Nikel klorida (NiCl2) – struktur, sifat, produksi, aplikasi

Nikel klorida atau nikel (II) klorida adalah senyawa anorganik yang dibentuk oleh unsur nikel (Ni) dan klorin (Cl). Rumus kimianya adalah NiCl 2 . Ini adalah padatan kuning keemasan ketika anhidrat (tidak ada air dalam strukturnya) dan hijau dalam bentuk terhidrasi.

NiCl 2 anhidrat adalah padatan higroskopis, mudah menyerap air, dan sangat larut di dalamnya, membentuk larutan hijau. Larutan airnya bersifat asam. NiCl 2 terhidrasi memiliki afinitas terhadap amonia NH 3 , yaitu mudah menyerapnya karena kecenderungan ion nikel (Ni 2+ ) untuk berikatan dengan amonia. Untuk alasan ini digunakan dalam masker pengaman untuk bernapas lega di lingkungan di mana terdapat NH 3 , yang beracun.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/600px-Anhydrous_NickelII-chloride-1.jpg" alt="Nikel(II) klorida anhidrat NiCl 2 . Pengarang: Softyx. Sumber: Wikimedia Commons.”/>Nikel(II) klorida anhidrat NiCl 2 . Pengarang: Softyx. Sumber: Wikimedia Commons.

Nikel Klorida banyak digunakan dalam proses melapisi atau melapisi nikel pada logam lain untuk melindunginya dari korosi dan kerusakan lainnya.

Ini digunakan sebagai katalis atau akselerator reaksi antara senyawa organik. Juga untuk menyiapkan katalis untuk senyawa nikel lainnya. Baru-baru ini telah diuji di beberapa baterai untuk meningkatkan kinerjanya.

Namun, NiCl 2 merupakan senyawa yang sangat beracun yang dapat membahayakan manusia dan hewan. Ini adalah zat karsinogenik dan mutagenik. Itu tidak boleh dilepaskan ke lingkungan.

Struktur

Nikel(II) klorida NiCl 2 adalah senyawa ionik. Ini dibentuk oleh ion nikel (Ni 2+ ) (dengan keadaan oksidasi +2) dan dua ion klorida (Cl ) dengan valensi -1.

Nikel(II) klorida. Pengarang: Marilu Stea.
Nikel(II) klorida. Pengarang: Marilu Stea.

Tata nama

Nikel(II) klorida

  • Nikel klorida
  • Nikel diklorida
  • Nikel klorida heksahidrat NiCl 2• 6H 2 O

Properti

keadaan fisik

Padatan kristal berwarna kuning keemasan atau hijau.

Berat molekul

129,6g/mol

titik sublimasi

NiCl 2 anhidrat setelah mencapai 973 °C beralih dari keadaan padat langsung ke keadaan gas.

tiga poin

NiCl 2 anhidrat pada suhu 1009 ºC ada secara bersamaan dalam tiga wujudnya: padat, cair dan gas.

Kepadatan

3,51 g/ cm3

Kelarutan

Larut dalam air: 64,2 g/100 mL air pada 20 °C; 87,6g/100mL pada 100°C. Larut dalam etanol (CH 3 -CH 2 -OH) dan dalam amonium hidroksida (NH 4 OH). Tidak larut dalam amonia NH 3 .

pH

Larutan berairnya bersifat asam, dengan pH sekitar 4.

Sifat kimia

Ini adalah padatan dengan sifat deliquescent, yaitu mudah menyerap air dari lingkungan. NiCl 2 anhidrat (tanpa air) berwarna kuning keemasan. Bentuk heksahidrat (dengan 6 molekul air) NiCl 2• 6H 2 O berwarna hijau.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/NickelII-chloride-hexahydrate-sample.jpg" alt="Nikel klorida heksahidrat NiCl 2• 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.”/>Nikel klorida heksahidrat NiCl 2• 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

NiCl 2 anhidrat dengan tidak adanya udara mudah menyublim.

NiCl 2 sangat larut dalam air. Dalam larutan air ia terpisah menjadi ion Ni 2+ dan Cl- . Larutan air bersifat asam. Dalam larutan, ion nikel berikatan dengan 6 molekul air H 2 O membentuk ion heksaaquanickel [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ yang berwarna hijau.

Jika pH larutan berair ini dinaikkan dengan menambahkan, misalnya, natrium hidroksida (NaOH), nikel hidroksida Ni(OH) 2 terbentuk, yang mengendap atau terpisah dari air untuk membentuk gel hijau yang tebal.

Properti penting dari ion heksaaqueous

Larutan NiCl 2 encer dapat menyerap amonia (NH 3 ) dengan cepat. Hal ini karena NH 3 mudah berikatan dengan ion heksaquaonickel [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ menggusur molekul air dan membentuk spesi seperti [Ni(H 2 O) 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ atau bahkan [Ni (NH 3 ) 6 ] 2+ .

Memperoleh

Nikel(II) klorida dapat diperoleh dari bubuk nikel (Ni) atau nikel oksida (NiO).

Nikel dapat diklorinasi dengan melewatkan gas klorin (Cl 2 ) di atas bubuk.

Ni + Cl 2 → NiCl 2

Seseorang juga dapat mereaksikan NiO dengan asam klorida HCl dan kemudian menguapkan larutannya.

NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O

Aplikasi

Untuk melapisi logam dengan nikel

Nikel klorida digunakan dalam larutan yang memungkinkan elektrodeposisi logam nikel ke logam lain. Elektroplating menggunakan arus listrik untuk menyimpan satu lapisan logam ke lapisan lainnya.

Finishing logam dekoratif dibuat di mana nikel (Ni) adalah lapisan tengah sebelum melapisi potongan dengan logam krom (Cr). Itu juga digunakan untuk pelapis dalam aplikasi teknik.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/motorcycle-9360_430.jpg" alt="Bagian mengkilap dari beberapa sepeda motor dilapisi dengan logam nikel dengan memperlakukan dengan NiCl 2 dan kemudian dilapisi dengan logam krom. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.”/>Bagian mengkilap dari beberapa sepeda motor dilapisi dengan logam nikel dengan memperlakukan dengan NiCl 2 dan kemudian dilapisi dengan logam krom. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.

Pelapis nikel diterapkan pada seng, baja, paduan timah-nikel, dan logam lainnya untuk melindunginya dari korosi dan keausan erosif atau abrasif.

Di laboratorium analitik

NiCl 2 adalah bagian dari larutan yang digunakan untuk menyiapkan sampel jaringan kanker untuk dilihat di bawah mikroskop oleh ahli patologi yang berspesialisasi dalam kanker.

Dalam reaksi kimia organik

Nikel klorida bertindak sebagai katalis atau akselerator untuk banyak reaksi antara senyawa organik. Misalnya, ini memungkinkan penyatuan cincin seperti fosfon, yang dimerisasi (dua fosfon bergabung) dengan adanya NiCl 2 .

karbon tetraklorida CCl 4 dan diarilamin.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/bipyridine-836116_600.jpg" alt="NiCl 2 berfungsi sebagai katalis dalam reaksi kimia organik. Penulis: Gambar Wikimedia. Sumber: Pixabay.”/>NiCl 2 berfungsi sebagai katalis dalam reaksi kimia organik. Penulis: Gambar Wikimedia. Sumber: Pixabay.

dalam keamanan industri

Karena afinitasnya yang besar terhadap amonia (NH 3 ), NiCl 2 digunakan dalam masker pengaman industri. Amonia adalah gas beracun. Nikel klorida ditempatkan di filter yang dilalui udara yang dihirup orang tersebut.

Dengan cara ini udara dengan NH 3 melewati filter, amonia terperangkap oleh NiCl 2 , dan orang yang memakai masker hanya menghirup udara murni.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/fire-515776_560.jpg" alt="NiCl 2 digunakan dalam masker gas untuk melindungi manusia dari gas amonia NH 3 . Pengarang: Michael Schwarzenberger. Sumber: Pixabay.”/>NiCl 2 digunakan dalam masker gas untuk melindungi manusia dari gas amonia NH 3 . Pengarang: Michael Schwarzenberger. Sumber: Pixabay.

Dalam baterai termal

NiCl 2 adalah bahan yang menjanjikan untuk digunakan dalam baterai termal. Dalam pengujian yang dilakukan dengan baterai lithium-boron di mana katodanya adalah NiCl 2 , mereka menunjukkan kinerja yang sangat baik.

Baterai Termal Nikel klorida (NiCl2) &#8211;  struktur, sifat, produksi, aplikasiNiCl 2 dalam baterai ini membuatnya bekerja lebih baik. Thomas M. Crowley, Kepala, Cabang Fuzing Munisi, Divisi Fuze, Pusat Riset, Pengembangan & Rekayasa Persenjataan Angkatan Darat AS (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam baterai sodium-metal halide

Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa nikel klorida dalam baterai natrium-logam halida memungkinkan pengoperasian pada suhu yang jauh lebih rendah daripada halida lainnya. Metal halida adalah garam halogen seperti klorin, bromin, dan yodium dengan logam.

Baterai jenis ini sangat berguna untuk penyimpanan energi listrik stasioner, tetapi biasanya bermasalah karena suhu pengoperasian yang tinggi sehingga jarang digunakan.

<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/03/batteries-33406_500-283×300.jpg" alt="NiCl 2 dapat membantu menurunkan suhu pengoperasian baterai sodium-metal halide. Penulis: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.”/>NiCl 2 dapat membantu menurunkan suhu pengoperasian baterai sodium-metal halide. Penulis: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.

Dengan NiCl 2 masalah suhu tinggi pada baterai ini dapat teratasi.

dalam berbagai aplikasi

Nikel klorida NiCl 2 adalah zat antara dalam pembuatan katalis nikel. Itu juga digunakan untuk mendapatkan senyawa lain seperti garam nikel kompleks.

penggunaan dihentikan

Karena toksisitasnya terhadap sebagian besar mikroorganisme, NiCl 2 dapat bertindak sebagai fungisida dan sebelumnya digunakan untuk membasmi jamur yang menyerang tanaman tertentu.

Namun, penggunaan ini dihentikan karena bahaya yang ditimbulkannya bagi orang yang menggunakannya dan bagi lingkungan.

risiko

Nikel(II) klorida atau nikel klorida NiCl 2 adalah senyawa yang sangat beracun. Itu tidak mudah terbakar tetapi menghasilkan gas berbahaya bila terkena panas atau api.

Paparan nikel(II) klorida pada manusia dapat menyebabkan dermatitis parah, alergi kulit, alergi pernafasan, mempengaruhi paru-paru, ginjal, saluran pencernaan, dan sistem saraf.

Ia juga dikenal karena efek karsinogenik dan mutageniknya (menyebabkan perubahan gen sel).

Efek pada hewan dan organisme air

Ini sangat beracun bagi hewan darat dan air, dengan efek yang bertahan lama. Ini bisa mematikan dalam konsentrasi rendah.

Beberapa peneliti menemukan, misalnya, ikan trout yang terpapar NiCl 2 terlarut dalam air mengalami kerusakan oksidatif dan berbagai patologi di jaringan otak mereka.

Nikel klorida (NiCl2) &#8211;  struktur, sifat, produksi, aplikasi
Trout dapat mengalami kerusakan parah akibat pencemaran NiCl 2 di perairan tempat mereka tinggal. Pengarang: Holger Grybsch. Sumber: Pixabay.”/>Nikel klorida (NiCl2) &#8211;  struktur, sifat, produksi, aplikasiTrout dapat mengalami kerusakan parah akibat pencemaran NiCl 2 di perairan tempat mereka tinggal. Pengarang: Holger Grybsch. Sumber: Pixabay.

NiCl 2 tidak boleh dilepaskan ke lingkungan.

Referensi

  1. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Nikel klorida. Diperoleh dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Espinoza, LA (2006). Handbook of Immunohistochemistry dan In Situ Hybridization of Human Carcinomas. Volume 4. Counterstaining dan Visualisasi. Diperoleh dari sciencedirect.com.
  3. Taylor, SR (2001). Pelapis untuk Perlindungan Korosi: Metalik. Lapisan Nikel. Dalam Ensiklopedia Bahan: Sains dan Teknologi. Diperoleh dari sciencedirect.com.
  4. Quin, LD (1996). Cincin Beranggota Lima dengan Satu Heteroatom dan Derivatif Karbosiklik Terfusi. Dimerisasi Termal Fosfor. Dalam Kimia Heterosiklik Komprehensif II. Diperoleh dari sciencedirect.com.
  5. Topal, A. et al. (2015). Efek neurotoksik pada Nikel klorida di otak ikan trout pelangi: Penilaian aktivitas c-Fos, respons antioksidan, aktivitas asetilkoli nesterase, dan perubahan histopatologis. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Diperoleh dari link.springer.com.
  6. Liu, W. et al. (2017). Persiapan variabel-suhu dan kinerja NiCl 2 sebagai bahan katoda untuk baterai termal. Ilmu Pengetahuan Cina Mater. 60, 251-257 (2017). Diperoleh dari link.springer.com.
  7. Li, G. et al. (2016). Baterai natrium-nikel klorida suhu menengah lanjutan dengan kepadatan energi sangat tinggi. Komunikasi Alam 7, Nomor artikel: 10683 (2016). Diperoleh dari nature.com.
  8. Kapas, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Tingkat Lanjut. edisi keempat. John Wiley & Sons.
  9. Lide, DR (editor) (2003). Buku Pegangan CRC Kimia dan Fisika. CRC Press ke-85 .

Related Posts