硫酸ニッケル(II) 化学特性,用途語,生産方法
種類
硫酸ニッケルは、工業用金属、あるいは工業用ニッケル化合物や、研究開発用試薬製品として主に販売されています。
1. 工業用製品
工業用としては、結晶が20kg袋などの容量から販売されている他、35%や30%などの濃度の溶液製品も存在します。溶液製品は、主にワット浴のニッケル成分の補充用途で提供されている製品です。
結晶製品は、電気めっきや無電解めっきをはじめとするニッケルめっき用に用いられる他、めっき以外にもアルミ発色用、触媒用、電池材料用などの用途も想定されています。用途が多いことから、様々な企業から販売されている物質です。
2. 研究開発用試薬製品
研究開発用試薬製品としては、25g、100g、500gなどの容量の種類が有ります。想定されている用途は、分析におけるニッケルイオン供給源、メッキ原料、触媒原料などです。
純粋な物質の他、メーカーによっては容量分析用規定液として0.5mol/Lの溶液が販売されています。通常、室温で保管可能な試薬製品として取り扱われている物質です。
性質
1. 硫酸ニッケル (無水物) の基本情報
硫酸ニッケルの無水物は、分子量154.75、融点100℃以上、沸点840℃であり、常温での外観は黄色固体です。密度は3.68g/mLであり、水に容易に溶解して水溶液は酸性を示します (溶解度: 650g/L (20°C)) 。エタノール、エーテル、アセトンなどの有機溶媒には不溶です。
2. 硫酸ニッケル (六水和物) の基本情報
硫酸ニッケルの六水和物 NiSO4・6H2Oは、分子量262.836、融点53℃、沸点100℃ (分解) であり、常温での外観は緑色結晶です。エタノール、アンモニアに容易に溶解し、水には50℃で溶解することが知られています。密度は2.07g/mLです。
反応性
図. 硫酸ニッケルの分解反応
硫酸ニッケルは、不燃性ではありますが、加熱すると分解して有害な三酸化硫黄と酸化ニッケル(II)を生成する物質です。
硫酸ニッケルは空気中で風解して白色の粉末となりますが、水を加えると緑色に戻ります。水和物は、100℃で4分子、103.3℃で6分子、279.4℃ですべての水を失います。
参考文献
解説
硫酸ニッケル(Ⅱ)NiSO4(154.76)．ニッケルやニッケル(Ⅱ)の酸化物，水酸化物，炭酸塩などに，希硫酸を作用させて室温で蒸発濃縮すると七水和物が得られる．七水和物は，緑色の風解性針状晶．天然にはモレノサイトとして産出する．密度1.98 g cm－3．31.5 ℃ で青緑色の正方晶系α形六水和物となり，53.3 ℃ で緑色の単斜晶系β形六水和物となる．さらに加熱すると110 ℃ で二水和物となり，279 ℃ で無水物となる．無水物は黄緑色の潮解性結晶．密度3.68 g cm－3．いずれも水に易溶，エタノールに可溶．ニッケルめっき，水素添加触媒，顔料の製造，パッチテスト試薬，媒染剤などに用いられる．
用途
加熱すると分解して三酸化硫黄と酸化ニッケル(II)を生成する。ニッケルめっきに用いられるが、毒性があるので取り扱いには注意を要する。
合成
硫酸ニッケルは、と金属ニッケルの反応によって合成されます。なお、金属ニッケルの代わりに酸化ニッケル(Ⅱ)、水酸化ニッケル(Ⅱ)あるいは炭酸ニッケルを用いることも可能です。本反応においては水素が副生します。
また、硫酸と、または、硫酸との反応でも、硫酸ニッケルを得ることができます (副生成物は水)。
説明
Nickel sulphate appears as blue to blue-green transparent crystals and is an odourless
soluble nickel salt. Nickel sulphate is incompatible with strong acids. Nickel sulphate has
extensive industrial applications in nickel patch testing, in nickel plating, as a raw material
for the production of catalysts, in dyeing and printing fabrics as a mordant, and for
blackening zinc and brass and in jewellery manufacture.
化学的特性
Nickel sulfate is a blue to blue-green crystalline
solid. It has a sweet taste (do not test).
天然物の起源
Nickel sulfate heptahydrate occurs in nature as the mineral morenosite.Probably, the most important uses of nickel sulfate are as an electrolyte in nickel plating and electrorefining. Nickel sulfate also is used as a mordant in dyeing and printing textiles. Other uses are in the preparation of many nickel compounds and nickel catalysts; as a reducing agent; for imparting nickel coating or flashing on steel surface; and for blackening zinc and brass.
使用
Nickel sulfate (NiSO4) exists in different states depending on its hydrated forms (where
water molecules bond with ions in suspended substances). Nickel sulfate can be in the form
of greenish-yellow, blue, or green crystals, depending upon the degree of hydration. It is used
in nickel-plating iron and copper, as a catalyst, as a mordant in the textile industry, and as a
coating for other substances.
定義
ChEBI: A metal sulfate having nickel(2+) as the metal ion.
Nickel sulfate, NiS04, is either yellow-green crystals which are soluble in water and insoluble in alcohol and ether,or blue,emerald-green, or green crystals which are soluble in water and alcohol. Derivation is by action of sulfuric acidonnickel. Used in the manufacture of nickel ammonium sulfate, nickel catalysts, nickel plating, and as a mordant in dyeing and printing textiles, coatings,and ceramics.
一般的な説明
Anhydrous Nickel sulfate is a yellow-green crystalline solid. Nickel sulfate can also be obtained as a hexahydrate (NiSO4.6H2O (CAS: 10101-97-0) which is blue to emerald green, and as a heptahydrate (NiSO4.7H2O) (CAS: 10101-98-1) , which is green. Samples can contain variable quantities of water, depending on their previous exposure to moisture or conditions. All forms are mildly toxic and are carcinogenic. All are denser than water. The primary hazard is the threat to the environment. Immediate steps should be taken to limit its spread to the environment. Used to make other nickel compounds, in printing, and in dyeing of textiles.
空気と水の反応
Water soluble yielding acidic corrosive water solutions.
反応プロフィール
Gives an acidic solution when dissolved in water. Emits highly toxic fumes of metallic nickel, oxides of sulfur, and oxides of nitrogen when heated to decomposition [Lewis, 3rd ed., 1993, p. 910].
危険性
Toxic material. Questionable carcinogen.
健康ハザード
Dermatitis.
使用用途
硫酸ニッケルの主な使用用途は、電気ニッケルめっき、無電解ニッケルめっき、ニッケル触媒一般、触媒剤、亜鉛および真ちゅうの黒色着色剤、ペンキおよびワニスなどの塗料、窯業用顔料、触媒一般、アルミ着色電池などです。
硫酸ニッケルが、金属のめっきやプラスチックなどの表面加工の材料の1つとして用いられるのは、耐食性や耐摩耗性を有することによります。硫酸ニッケルを用いためっきや表面加工は、耐久性や耐摩耗性を向上させるだけでなく、導電性のような技術的または物理的な特性を変化させることも可能です。
電池用途においては、陰極にも利用され、自動車や航空機、エレクトロニクスといった産業分野のさまざまな製品で使用されています。
工業用途
Nickel sulfate is the most widely used salt for nickel-plating baths, and is known in the plating industry as single nickel salt. It is easily produced by the reaction of sulfuric acid on nickel, and comes in pea-green water-soluble crystalline pellets of the compositionNiSO
4.7H
2O, of a specific gravity of 1.98, melting at about 100 C. Double nickel salt is nickel ammonium sulfate,NiSO
4.(NH
4)
2.SO
4.6H
2O , used especially for plating on zinc. To produce a harder and whiter finish in nickel plating, cobaltous sulfamate, a water-soluble powder of the composition Co(NH
2SO
3)
2.3H
2O, is used with the nickel sulfate. Nickel plate has a normal hardness of Brinell 90 to 140, but by controlled processes file-hard plates can be obtained from sulfate baths. In electroless plating, nickel sulfate, a reducing agent, a pH adjuster, and complexing and stabilizing agents are combined to deposit metallic nickel on an immersed object.The electroless nickel coating is comparable to electrolytic chrome.
安全性プロファイル
Confirmed human
carcinogen with experimental tumorigenic
data. Poison by intravenous, intraperitoneal,
and subcutaneous routes. Human mutation
data reported. A human skin irritant. When
heated to decomposition it emits very toxic fumes of SOx. See also NICKEL
COMPOUNDS and SULFATES.
職業ばく露
Nickel sulfate is used in plating baths,
and as an intermediate in the production of nickel ammonium
sulfate; as a mordant in dyeing, and printing textiles;
coatings, and ceramics.
輸送方法
UN3077 Environmentally hazardous substances,
solid, n.o.s., Hazard Class: 9; Labels: 9-Miscellaneous
hazardous material, Technical Name Required. UN3288
Toxic solids, inorganic, n.o.s., Hazard Class: 6.1; Labels:
6.1-Poisonous materials, Technical Name Required.
不和合性
A strong reducing agent. Incompatible
with oxidizers (chlorates, nitrates, peroxides, permanganates,
perchlorates, chlorine, bromine, fluorine, etc.); contact
may cause fires or explosions. Keep away from
alkaline materials, strong bases, strong acids, oxoacids,
epoxides. The aqueous solution is a weak acid. Sulfates
may react violently with aluminum, magnesium.
廃棄物の処理
Consult with environmental
regulatory agencies for guidance on acceptable disposal
practices. Generators of waste containing this contaminant
(≥100 kg/mo) must conform with EPA regulations governing
storage, transportation, treatment, and waste disposal.
硫酸ニッケル(II) 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品