Нікель хлористий

ОПИС [RU]

Хлорид никеля(II) (или просто хлорид никеля) – химическое соединение NiCl 2. Безводная соль имеет желтый цвет, но более привычный гидрат NiCl 2·6H 2o – зеленый. Хлорид никеля (II) в различных формах является наиболее важным источником никеля для химического синтеза. Хлориды никеля растворяются, поглощая влагу из воздуха с образованием раствора. Было показано, что соли никеля являются канцерогенными для легких и носовых ходов в случаях длительного вдыхания.

Наиболее масштабное производство хлорида никеля предполагает извлечение соляной кислотой никелевого штейна и остатков, полученных от обжигового рафинирования никельсодержащих руд.

Хлорид никеля обычно не готовят в лаборатории, потому что он недорогой и имеет длительный срок хранения. Нагрев гексагидрата в диапазоне 66-133.°C дает желтоватый дигидрат, NiCl 2·2H 2O. Гидраты превращаются в безводную форму при нагревании в тионилхлориде или при нагревании под потоком газа HCl. Простое нагревание гидратов не позволяет получить безводный дихлорид.

Обезвоживание сопровождается изменением цвета с зеленого на желтый.

Если требуется чистое соединение без присутствия кобальта, хлорид никеля можно получить, осторожно нагревая хлорид гексаамминеникеля.

Напротив, NiCl 2·6H2O состоит из разделенных транс- [NiCl 2(H2o) 4] молекул, слабо связанных с соседними молекулами воды. Только четыре из шести молекул воды в формуле связаны с никелем, а остальные две являются водой кристаллизации. Гексагидрат хлорида кобальта (II) имеет аналогичную структуру. Гексагидрат встречается в природе как очень редкий минерал никельбишофит.

Дигидрат NiCl 2·2H 2 O имеет структуру, промежуточную между гексагидратом и безводными формами. Он состоит из бесконечных цепей NiCl 2, причем оба хлоридных центра являются мостиковыми лигандами. Транс-сайты на октаэдрических центрах заняты лигандами aquo. Также известен тетрагидрат NiCl 2·4H 2o.

Растворы хлорида никеля (II) кислые, с рН около 4 из-за гидролиза иона Ni 2 +.

Окраска различных комплексов Ni(II) в водном растворе. Слева направо [Ni(NH 3)6]2+, [Ni(en)3]2+, [NiCl 4]2−, [Ni(H 2 O)6]2+
Большинство реакций, приписываемых “хлориду никеля”, включают гексагидрат, хотя специализированные реакции требуют безводной формы.

Реакции, начинающиеся с NiCl 2 · 6H2O, могут быть использованы для образования различных координационных комплексов никеля, поскольку лиганды H2o быстро вытесняются аммиаком, аминами, тиоэфирами, тиолатами и фосфорорганическими соединениями. В некоторых производных хлорид остается в координационной сфере, тогда как хлорид вытесняется высокоосновными лигандами.

Некоторые комплексы хлорида никеля существуют как равновесная смесь двух геометрий; эти примеры являются одними из наиболее ярких иллюстраций структурной изомерии для данного координационного числа. Например, NiCl 2(PPh 3)2, содержащий четырехкоординатный Ni(II), существует в растворе в виде смеси как диамагнитных квадратных плоских, так и парамагнитных тетраэдрических изомеров. Квадратные плоские комплексы никеля часто могут образовывать пятикоординатные аддукты.

NiCl 2 является предшественником ацетилацетонатных комплексов Ni (acac)2 (H2o) 2 и бензолрастворимого (Ni (acac) 2) 3, который является предшественником Ni (1,5-циклооктадиена) 2, важного реагента в органоникелевой химии.

В присутствии поглотителей воды гидратированный хлорид никеля (II) реагирует с диметоксиэтаном (dme) с образованием молекулярного комплекса NiCl 2 (dme) 2. Лиганды dme в этом комплексе лабильны. Например, этот комплекс реагирует с циклопентадиенидом натрия с образованием сэндвич-соединения никелоцен.

Комплекс хлорида никеля гексаммина растворим при отсутствии соответствующего комплекса кобальта, что позволяет легко отделять эти близкородственные металлы в лабораторных условиях.

NiCl 2 и его гидрат иногда полезны в органическом синтезе.

В качестве слабой кислоты Льюиса, например, для региоселективной изомеризации диенолов:

В сочетании с CrCl 2 для соединения альдегида и винилового йодида с получением аллиловых спиртов.
Для селективного восстановления в присутствии LiAlH4, например, для превращения алкенов в алканы.
В качестве предшественника катализатора борида никеля Р-1 и Р-2 Брауна путем реакции с NaBH 4.
Как предшественник тонкоизмельченного Ni восстановлением Zn, для восстановления альдегидов, алкенов и нитроароматических соединений. Этот реагент также способствует реакциям гомо-сцепления, то есть 2RX → R-R, где R = арил, винил.
В качестве катализатора для получения диалкиларилфосфонатов из фосфитов и иодида арила, АрИ:
ArI + P(OEt)3 → ArP(O)(OEt)2 + EtI
NiCl 2-dme (или NiCl 2-glyme) используется из-за его повышенной растворимости по сравнению с гексагидратом.

Растворы хлорида никеля используются для нанесения гальванического покрытия никеля на другие металлические изделия.

Хлорид никеля (II) вызывает раздражение при приеме внутрь, вдыхании, контакте с кожей и глазами. Длительное вдыхание никеля и его соединений связано с повышенным риском развития рака легких и носовых ходов.