportado para a unidade de beneficiamento, onde passa por processos de trituração, moagem e concentração para separação do níquel dos demais minerais.
Após a etapa de beneficiamento, o concentrado de níquel é enviado para a refinaria, onde ocorre a etapa de fusão e conversão, que consiste na transformação do concentrado em níquel matte, uma liga metálica rica em níquel. Em seguida, o níquel matte passa por processos de refino eletrolítico ou pirometalúrgico para obtenção do níquel metálico puro, que será utilizado na fabricação de diversos produtos.
O Cloreto de níquel (NiCl2) é uma substância química de grande importância na indústria, devido às suas propriedades únicas. O Cloreto de níquel apresenta uma estrutura cristalina, sendo um composto sólido e altamente solúvel em água. Além disso, o Cloreto de níquel é utilizado na produção de catalisadores, na fabricação de baterias recarregáveis, na indústria de galvanoplastia e em diversos processos químicos.
A produção de Cloreto de níquel envolve a reação entre ácido clorídrico e níquel metálico ou níquel em pó, resultando na formação do composto NiCl2. Esse processo é realizado em condições controladas de temperatura e pressão, garantindo a pureza e qualidade do produto final.
Cloreto de níquel (NiCl2): estrutura, propriedades, produção, usos
O cloreto de níquel ou cloreto de níquel (II) é um composto inorgânico composto pelos elementos níquel (Ni) e cloro (Cl). Sua fórmula química é NiCl 2 . É um sólido amarelo dourado quando é anidro (sem água em sua estrutura) e verde em sua forma hidratada.
O NiCl 2 anidro é um sólido higroscópico, absorve a água facilmente e é muito solúvel, formando soluções verdes. Suas soluções aquosas são ácidas. O NiCl 2 hidratado tem uma afinidade pelo NH 3 amônia , ou seja, ele o absorve facilmente devido à tendência do íon níquel (Ni 2+ ) de se ligar à amônia. Por esse motivo, é usado em máscaras de segurança para respirar livremente em ambientes onde há NH 3 , que é tóxico.
O cloreto de níquel é amplamente usado em processos para fazer revestimentos de níquel ou outros metais, para protegê-los da corrosão e outros danos.
É usado como catalisador ou acelerador de reações entre compostos orgânicos. Também para preparar catalisadores de outros compostos de níquel. Foi recentemente testado em algumas baterias para melhorar o desempenho da bateria.
No entanto, o NiCl 2 é um composto muito tóxico que pode prejudicar seres humanos e animais. É uma substância cancerígena e mutagênica. Nunca deve ser descartado no ambiente.
Estrutura
Níquel (II) de NiCl 2 cloreto é um composto iónico. É formado pelo íon níquel (Ni 2+ ) (com estado de oxidação +2) e dois íons cloreto (Cl – ) com valência -1.
Nomenclatura
- Cloreto de níquel (II)
- Cloreto de níquel
- Dicloreto de níquel
- Cloreto de níquel hexa-hidratado NiCl 2 • 6H 2 O
Propriedades
Estado físico
Sólido cristalino amarelo ou verde dourado.
Peso molecular
129,6 g / mol
Ponto de sublimação
NiCl 2 anidro atinge 973 ° C do estado sólido diretamente ao estado gasoso.
Ponto Triplo
O NiCl 2 anidro, à temperatura de 1009 ºC, existe simultaneamente em seus três estados: sólido, líquido e gasoso.
Densidade
3,51 g / cm 3
Solubilidade
Solúvel em água: 64,2 g / 100 mL de água a 20 ° C; 87,6 g / 100 mL a 100 ° C. Solúvel em etanol (CH 3 CH 2 OH) e em hidróxido de amónio (NH 4 OH). Insolúvel em NH 3 amônia .
pH
Suas soluções aquosas são ácidas, com um pH em torno de 4.
Propriedades quimicas
É um sólido com propriedades deliquescentes, ou seja, absorve facilmente a água do ambiente. NiCl 2 anidro (sem água) é amarelo dourado. A forma hexa-hidratada (com 6 moléculas de água) NiCl 2 • 6H 2 O é verde.
NiCl 2 anidro na ausência de ar sublima facilmente.
NiCl 2 é muito solúvel em água. Em solução aquosa, Ni 2+ e Cl – são separados em seus íons . Soluções aquosas são ácidas. Em solução os iões de níquel liga-se a 6 moléculas de água H 2 O, formando o ião hexaacuonickel [Ni (H 2 O) 6 ] 2+ , que é verde.
Se o pH dessas soluções aquosas for aumentado pela adição, por exemplo, de hidróxido de sódio (NaOH), é formado hidróxido de níquel Ni (OH) 2, que precipita ou se separa da água, formando um gel verde volumoso.
Propriedade importante do íon hexaacuo
As soluções aquosas de NiCl 2 podem absorver amônia (NH 3 ) rapidamente. Isto é porque NH 3 facilmente liga-se ao ião hexaaquonickel [Ni (H 2 O) 6 ] 2+ deslocando as moléculas de água e formação de espécies tais como o [Ni (H 2 O) 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ ou mesmo [Ni (NH 3 ) 6 ] 2+ .
Obtenção
O cloreto de níquel (II) pode ser obtido a partir de pó de níquel (Ni) ou óxido de níquel (NiO).
O níquel pode ser clorado passando o gás cloro (Cl 2 ) sobre o pó.
Ni + Cl 2 → NiCl 2
O NiO também pode reagir com ácido clorídrico HCl e, em seguida, a solução evaporada.
NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
Formulários
Para revestimento de metais com níquel
O cloreto de níquel é usado em soluções que permitem a galvanoplastia de níquel metálico em outros metais. A eletrodeposição usa corrente elétrica para depositar uma camada do metal sobre a outra.
Acabamentos metálicos decorativos são feitos onde o níquel (Ni) é a camada intermediária antes de revestir a peça com metal cromado (Cr). Também adequado para revestimentos em aplicações de engenharia.
Os revestimentos de níquel são aplicados ao zinco, aço, ligas de estanho-níquel e outros metais para protegê-los da corrosão e do desgaste por erosão ou abrasão.
Em laboratórios de análise
O NiCl 2 faz parte das soluções utilizadas na preparação de amostras de tecidos cancerígenos para serem examinadas ao microscópio por médicos patologistas especializados em câncer.
Em reações de química orgânica
O cloreto de níquel atua como catalisador ou acelerador de muitas reações entre compostos orgânicos. Por exemplo, ele permite que a ligação de anéis, tais como phosphols, que dimerizam (dois phosphols de ligação), na presença de NiCl 2 .
Ele também funciona como um catalisador na produção de CCl 4 tetracloreto de carbono e diarilamina.
Em segurança industrial
Devido à sua alta afinidade com amônia (NH 3 ), o NiCl 2 é usado em máscaras de segurança industrial. A amônia é um gás tóxico. O cloreto de níquel é colocado nos filtros através dos quais a pessoa respira ar.
Dessa forma, o ar com NH 3 passa pelo filtro, a amônia é capturada pelo NiCl 2 e a pessoa que usa a máscara inala apenas ar limpo.
Em baterias térmicas
NiCl 2 é um material promissor para ser usado em baterias térmicas. Nos testes realizados com baterias de lítio-boro, onde o cátodo é NiCl 2, elas apresentam excelente desempenho.
Em baterias de iodetos metálicos de sódio
Alguns pesquisadores demonstraram que o cloreto de níquel em baterias de iodetos metálicos de sódio permite a operação em temperaturas muito mais baixas do que com outros halogenetos. Os halogenetos metálicos são sais de halogênio, como cloro, bromo e iodo com metais.
Esse tipo de bateria é muito útil para armazenamento estacionário de energia elétrica, mas geralmente é problemático devido às altas temperaturas de operação e, portanto, raramente são usadas.
NiCl 2 pode resolver o problema de altas temperaturas nessas baterias.
Em várias aplicações
Níquel de NiCl 2 cloreto é um intermediário na preparação de catalisadores de níquel. Serve também para obter outros compostos, como sais complexos de níquel.
Uso descontinuado
Devido à sua toxicidade para a maioria dos microrganismos, o NiCl 2 pode atuar como fungicida e era usado anteriormente para eliminar mofo que ataca certas plantas.
No entanto, esse uso foi interrompido devido ao perigo que representa para as pessoas que o usam e para o meio ambiente.
Riscos
O cloreto de níquel (II) ou cloreto de níquel-níquel 2 é um composto muito tóxico. Não é inflamável, mas produz gases perigosos quando exposto ao aquecimento ou fogo.
A exposição dos seres humanos ao cloreto de níquel (II) pode causar dermatites graves, alergias de pele, alergias respiratórias, afetar os pulmões, rins, trato gastrointestinal e sistema nervoso.
Também é conhecido por seus efeitos carcinogênicos e mutagênicos (que causam alterações nos genes das células).
Efeitos em animais e organismos aquáticos
É muito tóxico para animais terrestres e aquáticos, com efeitos que duram ao longo do tempo. Pode ser letal em baixas concentrações.
Alguns pesquisadores descobriram, por exemplo, que a truta exposta ao NiCl 2 dissolvido na água sofre danos oxidativos e várias patologias nos tecidos do cérebro.
O NiCl 2 nunca deve ser descartado no ambiente.
Referências
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