Was ist Nickeloxid?
Nickeloxid ist eine dunkelgrüne, pulverförmige anorganische Verbindung.
Nickeloxid ist in Salzsäure löslich, aber nicht in Wasser. Nickeloxid hat die CAS-Registrierungsnummer 1313-99-1.
Anwendungen von Nickeloxid
Nickeloxid wird aufgrund seiner katalytischen Wirkung häufig verwendet. Insbesondere wird es als Katalysator für die Hydrierung von Fetten, Ölen und anderen organischen Verbindungen verwendet. Dies ist auf die hohe katalytische Aktivität des teilchenförmigen Nickels zurückzuführen, das bei der Reduktion von Nickeloxid durch Wasserstoff entsteht.
Darüber hinaus wird Nickeloxid neben seiner Verwendung als Zusatzstoff in Elektronenröhren und Spezialstählen auch als Rohstoff für elektronische Materialien wie Thermistoren, P-Halbleiter und Ferrite eingesetzt. Nickeloxid wurde schon früh als Färbemittel in der keramischen Industrie wie Glas und Keramik verwendet.
Nickeloxid wird auch als Rohstoff für Nickelsalze verwendet, die bei der Vernickelung und anderen Anwendungen zum Einsatz kommen.
Eigenschaften von Nickeloxid
Nickeloxid hat ein Molekulargewicht von 74,69, einen Schmelzpunkt von 1960 °C und eine Dichte von 6,67 g/cm³. Es ist bei Raumtemperatur antiferromagnetisch und hat ein magnetisches Moment von etwa 1,3 BM.
Nickeloxid ist ein basisches Oxid. Es ist fast unlöslich in Wasser, aber löslich in Säure, wobei grüne hydratisierte Nickelionen entstehen. Durch Erhitzen kristallisiertes Nickeloxid ist jedoch in Säuren weniger löslich.
Andererseits ist Nickeloxid in alkalischen Lösungen praktisch unlöslich. In Ammoniakwasser löst es sich jedoch allmählich auf, wobei ein blassblau-violetter Aminkomplex entsteht. Darüber hinaus wird Nickeloxid beim Erhitzen in Wasserstoffgas zu metallischem Nickel reduziert.
Struktur von Nickeloxid
Die chemische Formel von Nickeloxid (II) lautet NiO. Neben Nickeloxid (II) sind auch Nickeloxid (III) und Nickeloxid (IV) als Nickeloxide bekannt. Nickeloxid (II) ist das einzige Nickeloxid, dessen detaillierte Struktur bekannt ist.
Nickeloxid (II) hat eine natriumchloridartige Struktur. Wie viele andere Zweikomponenten-Metalloxide ist es oft eine Verbindung mit unbestimmtem Verhältnis, wobei das Ni/O-Verhältnis von 1:1 abweicht.
Weitere Informationen zu Nickeloxid
1. Synthetisierung von Nickel(II)-oxid
Reines Nickel(II)-oxid wird durch Pyrolyse von Nickel(II)-Verbindungen wie Ni(OH)2, Ni(NO3)2 und NiCO3 gewonnen, wobei das grüne Pulver NiO entsteht.
2. Über Nickel(III)-oxid
Nickel(III)-oxid, eines der Oxide des Nickels, wird durch Erhitzen von Nickel(II)-nitrat an der Luft auf 300 °C gewonnen und enthält Spuren von Wasser. Nickel(III)-oxid ist ein grau-schwarzes Pulver und wird in alkalischen Akkus verwendet.
Nickel(III)-oxid ist jedoch eine dokumentierte, aber nicht eindeutig identifizierte Verbindung. Nickel(III)-oxid wird auch als Nickel(II)-Trioxid bezeichnet und oft als Ni2O3 beschrieben, aber eigentlich wird auch angenommen, dass es sich um Nickel(II)-oxid in unbestimmten Anteilen handelt.
Andererseits heißt es in der Literatur, dass Ni2O3 in Spuren auf der Oberfläche von Nickel vorkommt oder ein Zwischenprodukt bei der Nickeloxidation ist.
3. Über Nickel(IV)-oxid
Die chemische Formel für Nickeloxid (IV) ist NiO2, auch bekannt als Nickeldioxid oder Nickelperoxid. Es handelt sich um ein grünlich-graues Pulver, das als Oxidationsmittel verwendet wird.
Nickel(IV)-oxid entsteht durch die Adsorption von Sauerstoff an Nickel(II)-oxid und wird durch Oxidation von Nickelhydroxid in einer alkalischen Lösung, z. B. mit Hypochlorit, gewonnen.