氢氧化镍有、和3种晶型,颗粒尺寸以纳米级和微米级为主。的理论比容量可达482mA·h/g,但在碱性环境中不稳定;在碱性环境中能稳定工作,理论比容量为289mA・h/g;为电池过充电的产物,会引发
电极膨胀。
为浅绿色结晶粉末,溶于酸类,不溶于水、碱,溶于氨及盐的
水溶液生成
配位化合物,加热则分解。
氢氧化镍为还原性
氢氧化物,能和某些
强氧化剂反应生成NiO(OH),有较强的碱性,为中
强碱,在饱和水溶液(质量比浓度5%)中能
电离出大量OH和少量[Ni(OH)6]
阴离子,也能溶于
氢氧化钠、
氢氧化钾等强碱中形成Na4[Ni(OH)6]或K4[Ni(OH)6],蒸干后得到Na4NiO3等易
水解盐。
在一定的温度下可被
溴水、
氯水、
次氯酸钠等氧化,生成黑色
羟基氧化镍NiO(OH)。不燃,具强刺激性。230℃时分解成NiO和H2O。溶于
氨水、
乙二胺和酸。可用于制取镍盐、碱性
蓄电池和镀镍等。制镍盐原料,碱性蓄电池,
电镀,
催化剂。
贮存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与
氧化剂、酸类分开存放。
以镍
盐溶液如
硫酸镍溶液和
氢氧化钠反应,经结晶分离制得氢氧化镍成品。其反应方程式为:
2、取25g
氢氧化钾溶于250mL不含CO2的水,另取60g Ni(NO3)2·6H2O溶于250mL水。将KOH溶液在激烈搅拌下逐滴加入至温热的(约35℃)Ni(NO3)2溶液中。所得的沉淀用温热的不含CO2的水倾泌洗涤数次,每次用水5L,直至洗出液不再呈碱性。然后,用5L不含CO2的极稀
氨水洗涤一次。最后再用与第一次等量的不含CO2的温水倾泌洗涤;直至沉淀和洗出液中不含K和NO3。滤出沉淀,置于盛有
硫酸的真空干燥器内干燥。得到的产物中仍含有吸附水,可将它加热至200℃除去。本实验的沉淀、倾泌和过滤等操作均需在不含CO2的气氛中进行。原料亦可采用[Ni(NH3)6](NO3)2,但是不宜使用NiCl2·6H2O和NiSO4·7H2O,因为沉淀中的Cl和SO4很难洗去。
成核与长大是
无机化合物材料制备过程中的关键环节,是 无机材料化学的重要内容。由于络合沉淀制备球形氢氧化镍是形核与长大控制的典型案例,且该技术具有重要的实践应用背景,因此,本课程选用络合 沉淀法制备球形氢氧化镍作为学能试验技能与知识技能提高的重要试验。通过试验,希望学生能够在以下几个环节获得提高:
(3)在材料制备过程中熟悉相关材料分析方法,能够综合运用于产品
表征。
1本实验涉及的相关基础知识在本课程的课堂讲授部分讲授,主要是材料结晶
成核与长大的机理、液相合成的机理、络合沉淀合成的机理;