Карбонил никеля: получение и свойства
Учим химию / Никель и его карбонил / Учим химию / Никель и его карбонил / Карбонил никеля: получение и свойства Карбонил никеля: получение и свойства

Карбонил никеля, тетракарбонил никеля Ni(CO)4, открытый в 1888 г. Лангером, образуется при пропускании оксида углерода (ІІ) при 50 – 100о над мелкораздробленным никелем (полученным, например, восстановлением оксида никеля водородом при 400о С):

Ni + 4CO = Ni(CO)4.

Также Ni(CO)4 можно получить действием оксида углерода (ІІ) под давлением 50 – 100 ат. на концентрированный раствор хлорида гексаммина никеля, нагретого до 80о:

[Ni(NH3)6]Cl2+ 5CO + 2H2O = Ni(CO)4 + (NH4)2CO3 + 4NH4Cl + 2NH3;

обработкой соединения K2[Ni(CO)(CN)3] кислотами:

4K2[Ni(CO)(CN)3] + 2HCl = Ni(CO)4 + 3K2[Ni(CN)4] + 2KCl + H2;

или действием угарного газа и фенилмагнийбромида на хлорид никеля(ІІ):

NiCl2 + 2C6H5MgBr + 4CO = Ni(CO)4 + MgCl2 + MgBr2 + 2C6H5 .

Это бесцветная жидкость, закипающая при 43оС, затвердевающая при -25оС, имеет плотность 1,356 г/см3. Критическая температура Ni(CO)4 лежит около 200оС, а критическое давление равно примерно 30 атм. Полностью разлагается на металлический никель и окись углерода при нагревании до 180 – 200оС или под действием ультрафиолетовых лучей. Карбонил никеля диамагнитен, очень летучий и сильно токсичен. Обнаруживает значительную дисперсию.

Тетракарбонил никеля плохо растворим в воде, растворяется в эфире, бензоле, хлороформе, толуоле. Не взаимодействует с разбавленными кислотами и щелочами.

При действии хлора, брома или иода на Ni(CO)4 образуются дигалогениды никеля, например:

Ni(CO)4 + Br2 = NiBr2 + 4CO.

Кислород или воздух окисляют карбонил никеля до NiO и CO2:

2Ni(CO)4 + 5O2 = 2NiO + 8CO2.

Реакция сопровождается воспламенением. Смесь паров Ni(CO)4 с воздухом взрывчата.

Концентрированная серная кислота бурно (со взрывом) реагирует с карбонилом:

Ni(CO)4 + 2H2SO4(конц.) = NiSO4 + SO2 + 4CO2 + 2H2O.

Сильные окислители, например, азотная кислота, царская водка или газообразный хлор превращают Ni(CO)4 в соли никеля(ІІ):

Ni(CO)4 + 12HNO3(конц.) = Ni(NO3)2 + 10NO2 + 4CO2 + 6H2O.

При действии PF3, PCl3, или PBr3 на карбонил никеля образуются соответственно Ni(PF3)4, Ni(PCl3)4 или Ni(PBr3)4

Тетракарбонил никеля при взаимодействии с различными органическими соединениями образует металлоорганические производные никеля, например: [H2Ni(CO)3]2, Ni(С5Н5)2, C5H5NiNO, Ni(CO)2[P(C6H5)3]2 .

Карбонил никеля при температуре 180-200о разлагается на свободный металл и оксид углерода(ІІ):

Ni(CO)4 =t Ni + 4CO.

Эта реакция нашла применение в промышленности при производстве чистого никеля. В результате получается металл, не требующий какой-либо другой очистки. Таким способом отделяют черновой никель от примесей других металлов, в особенности при разделении меди и никеля.

Ni(CO)4 также служит для никелирования стекол и для приготовления коллоидных растворов никеля путём растворения в толуоле и последующим нагреванием.

Смотрите также

Исследование паровоздушной газификации низкосортных углей Украины
В общей части  дипломной работы был проведен литературный анализ методов газификации угля, выбор о обоснование принципиальной технологической  схемы получения генераторного газа методом пар ...

Монокристаллический кремень
Основной объем монокристаллического кремния (80-90%) потребляемого электронной промышленностью, выращивается по методу Чохральского. Фактически весь кремний, используемый для производст ...

Неорганические аниообменники, синтезированные на основе гидроксидов металлов
В представленных статьях гидроксиды металлов рассмотрены в качестве ионитов в различных водных и смешанных средах. Обсуждены химические и физические свойства, методы синтеза и сорбционная а ...