Óxido de níquel(II)

Óxido de níquel(II) é o composto com a fórmula química NiO. Ele é notável como sendo o único óxido bem caracterizado de níquel (apesar do óxido de níquel(III) Ni₂O₃ e NiO₂ terem sido reivindicados como tal). A forma mineralógica do NiO é a bunsenita que é muito rara. É classificada como um óxido de metal de base. Milhões de quilos são produzidos anualmente com qualidade variável, principalmente como um intermediário na produção de ligas de níquel.

Óxido de níquel(II)
Nickel(II) oxide
Nickel(II) oxide
Nomes
Nome IUPAC	Nickel(II) oxide
Outros nomes	Nickel monoxide Oxonickel
Óxido de níquel(II) Identificadores Número CAS 1313-99-1 PubChem 14805 Número RTECS QR8400000
Óxido de níquel(II) Propriedades Fórmula química NiO Massa molar 74.6928 g/mol Aparência green crystalline solid Densidade 6.67 g/cm3 Ponto de fusão 1955 °C Solubilidade em água negligible
Óxido de níquel(II) Riscos associados MSDS ScienceLab Classificação UE Carc. Cat. 1 Toxic (T) NFPA 704 0 2 0   Ponto de fulgor Non-flammable
Óxido de níquel(II) Compostos relacionados Outros aniões/ânions Nickel(II) selenide Nickel(II) telluride Outros catiões/cátions Palladium(II) oxide
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão. Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Produção

O NiO pode ser preparado por vários métodos. Após o aquecimento acima de 400 °C, o pó de níquel reage com o oxigênio para dar o NiO. Em alguns processos comerciais, o óxido de níquel verde é feito pelo aquecimento de uma mistura de pó de níquel e de água a 1000 °C, a taxa para essa reação pode ser aumentada através da adição de NiO. O método mais simples e mais bem sucedido de preparação é através da pirólise de níquel(II), que são compostos como o hidróxido, nitrato e carbonato, que produzem um pó verde-claro. A síntese dos elementos de aquecimento do metal em oxigênio pode produzir cinza de pó preto, que indica a não estequiometria.

Estrutura

O NiO adota a estrutura do NaCl, com o Ni octaédrico(II) e O²⁻. A estrutura conceitual simples é comumente conhecida como a estrutura de sal-gema. Como muitos outros óxidos metálicos binários, o NiO é muitas vezes não estequiométrico, ou seja, a razão Ni:O é diferente de 1:1. No óxido de níquel, esta não estequiometria é acompanhada por uma mudança de cor, com o NiO estequiometricamente correto, sendo verde e o NiO não -estequiométrico, sendo negro.

Aplicações e Reações

O NiO tem uma variedade de aplicações especializadas e geralmente aplicações que se distinguem entre a "química", que é relativamente um material puro para aplicações especiais, e a "metalúrgica", que é usada principalmente para a produção de ligas. É usado na indústria de cerâmica para fazer “frits”, ferrites e "porcelain glazes". O óxido sinterizado é usado para produzir ligas de aço ao níquel. Charles Edouard Guillaume recebeu o Prêmio Nobel 1920 de Física por seu trabalho em ligas de aço ao níquel, que ele chamou de “invar” e “elinvar”.

O NiO foi também um componente da bateria de níquel-ferro, também conhecida como a bateria de Edison, e é um componente das células a combustível. Ele é o precursor de muitos sais de níquel, para a utilização como catalisadores químicos especiais. Mais recentemente, o NiO foi usado para fazer as pilhas recarregáveis de NiCd, encontradas em muitos dispositivos eletrônicos até o desenvolvimento a nível superior, da bateria de íon de lítio.

Cerca de 4000 toneladas de produtos químicos de grau NiO, são produzidas anualmente. O NiO negro é o precursor dos sais de níquel, que surgem pelo tratamento com ácidos minerais. O NiO é um catalisador versátil de hidrogenação.

Aquecendo-se o óxido de níquel com um carbono, hidrogênio ou monóxido de carbono, reduz-se a níquel metálico. Ele combina com os óxidos de sódio e potássio em altas temperaturas (> 700 °C) para formar o “nickelate” correspondente.

O óxido de níquel reage com o óxido de cromo(III) em um ambiente úmido básico para a formação de cromato de níquel: ^{[carece de fontes]}

2 Cr₂O₃ + 4 NiO + 3 O₂ → 4 NiCrO₄

Riscos para a Saúde

A inalação a longo prazo do NiO é prejudicial para os pulmões, causando lesões e, em alguns casos, câncer.