никеля карбонат

НИКЕЛЯ КАРБОНАТ NiCO₃

зеленые (плотн. 4,39 г/см³) или желтые (плотн. 4,36 г/см³) кристаллы с ромбоэдрич. решеткой (а = 0,4597 нм, с = 1,4725 нм, z = 6, пространственная группа R3с), зеленая и желтая формы по структуре, по-видимому, идентичны; C⁰_p 86,2 Дж/(моль∙К); ΔH⁰_обр −694 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 86,2 Дж/(моль∙К); ниже 22,2 К (точка Нееля) антиферромагнетик. При нагр. выше 300 °C разлагается. Практически не раств. в воде (9,3∙10⁻³% по массе), растворах карбонатов и гидрокарбонатов щелочных металлов, органических растворителях. Не разлагается кипящей водой, устойчив к действию нагретых конц. азотной и соляной кислот, царской водки. Очень медленно раств. в конц. растворе NH₃. Получают действием NaHCO₃ на раствор NiCl₂ с выдержкой в автоклаве под давлением (12 МПа) CO₂ при 250 °C (зеленая форма) или при ~ 180 °C (желтая форма), нагреванием суспензии гидроксокарбоната Ni под давлением (от 5 до 30 МПа) CO₂ при 100–450 °C, обезвоживанием гидратов Н.к.

Г е к с а г и д р а т Н.к. NiCO₃-6H₂O (минерал хелли-эрит)-голубые или светло-зеленые кристаллы с триклинной решеткой; плотн. 1,97 г/см³; мало устойчив при хранении на воздухе, легко реагирует с разб. кислотами; при нагр. легко теряет воду и CO₂, при ~140 °C превращ. в гидроксокар-бонат; м. б. получен электролизом воды, насыщенной CO₂, с никелевыми электродами. Известны также моно-, ди- и тригидраты Н.к.

Г и д р о к а р б о н а т Ni(HCO₃)₂—светло-зеленые кристаллы с кубич. решеткой (а = 0,8383 нм); плотн. 2,9 г/см³; образуется при кратковременной обработке гидроксокарбоната Ni водой и CO₂ в автоклаве при 220–250 °C.

При действии карбонатов или гидрокарбонатов щелочных металлов на растворы солей Ni(II) образуются водные г и д р о — к с о к а р б о н а т ы Ni переменного состава с отношением Ni (CO₃): Ni (OH)₂ в зависимости от условий от 5:1 до 1:4 и даже 1:21. Гидроксокарбонаты образуются также при разложении никелевых аммиачно-карбрнатных растворов, при действии O₂ и влаги на карбонил Ni, при обработке Ni на воздухе аммиачными растворами (NH₄)₂CO₃ и т. д. Гидроксокарбонаты — аморфные желатиноподобные вещества, м. б. получены и в виде относительно хорошо фильтрующихся осадков. После высушивания в зависимости от условий бывают разл. вида — от тяжелой, плотной стеклоподобной массы до легкого, тонкого землистого порошка; цвет от почти бесцв. до темно-зеленого. Структура гидроксокарбонатов построена из чередующихся слоев Ni(OH)₂ и NiCO₃. Практически не раств. в воде, легко раств. в разб. минер. кислотах, плохо — в растворах NaHCO₃, аммиачных растворах (NH₄)₂CO₃. При нагр. частично обезвоживаются при температурах от 100 до 210 °C, остаточные вода и CO₂ отщепляются при 250–420 °C.

Описаны условия получения гидроксокарбонатов определенного состава, напр. с отношением NiCO₃: Ni(OH)₂: :H₂0, равным 1:4:1, 1:2:4,3:4:12, 1:1:1, 5:2:7 и т. д. К их числу относится и Ni₃CO₃(OH)₄∙4H₂O (минерал зара-тит) — травянисто-зеленые кристаллы с кубич. решеткой (а = 0,615 нм, z = l); плотн. 2,649 г/см³.

В техн. литературе под Н. к. обычно понимают гидроксо-карбонаты. Соед., близкое по составу к Ni₂CO₃(OH)₂ ∙ H₂O,-промежут. продукт при извлечении Ni из окисленных руд аммиачно-карбонатным методом. Гидроксокарбонаты используют для очистки электролита при рафинировании Ni, для получения сульфата и др. солей Ni(II), никель-содержащих катализаторов, как пигмент для керамики и cтекла.

_{П. И. Федоров}