Was ist Nickelhydroxid?
Nickelhydroxid ist das Hydroxid des Nickels.
Nickelhydroxid kommt als Nickelhydroxid (I), Nickelhydroxid (II) und Nickelhydroxid (III) mit den Nickeloxidationszahlen 1, 2 und 3 vor. Von diesen Verbindungen ist das Nickelhydroxid (II) die häufigste.
Nickelhydroxid ist im Rahmen der Gesetze ausgewiesen und erfordert eine sorgfältige Handhabung.
Anwendungen von Nickelhydroxid
Nickelhydroxid (II) wird als aktives Material und Zusatzstoff in wiederaufladbaren Batterien wie Nickel-Metallhydrid-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien sowie in Mobiltelefonen, Elektrowerkzeugen, Digitalkameras und Hybridfahrzeugen verwendet. Hochleitfähige Kobaltverbindungen können auch zur Beschichtung der Oberfläche von Nickelhydroxid verwendet werden, das als positives Elektrodenmaterial in Batterien eingesetzt wird, um die Batterieleistung zu erhöhen.
Nickelhydroxid kann auch als Rohstoff für Chemikalien zur Oberflächenbehandlung, Galvanisierungschemikalien und verschiedene Katalysatoren verwendet werden.
Eigenschaften von Nickelhydroxid
1. Nickelhydroxid (I)
Nickelhydroxid (I) ist ein dunkelblauer Niederschlag, der in Wasser fast unlöslich ist; wenn HN (SO3H)(SO3) Ni basisch gemacht wird, kommt es zur Ausfällung von Nickelhydroxid (I). Der Nickelhydroxid-Niederschlag lässt sich leicht durch Feuchtigkeit zersetzen.
Reagiert Nickel(I)-hydroxid mit Alkalimetallsulfiden, so entsteht Nickel(I)-sulfid als Niederschlag. Bei der Reaktion mit Alkalicyanid entstehen Nickel(I)-tricyanid-Säure-Ionen.
2. Nickelhydroxid (II)
Nickelhydroxid (II) ist in wässrigen alkalischen Lösungen praktisch unlöslich, bildet aber Komplexe und löst sich in wässrigem Kaliumcyanid und wässrigem Ammoniak. Es ist in verdünnten Säuren löslich, aber unlöslich in Wasser.
3. Nickel(III)-hydroxid
Nickel(III)-hydroxid hat eine Dichte von 4,84 g/cm³ und einen Schmelzpunkt von 600 °C.
Struktur des Nickelhydroxids
1. Nickel(I)-hydroxid
Nickel(I)-hydroxid ist ein einwertiges Nickelhydroxid. Seine chemische Formel ist NiOH und seine molare Masse beträgt 75,70.
2. Nickelhydroxid (II)
Nickelhydroxid (II) ist das Hydroxid des zweiwertigen Nickels. Die chemische Formel lautet Ni(OH)2 und es ist ein hellgrüner Kristall mit einer molaren Masse von 92,7081. Die Kristallstruktur ist vom hexagonalen Cadmiumhydroxidtyp. Die Gitterkonstanten sind a = 3,117 Å, c = 4,595 Å und die Dichte beträgt 4,15 g/cm³.
3. Nickel(III)-hydroxid
Nickel(III)-hydroxid ist ein dreiwertiges Nickelhydroxid. Es ist keine eindeutig identifizierte Verbindung, aber schwarzes Nickeloxid wird oft als Ni2O3 geschrieben. Die molare Masse beträgt 165,39.
Die molare Masse liegt bei etwa 77 %, aber da der Nickelgehalt von Ni2O3 70,98 % beträgt, wird es eigentlich als Nickel(II)-oxid in unbestimmten Anteilen betrachtet. Man sagt auch, dass es sich um Ni2O3 handelt, das in geringen Mengen auf der Nickeloberfläche vorhanden ist, oder um ein Zwischenprodukt bei der Oxidation des Nickels.
Weitere Informationen über Nickelhydroxid
1. Synthese von Nickel(II)-hydroxid
Nickel(II)-hydroxid wird durch Zugabe von Alkalihydroxid zu einer wässrigen Lösung von Nickel(II)-Salzen hergestellt. Dies wird jedoch nicht bevorzugt, da das basische Salz zur Ausfällung neigt.
Eine gute Ausfällung lässt sich durch Zugabe von Kaliumhydroxidlösung zu einer Lösung von Hexa-Ammonium-Nickel(II)-Salz ([Ni(NH3)6]2+) erzielen, das durch die Reaktion von Nickelnitrat und Ammoniakwasser komplexiert wurde. Bei der Ausfällung aus wässriger Lösung bildet sich Ni(OH)2・1,5H2O, das im Vakuum wasserfrei wird.
2. Reaktion von Nickel(II)-hydroxid
Wird Nickel(II)-hydroxid auf 230 °C erhitzt, verliert es Wasser und zersetzt sich zu Nickel(II)-oxid. Es muss jedoch glühend heiß sein, um vollständig zu dehydrieren.
Nickel(II)-hydroxid wird durch Luft oder Wasserstoffperoxid nicht oxidiert, lässt sich aber durch Ozon leicht zu Nickel(III)-hydroxid oxidieren.