3333-67-3
中文名称
碳酸镍
英文名称
Nickel carbonate
CAS
3333-67-3
EINECS 编号
222-068-2
分子式
CNiO3
MDL 编号
MFCD00011144
分子量
118.7
MOL 文件
3333-67-3.mol
更新日期
2024/04/09 16:05:09
3333-67-3 结构式
基本信息
中文别名
碳酸镍碳酸镍(II)(1:1)
碳酸鎳
无水碳酸镍(II)
无水碳酸镍(II), 99+%
英文别名
NICKEL CARBONATENICKEL CARBONATE (OUS)
NICKEL HYDROXIDE CARBONATE
NICKEL(II) CARBONATE
NICKELOUS CARBONATE
c.i.77779
carbonicacid,nickel(2+)salt
Carbonicacid,nickel(2+)salt(1:1)
carbonicacid,nickel(2++)salt(1:1)
Carbonicacid,nickelsalt
carbonicacid,nickelsalt(1:1)
ci77779
cino77779
nickel(2+)carbonate
nickel(2+)carbonate(nico3)
Nickel(II)Carbona
nickel(ii)carbonate(1:1)
nickelcarbonate(1:1)
NICKELCARBONATE,99.998%
nickelmonocarbonate
所属类别
无机化工：碳化物及碳酸盐物理化学性质
外观性质淡绿色晶体。
溶解性不溶于水，溶于酸、氨水。
熔点decomposes [CRC10]
密度4.390
溶解度soluble in dilute acid solutions
形态固体
颜色淡绿色
水溶解性Soluble in dilute acids. Insoluble in cold water.
Ksp沉淀平衡常数pKsp: 6.85
暴露限值ACGIH: TWA 0.2 mg/m3
NIOSH: IDLH 10 mg/m3; TWA 0.015 mg/m3
NIOSH: IDLH 10 mg/m3; TWA 0.015 mg/m3
稳定性稳定的。与强酸不相容。
安全数据
常见问题列表
性质
常温下碳酸镍为淡绿色晶体。几乎不溶于水，在含CO2的水中较纯水易溶，溶于氨水及稀酸中，对冷浓盐酸及硝酸不溶。 在空气中强热时则生成氧化物。与氯化铵溶液反应可产生CO2及NH3，而剩下氯化镍(Ⅱ)溶液。
背景及概述
碳酸镍是一种重要的镍化合物，已知形态有正碳酸镍、碱式碳酸镍和酸式碳酸镍，通常采用硝酸镍与纯碱水溶液作用得到。因其制备方法不同，纯正碳酸镍和酸式碳酸镍很少，主要以碱式碳酸镍为主。碱式碳酸镍是一种重要的化工原料，广泛用于工业催化剂、精密电镀、印刷电路板电镀、通用合金电镀、镍镍合金电铸、陶瓷工业等行业。 碱式碳酸镍是制造多种镍盐的原料，并且是一种正在逐步替代传统石油化工催化剂的新兴化工产品。近年来，随着整个社会环保意识的加强，传统的石油化工催化剂硝酸镍因为存在氮氧化物污染，而碱式碳酸镍不存在硝酸根， 无氮氧化物污染，是一种新型石油加工用催化剂，它将逐步替代传统的石化催化剂硝酸镍，市场需求量大。
化学反应
NiCO3 结构类似方解石，镍位于八面体结构中。碳酸镍与水接触后会水解，会生成水合镍离子[Ni(H2O)6]2+，并释放水和二氧化碳。
煅烧（加热驱赶二氧化碳和水），会使碳酸镍分解，生成二氧化碳和氧化镍。这里使用的是无水碳酸镍
NiCO3 → NiO + CO2
碳酸镍水合物可通过电解硫酸镍与碳酸钠来制得:
4 Ni2+ Na2CO3+ 6 OH- + 4 H2O → Ni4CO3(OH)6(H2O)4 + 2 Na+
水合碳酸镍已经能以镍与二氧化碳通过电解氧化方法制备：
Ni + O + CO2 + 6 H2O → NiCO3(H2O)4
合成路线
路线1：制备以CO2饱和的NaHCO3水溶液，将其加入到盛有NiCl2或Ni（NO3）2水溶液的烧瓶中，塞紧塞子以防止CO2逸散，使溶液保持低温。过滤生成的沉淀，并且洗涤，注意均在低温下进行，干燥后得到NiCO3产品。以此种方法得到的产品不是纯品，多少会含有一些钠盐。路线2：用镍电极电解碳酸水（即CO2饱和水溶液）。在电解槽上盖上用绝缘材料制成的盖子，在盖子上悬挂三块镍板，其中两块镍板置于槽的两端（阴极），另一块则放置于中央（阳极），加入纯水至距槽上缘2.5cm处，通入纯的二氧化碳气体，槽外用流水冷却，在两极间通2～2.2A的电流，则生成六水合碳酸镍，沉积于槽底，将沉淀过滤，于100℃干燥即得碳酸镍。
路线3：将加热至沸的氯化镍溶液加到沸腾的过量的碳酸钠溶液中，进行反应：析出的沉淀经过滤后， 用热水洗至Cl-离子含量合格， 甩干， 在不超过40℃干燥， 然后再用热水洗涤至Cl-离子含量合格， 甩干， 在25～30℃下干燥即可。
用途
广泛应用于电镀、催化剂、颜料等行业，高品质的碱式碳酸镍也可作为生产氧化镍、镍粉和其它有机镍盐的中间体。安全性
碳酸镍有中等毒性，可能造成轻微刺激。应避免长期接触。水中溶解度(g/100ml)
每100毫升水中的溶解克数:9.643×10-4/20℃
主要参考资料
[1] 吕文广. 高纯碱式碳酸镍的生产及其综述. 2009.[2] 汤森进等. 碱式碳酸镍快速生产工艺研究. 过滤与分离. 2016,26(4):39-42.
[3] 四水碳酸镍，碱式. 物竞化学品数据库
[4] 碳酸镍. 化合物词典.
[5] 张银亮等.电子级碱式碳酸镍的制备工艺研究. 化工科技. 2016,24(3):61-65.