NIKEL KLORIDA (NICL2): STRUKTUR, SIFAT, PRODUKSI, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The nikel klorida atau nikel klorida (II) merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari unsur-unsur nikel (Ni) dan klorin (Cl). Rumus kimianya adalah NiCl ₂ . Ini adalah padatan kuning keemasan ketika anhidrat (tanpa 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 berairnya bersifat asam. NiCl ₂ terhidrasi memiliki afinitas terhadap NH ₃ amonia , 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.

NiCl ₂ anhidrat nikel (II) klorida . Penulis: Softyx. Sumber: Wikimedia Commons.

Nikel klorida banyak digunakan dalam proses untuk membuat pelapis atau pelapis nikel pada logam lain, untuk melindunginya dari korosi dan kerusakan lainnya.

Ini digunakan sebagai katalis atau akselerator reaksi antara senyawa organik. Juga untuk membuat katalis dari senyawa nikel lainnya. Baru-baru ini telah diuji pada beberapa baterai untuk meningkatkan kinerja baterai.

Akan tetapi, NiCl ₂ merupakan senyawa yang sangat toksik yang dapat membahayakan manusia dan hewan. Ini adalah zat karsinogenik dan mutagenik. Ini tidak boleh dibuang ke lingkungan.

Struktur

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

Nikel (II) klorida. Penulis: Marilú Stea.

Tata nama

• Nikel (II) klorida
• Nikel klorida
• Nikel diklorida
• Nikel klorida heksahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O

Properti

Keadaan fisik

Padatan kristal kuning keemasan atau hijau.

Berat molekul

129,6 g / mol

Titik sublimasi

NiCl ₂ anhidrat _, setelah mencapai 973 ° C, berpindah dari keadaan padat langsung ke bentuk gas.

Tiga poin

NiCl ₂ anhydrous pada suhu 1009 ° C ada secara bersamaan dalam tiga keadaannya: padat, cair dan gas.

Massa jenis

3,51 g / cm ³

Kelarutan

Larut dalam air: 64,2 g / 100 mL air pada 20 ° C; 87,6 g / 100 mL 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 kimiawi

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.

Nikel klorida heksahidrat NiCl _{2 •} 6H ₂ O. Benjah-bmm27 / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

NiCl ₂ anhidrat tanpa adanya udara menyublim dengan mudah.

NiCl ₂ sangat larut dalam air. Dalam larutan air ia memisahkan diri menjadi ion Ni ²⁺ dan Cl ^- . Larutan berair bersifat asam. Dalam larutan, ion nikel bergabung dengan 6 molekul air H ₂ O, membentuk ion heksaaquonickel ²⁺ , yang berwarna hijau.

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

Properti penting dari ion heksaacu

Larutan NiCl ₂ encer dapat menyerap amonia (NH ₃ ) dengan cepat. Ini karena NH ₃ dengan mudah berikatan dengan ion hexaaquonickel ²⁺ menggantikan molekul air dan membentuk spesies seperti ²⁺ atau bahkan ²⁺ .

Memperoleh

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

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

Ni + Cl ₂ → NiCl ₂

Anda juga dapat mereaksikan NiO dengan asam klorida HCl dan kemudian menguapkan larutan.

NiO + 2 HCl → NiCl ₂ + H ₂ O

Aplikasi

Untuk pelapisan logam dengan nikel

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

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

Bagian yang mengilap pada beberapa sepeda motor dilapisi dengan nikel metalik dengan perlakuan NiCl ₂ dan kemudian dilapisi dengan logam krom. Penulis: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.

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

Di laboratorium analisis

NiCl ₂ adalah bagian dari larutan yang digunakan untuk persiapan sampel jaringan kanker untuk dilihat di bawah mikroskop oleh ahli patologi medis yang mengkhususkan diri pada kanker.

Dalam reaksi kimia organik

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

Ini juga berfungsi sebagai katalis dalam produksi CCl ₄ karbon tetraklorida dan diarilamina.

NiCl ₂ berfungsi sebagai katalisator dalam reaksi kimia organik. Penulis: WikimediaImages. Sumber: Pixabay.

Dalam keamanan industri

Karena afinitasnya yang tinggi 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.

NiCl ₂ digunakan dalam masker gas untuk melindungi manusia dari gas amonia NH ₃ . Penulis: 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 katoda adalah NiCl _2, mereka menunjukkan kinerja yang sangat baik.

Baterai Termal. NiCl ₂ dalam baterai ini membuatnya bekerja lebih baik. Thomas M. Crowley, Kepala, Cabang Pengisian Munisi, Divisi Fuze, Pusat Penelitian, Pengembangan & Teknik Persenjataan Angkatan Darat AS (ARDEC), Picatinny Arsenal, NJ / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam baterai sodium metal halide

Para peneliti telah menunjukkan bahwa nikel klorida dalam baterai natrium logam halida memungkinkan pengoperasian pada suhu yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan halida lainnya. Halida logam adalah garam halogen seperti klor, brom, dan yodium dengan logam.

Jenis baterai ini sangat berguna untuk menyimpan energi listrik secara diam-diam, tetapi biasanya bermasalah karena suhu pengoperasian yang tinggi dan karena itu jarang digunakan.

NiCl ₂ dapat membantu menurunkan suhu pengoperasian baterai sodium metal halide. Penulis: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.

Dengan NiCl ₂ Anda dapat mengatasi masalah suhu tinggi pada baterai tersebut.

Dalam berbagai aplikasi

Nikel klorida NiCl ₂ adalah perantara dalam pembuatan katalis nikel. Ini juga berfungsi 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 menghilangkan jamur yang menyerang tanaman tertentu.

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

Resiko

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

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

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

Efek pada hewan dan organisme akuatik

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

Beberapa peneliti menemukan bahwa ikan trout yang terpapar NiCl _{2 yang} terlarut dalam air menderita kerusakan oksidatif dan berbagai patologi di jaringan otak mereka.

Ikan trout dapat rusak parah oleh kontaminasi NiCl ₂ di perairan tempat mereka tinggal. Penulis: Holger Grybsch. Sumber: Pixabay.

NiCl ₂ tidak boleh dibuang ke lingkungan.

Referensi

1. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Nikel klorida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Espinoza, LA (2006). Buku Pegangan Imunohistokimia dan Hibridisasi Situ dari Karsinoma Manusia. Volume 4. Counterstaining dan Visualisasi. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Taylor, SR (2001). Pelapis untuk Perlindungan Korosi: Metalik. Lapisan Nikel. Dalam Ensiklopedia Bahan: Sains dan Teknologi. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Quin, LD (1996). Cincin Beranggota Lima dengan Satu Heteroatom dan Turunan Karbosiklik Terpadu. Dimerisasi Termal Fosfor. Dalam Kimia Heterosiklik Komprehensif II. Dipulihkan 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 asetilkolinesterase, dan perubahan histopatologis. Fish Physiol Biochem 41, 625-634 (2015). Dipulihkan dari link.springer.com.
6. Liu, W. dkk. (2017). Persiapan suhu variabel dan kinerja NiCl ₂ sebagai bahan katoda untuk baterai termal. Mater. Sci. China 60, 251-257 (2017). Dipulihkan dari link.springer.com.
7. Li, G. et al. (2016). Baterai natrium-nikel klorida suhu menengah lanjutan dengan kepadatan energi sangat tinggi. Nature Communications 7, Nomor artikel: 10683 (2016). Dipulihkan dari nature.com.
8. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
9. Lide, DR (editor) (2003). Buku Pegangan CRC Kimia dan Fisika. 85 ^th CRC Press.