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氧化鎳的用途與危害

2024/9/18 10:23:51 作者:谷雨

氧化鎳是鎳的一種氧化物,化學(xué)式為NiO,其中鎳的氧化態(tài)是+2。因常態(tài)下該物質(zhì)為綠色粉末,故又稱綠色氧化鎳,以區(qū)別于主要成分為三氧化二鎳的黑色氧化鎳。氧化鎳廣泛用于陶瓷和玻璃工業(yè)上,可以制造半導(dǎo)體薄膜,還可以作有機(jī)化合物氧化過(guò)程中的催化劑。

氧化鎳

結(jié)構(gòu)

氧化鎳的晶體結(jié)構(gòu)與氯化鈉類似,即巖鹽結(jié)構(gòu),其中每個(gè)Ni2+(右圖中較小的紫色原子)周圍有六個(gè)最近距離的O2?(圖中較大的綠色原子),氧原子形成正八面體,鎳原子處于其中心;反之亦然,氧原子也處于鎳原子形成的正八面體中。整個(gè)晶體可以看作是呈面心立方點(diǎn)陣排布的Ni2+和同樣呈面心立方的O2?交錯(cuò)而成,只是兩個(gè)點(diǎn)陣的基元位置不同。

用途

陶瓷與玻璃

一氧化鎳是淺綠色或黑色的粉末,所以最早被用于調(diào)配給陶瓷上色的釉料,但由于一氧化鎳在燒制過(guò)程中會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)而變色,所以帶有高含量一氧化鎳釉料的瓷器會(huì)在燒結(jié)過(guò)程中變色,不容易取得所需的顏色。此外,由于可以增加金屬表面和釉料之間的親和性,一氧化鎳也被用于搪瓷生產(chǎn)中。

加入一氧化鎳可以使玻璃變色,同時(shí)改變玻璃的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),減弱玻璃對(duì)紫外部分的吸收,增大玻璃對(duì)可見(jiàn)光部分的吸收,比如制造濾過(guò)紫外線燈常用的伍德玻璃,即是在含鋇的玻璃里加入9%的一氧化鎳,吸收掉可見(jiàn)光的部分,使得發(fā)射出的燈光幾乎都是波長(zhǎng)為320-400納米的長(zhǎng)波紫外線,可用于檢查真菌感染。

催化劑

一氧化鎳可用作催化劑。由于是非整比化合物,一氧化鎳的表面會(huì)有多余的二價(jià)鎳離子或者三價(jià)鎳離子,從而對(duì)各種氧的陰離子如O-, O2-, and O22-有較強(qiáng)的吸引力,促使他們留在一氧化鎳的表面上與一氧化碳或有機(jī)烴類氣體反應(yīng),從而可以加速一氧化碳或其他有機(jī)化合物如甲烷的氧化過(guò)程。

危害

氧化鎳與鹵素和強(qiáng)氧化劑,如過(guò)氧化氫急劇地發(fā)生反應(yīng)。有著火和爆炸的危險(xiǎn)。

通過(guò)對(duì)倉(cāng)鼠的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),吸入的氧化鎳粉塵會(huì)在肺中沉積,經(jīng)過(guò)100天之后仍有40%的一氧化鎳留在肺中。長(zhǎng)期吸入一氧化鎳可能會(huì)導(dǎo)致肺部疾病,比如哮喘。

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